Hvordan til at deltage i forskningsprogrammet af nye stjerner
Tips / / December 19, 2019
Moderne forskning har produceret meget ny data, at den gennemsnitlige videnskabsmand ikke kan behandle dem. Og computere stadig kan ikke matche det menneskelige øje på synsopfattelsesniveau. Hvad skal man gøre? Tiltræk frivillige. Britiske astronom Robert Simpson (Robert Simpson) fortæller, hvordan projektet Zooniverse Det hjælper millioner af frivillige rundt om i verden til at deltage i videnskabelige aktiviteter: at kortlægge Mælkevejen, kigge efter exoplaneter, tage elefanter og definere typer af kræftceller.
Robert Simpson
Astronom, en web-udvikler, ansat af universitetet i Oxford. En af grundlæggerne af projektet Zooniverse.
- Hvad betyder projektet Zooniverse?
- Vi skaber crowdsourcing projekter: sted frit tilgængelige data, som regel billeder, nogle gange video eller lyd, og derefter bedt frivillige til adfærd forskning, som normalt gav til arbejdet kandidatstuderende. Det hjælper til at behandle store mængder af information ved høj hastighed, hvilket betyder, at forskerne kan koncentrere sig om en kompleks analyse af undersøgelsen.
- Det vil sige, i hovedsagen, giver frivillige en kedelig opgave?
- Ja. Men det mest fantastiske er, at folk kan lide det. De gør arbejdet, kommunikere med hinanden online og også gøre opdagelser. Dette er en funktion Zooniverse: vi ikke bare vil have nogen til at gøre arbejdet for os, giver vi alle mulighed for at starte deres egen forskning ved hjælp af vores information.
- Men der er computere, der kan udføre meget komplicerede opgaver. At en sådan person måske bemærke, som ikke kan se computeren?
- Meget. Mere præcist en masse. en af vores projekt Han sætter sig opgaven med at finde frivillige forskelle mellem spiral og elliptiske galakser. Mens dette var ud over kraften i computere. Faktisk kan computere ikke gøre det nu, hvis du ikke bruger de data, vi har samlet til træning maskiner. Computeren er lige i 85% af tilfældene. Men i de resterende 15% var den mest interessante objekter med usædvanlige former eller farver i dem, der er noget lidt går ud over normen. Folk kan genkende disse objekter og maskiner - nej, men det er dem, der repræsenterer den største værdi for videnskaben. I det væsentlige, kan computerne ikke bare de små ting, vi har brug for.
Den gode nyhed: Vi kan lære computere til at fungere bedre på grundlag af de svar, der modtages af en person. Men vi fortsætter med at bevæge sig fremad, til at udforske det usædvanlige, jo mere kompleks galaksen. Derfor vil projektet fortsætte i erhvervslivet, fordi folk er altid på udkig efter udfordringer.
Et andet eksempel. Vores tidligere projekt "Hunters planeter"Tiltrækker folk at se data på lette kurver opnået med teleskopet" Kepler". Vi kiggede på 150.000 stjerner, studere det udsendte lys. Handling punkt var at se, hvordan den stjerne passerer ind foran planeten, og at måle faldet i lysstyrke. Dæmpning godtgøre omfanget af planeten, hastigheden på sin banebevægelse - en enorm mængde information. For at gøre dette, du skal bare have en meget lang tid betragtet som en stjerne ved hjælp af gode værktøjer.
Du har fundet planeten! Uden jer ville vi ikke vide om dens eksistens.
Nu NASA og de professionelle, der arbejder med teleskopet "Kepler", at brugte computer algoritmer behandle dataene, og gennem årene har de opdaget mange planeter. Men vores erfaring med oplysninger om galakserne siger, at data fra rummet kan være en masse detaljer, varsel, at folk ikke mærke til computerne, fordi maskinerne er programmeret til at søge standard begivenheder. Vi har fundet planeter, der er gået glip af NASA. Nogle er overraskende, at de ikke kan ses af sanserne, men de findes. For eksempel fandt vi en af de syv planeter i systemet, svarende til sol. Denne opdagelse er meget vigtig, fordi flere planeter kredser om stjernen, de mere kaotiske lys spor de forlader.
- Hver frivillige overvåger en bestemt stjerne?
- Nej Som for galakser på det samme objekt observeret direkte 10-15 mennesker. Vi kan skrive dem en besked: "Du har fundet planeten!". Sådanne breve er meget sjovt at sende. Mange af disse mennesker er forfatterne af opdagelser kun i ord, fordi vi ikke kan give deres navne planeter. Men vi kan sige, "Du har fundet planeten! Uden jer ville vi ikke kender dens eksistens. "
- Hvilke af de opdagelser, som de frivillige, var den mest ekstraordinære?
- en af de første bane af planeterne, fandt vi straks går om to stjerner kredser hinanden. Og omkring dette system ligger kredsløb om to flere stjerner, som også er uafhængige af hinanden. Således at planetens fire sole. To af dem er lyse, vises på himlen på samme tid, og to svagere i stedet for at bevæge sig i en cirkel på periferien. Og det er netop den type system kan ikke finde en computer.
Og alligevel har vi fundet en planet med to sole ligesom Tatooine. Team "Kepler" har annonceret sin åbning, vi kiggede på deres data og indså, at det også opdaget kun sent i en pressemeddelelse. Så finder vi en vidunderlig, ekstraordinære materiale.
- Er projektet, den person, der er ansvarlig for analysen af data fra de frivillige?
- I spørgsmålet om sortering resultaterne er vi afhængige statistik. Tidligere vi var at få en gennemsnitlig resultat for de 50 visninger af objektet, men nu er vi arbejde smartere.
Eksempelvis projektet "Billeder "Serengeti""Dedikeret til biodiversitet og vekselvirkninger mellem arter i nationalparken" Serengeti "i Afrika. Forskerne ønskede at studere bestanden af løver, hyæner, geparder og leoparder i parken og placeret 200 kameraer. Nu de forstår, at beløbet var overdrevne, men de vidste ikke engang, at de vil få sådan en enorm mængde data. Motion capture kameraer fungerede godt, fordi solen stigende i en bestemt vinkel, ved at forbipasserende biler med turister, vind bekymret græs. Forskere er blevet overvældet af antallet af billeder, to medarbejdere skulle behandle mere end 1,5 millioner billeder. Selv forsøger at ikke at gøre det på egen hånd.
Jeg gik ud fra, at 60% af de skud er blevet gjort på grund af bevægelser i græsset. Vi besluttede, at hvis tre ud af fem mennesker vil se på et billede og sige, at det kun er græsset er synlig, så vi vil blot fjerne filen fra systemet. Gradvist, vi kastede alle billederne med planter, kun forlader dyrebilleder. Og så i tilfældet indtastet Statistik. Hvert billede set i et gennemsnit på 20 gange, og på grundlag vi har struktureret database med oplysninger modtaget.
På væggen i mit kontor hænger en plakat med en enorm foto mosaik, der viser de gnuer (de kaldes "burgere til geparder", fordi de konstant spise geparder). Alle fotos på plakaten er blevet identificeret af vores frivillige. Vi gjorde det samme plakater zebraer, løver og elefanter, bare for at have det sjovt, når de indså, at et enkelt museklik kan få 17 000 billeder af elefanter.
- Og hvad folk har bemærket et usædvanligt projekt, dedikeret til "Serengeti"?
- I dette projekt, blev vi bedt om ikke at være opmærksom på fuglene, fordi initiativtagerne til undersøgelsen arbejdet med pattedyr. Så vi havde en fælles knap for alle fugle. Men nogle frivillige har markeret dig selv alle billeder af fugle, takket være deres indsats og engagement, har vi bragt data på fugle i kataloget, som det skal være, bare sådan.
- Disse data kan være for nogen nyttig.
- Præcis. De tilføjede bare en anden gruppe af arter for at studere.
Så der var en kategori-baserede "ild". I "Serengeti" de ofte sker, og folk lagde mærke til fotos med dem. En anden sjov kategori - "Folk", som også mødtes i billederne. Der var rangers, der installerede kameraet og gøre nogle prøvebilleder med kiks. Vi havde engang til at slette data fra undersøgelsen, fordi turisterne et uheld slog lejr lige overfor et af kameraerne.
- Som advare snart folk!
- Vi kunne ikke forestille sig, at nogen virkelig ønsker at etablere lejr i disse steder. Det er "Serengeti" center, der kan være farligt!
- Du nævnte, at i projektHelliget studiet af kræftceller, folk behandlede stofprøver. Da de blev modtaget?
- Prøver, malet i bestemte farver, vi fik fra Cambridge, hvor de blev taget i løbet af medicinsk forskning anonym. Vores frivillige ledte på billeder, der bruges til at søge efter kræftceller, tumorstørrelse eller abnormiteter i kroppens væv. Vi har givet eksempler til sammenligning, dannede et kursus. Du skal blot genkende billeder, men sådanne arbejde kandidatstuderende bruge halvdelen af den tid, der anvendes til forskning. Nu er de hele ugen kan kun beskæftige sig med det arbejde, og forberedelsen af deres sats på videnskabelige artikler er stigende.
Vi har en anden medicinsk projekt Forskning orme. Vi observerer nematoderne lægge deres æg i petriskåle. Computeren kan holde en masse beregninger relateret til nematoder, men kan ikke sige, hvornår de lægger deres æg. Frivillige ser videoer og deres opgave - at trykke på knappen i spillet, når de ser en ny æg. Jeg synes det er ulækkert hobby, jeg er bange for at selv kig på disse orme. Disse mikroskopiske nematoder er forfærdeligt, men de er nødvendige for studiet af kræft. Orme bekvemme at observere genetisk mutation, og en af dem er relateret til dannelsen af tumorer, manifesteret i en bestemt fænotype. Det kan bestemme deres evne til at lægge æg.
- Du lærte en masse om forskellige videnskabelige områder, som aldrig kunne røre.
- Ja, og det er forbløffende. En dag vi gik uden for grænserne for astronomi, folk kom til os med enorm videnskabelig historie, og vi hjalp dem til at fremskynde arbejdet. Jeg har publiceret artikler i tidsskrifter, som nu indgår i omfanget af min faglige viden, som også i øvrigt er i orden.
- En af de attraktive aspekter af Zooniverse - sociale netværk. Hvordan er de brainstorm projekter?
- Vi har en diskussion platform, der dækker alle de projekter, kaldet Talk. Når den frivillige fuldender klassificeringen af objektet, beder vi om han ønsker at diskutere det. Han fortsætter med at diskutere, hvor det samme billede kan efterlade en kommentar. For eksempel kan du skrive: "Det er meget sød." Eller spørge: "Og denne galakse - en spiral?" - hvis han ikke er sikker. Eller at afklare: "Der i hjørnet står en elefant?". Eller, sagde: "Jeg spekulerer på, hvorfor det har en elefant på ryggen af tre fugle?"
Denne platform bliver brugt af alle deltagere i systemet, således at forskerne kan besvare spørgsmål fra brugere. Du kan også se alle de kommentarer, at nogen tidligere overladt til billedet. Hvis du opdager noget mærkeligt, og med dig den samme fremmedhed fundet yderligere 25 personer, kan du starte en diskussion. Og således forekomme usædvanlige opdagelser.
- Et samfund forum du moderat? Eller forskere har for travlt til at holde styr på diskussionen?
- Vi tillader frivillige til at hævde deres ønske om at blive moderatorer. Når du åbner et nyt projekt, forskerne vælger moderatorer. Yderligere projekt tager sig af sig selv. Forskere svare på spørgsmål, hvis de ikke er alt for overbelastet. Ofte hele grupper af forskere er ivrige efter at hjælpe folk.
Hundredvis af frivillige dedikeret til projektet, forfatterne siger forskningen, fordi de har brugt enorme tid og mødte med forskere.
Forskere forsøger at lære mere om de aktive deltagere i projektet, der vender tilbage til forskning. Forskere kan søge om frivillige til særlig hjælp. For eksempel spørger: "Jeg er et projekt for at finde orme på havbunden, hvis du ser noget om dette emne, kan du markere hashtag?". Dette er det andet niveau for udvikling af videnskabeligt baserede forhold, bygget på basis af vores platform.
Der vil altid være interesseret i at hjælpe mennesker. Og godt, kan vi rive folk fra at spilde tid på spil på internettet, inddrage dem i forskning, så de er publiceret i det videnskabelige litteratur. Hundredvis af frivillige dedikeret til projektet, forfatterne siger forskningen, fordi de har brugt enorme tid og mødte med forskere.
- For at deltage i projektet kan man? For eksempel kan børn deltage i det?
- Ja, jeg ved, at en af deltagerne, en skolepige fra Storbritannien, er entusiasme distribueret til millioner af galakser kategorier dengang var 13 år gammel. For et par år siden, kom hun til os til træning. Alt dette skete, bare fordi hun har lært om vores projekt. Alle kan deltage, til registrering behøver kun indtaste dit login og e-mail-adresse, så vi kan holde styr på mennesker, som hjælper os, og til at generere statistik.
- Folk synes at afsætte en enorm mængde af projektets tid Zooniverse. Du modsætning deltagelse computerspil forskning i. men forskere bemærketAt lege reducere stress og smerte. Og er der noget lignende i dit system? Hvad belønning frivillige modtager?
- I de tidlige stadier af projektudvikling, har vi bemærket det samme. Hvorfor skulle nogen tilbringer så meget tid? Vi har arbejdet siden 2007. Den første opgave var fordelingen i kategorier 900 000 galakser. Omkring 160 000 personer deltog i projektet, hvoraf omkring 10 mennesker ses og sorteres hver eneste galakse. De skulle være brugt på det et par måneder arbejdet på en daglig basis. Men de gjorde det! Vi er overrasket over, at folk har investeret så mange kræfter i projektet.
Vi stillede mange deltagere, der giver dem mulighed for at give forskellige svar. De kunne svare, at ligesom astronomi og spekulerer i universet, eller hvad de kan lide at spille spil. Men mere end halvdelen af de frivillige sagde, at de ønskede at bidrage til udviklingen af videnskaben. Folk ønsker at være hjælpsom. De tager projektet til sig og arbejde hårdt for at sikre: Zooniverse forsøger at forbedre effektiviteten af forskning og hvert klik hjælper videnskaben.