La astroinformática es un campo de estudio interdisciplinario que involucra la combinación de astronomía , ciencia de datos , aprendizaje automático , informática y tecnologías de la información y las comunicaciones . [2] [3]
Fondo
La astroinformática se centra principalmente en el desarrollo de herramientas, métodos y aplicaciones de la ciencia computacional , la ciencia de los datos , el aprendizaje automático y las estadísticas para la investigación y la educación en astronomía orientada a los datos. [2] Los primeros esfuerzos en esta dirección incluyeron descubrimiento de datos , desarrollo de estándares de metadatos , modelado de datos , desarrollo de diccionarios de datos astronómicos , acceso a datos , recuperación de información , [4] integración de datos y minería de datos [5] en las iniciativas del Observatorio Virtual astronómico . [6] [7] [8] Un mayor desarrollo del campo, junto con el respaldo de la comunidad de astronomía, se presentó al Consejo Nacional de Investigación (Estados Unidos) en 2009 en el documento de posición de Astroinformática "Estado de la profesión" para el 2010 Astronomía y Encuesta Decenal de Astrofísica . [9] Ese documento de posición proporcionó la base para la posterior exposición más detallada del campo en el artículo de Informatics Journal Astroinformatics: Data-Oriented Astronomy Research and Education . [2]
La astroinformática como un campo de investigación distinto se inspiró en el trabajo en los campos de la bioinformática y la geoinformática , y a través del trabajo de eScience [10] de Jim Gray (científico informático) en Microsoft Research , cuyo legado fue recordado y continuado a través de los premios Jim Gray eScience Awards . [11]
Aunque el enfoque principal de la Astroinformática está en la gran colección distribuida mundialmente de bases de datos astronómicas digitales, archivos de imágenes y herramientas de investigación, el campo también reconoce la importancia de los conjuntos de datos heredados, utilizando tecnologías modernas para preservar y analizar observaciones astronómicas históricas. Algunos profesionales de la astroinformática ayudan a digitalizar observaciones e imágenes astronómicas históricas y recientes en una gran base de datos para una recuperación eficiente a través de interfaces basadas en la web . [3] [12] Otro objetivo es ayudar a desarrollar nuevos métodos y software para astrónomos, así como ayudar a facilitar el proceso y análisis de la cantidad de datos en rápido crecimiento en el campo de la astronomía. [13]
La astroinformática se describe como el "cuarto paradigma" de la investigación astronómica. [14] Hay muchas áreas de investigación relacionadas con la astroinformática, como la minería de datos, el aprendizaje automático, las estadísticas, la visualización, la gestión de datos científicos y la ciencia semántica. [7] La minería de datos y el aprendizaje automático juegan un papel importante en la Astroinformática como disciplina de investigación científica debido a su enfoque en el "descubrimiento de conocimiento a partir de datos" ( KDD ) y "aprendizaje de datos". [15] [16]
La cantidad de datos recopilados de los estudios astronómicos del cielo ha crecido de gigabytes a terabytes durante la última década y se prevé que crezca en la próxima década a cientos de petabytes con el Large Synoptic Survey Telescope y a los exabytes con Square Kilometer Array . [17] Esta plétora de nuevos datos permite y desafía la investigación astronómica eficaz. Por lo tanto, se requieren nuevos enfoques. En parte debido a esto, la ciencia basada en datos se está convirtiendo en una disciplina académica reconocida. En consecuencia, la astronomía (y otras disciplinas científicas) están desarrollando subdisciplinas intensivas en información y en datos hasta el punto de que estas subdisciplinas se están convirtiendo ahora (o ya se han convertido) en disciplinas de investigación independientes y programas académicos completos. Si bien muchos institutos de educación no cuentan con un programa de astroinformática, lo más probable es que dichos programas se desarrollen en un futuro próximo.
La informática se ha definido recientemente como "el uso de datos digitales, información y servicios relacionados para la investigación y la generación de conocimiento". Sin embargo, la definición habitual o comúnmente utilizada es "la informática es la disciplina de organizar, acceder, integrar y extraer datos de múltiples fuentes para el descubrimiento y el apoyo a la toma de decisiones". Por lo tanto, la disciplina de la astroinformática incluye muchas especialidades relacionadas con la naturaleza, incluido el modelado de datos, la organización de datos, etc. También puede incluir métodos de transformación y normalización para la integración y visualización de datos, así como la extracción de conocimientos, técnicas de indexación, recuperación de información y minería de datos. métodos. Los esquemas de clasificación (por ejemplo, taxonomías , ontologías , folksonomías y / o etiquetado colaborativo [18] ) más Astrostatistics también estarán muy involucrados. Los proyectos de ciencia ciudadana (como Galaxy Zoo ) también contribuyen al descubrimiento de novedades altamente valoradas, al metaetiquetado de funciones y a la caracterización de objetos dentro de grandes conjuntos de datos astronómicos. Todas estas especialidades permiten el descubrimiento científico en diversas recopilaciones masivas de datos, investigación colaborativa y reutilización de datos, tanto en entornos de investigación como de aprendizaje.
En 2012, dos documentos de posición [19] [20] se presentaron al Consejo de la Sociedad Astronómica Americana que dio lugar a la creación de grupos de trabajo formales en Astroinformatics y Astrostatistics para la profesión de la astronomía dentro de los EE.UU. y otros países. [21]
La astroinformática proporciona un contexto natural para la integración de la educación y la investigación. [22] La experiencia de la investigación ahora se puede implementar dentro del aula para establecer y aumentar la alfabetización de datos a través de la fácil reutilización de datos. [23] También tiene muchos otros usos, como la reutilización de datos de archivo para nuevos proyectos, enlaces de datos y literatura, recuperación inteligente de información y muchos otros. [24]
Conferencias
Año | Lugar | Enlace |
---|---|---|
2020 | Harvard | [1] |
2019 | Caltech | [2] |
2018 | Heidelberg , alemania | [3] |
2017 | Ciudad del Cabo , Sudáfrica | [4] |
2016 | Sorrento , Italia | [5] |
2015 | Dubrovnik , Dalmacia | [6] |
2014 | Universidad de Chile | [7] |
2013 | Instalación Nacional del Telescopio de Australia , CSIRO | [8] |
2012 | Investigación de Microsoft | [9] Archivado el 22 de octubre de 2018 en la Wayback Machine. |
2011 | Sorrento , Italia | [10] |
2010 | Caltech | [11] Archivado el 22 de octubre de 2018 en la Wayback Machine. |
Conferencias y listas de conferencias adicionales:
Artículo | Enlace |
---|---|
Conferencia de 2019 sobre Big Data desde el espacio | [12] |
Gran lista de conferencias del Portal de Astrosestadística y Astroinformática (ASAIP) | [13] |
Conferencias anuales de software y sistemas de análisis de datos astronómicos (ADASS) | [14] |
Ver también
- Astronomía y Computación
- Sistema de datos astrofísicos
- Biblioteca de código fuente de astrofísica
- Astrostatistics
- Comité de Datos para la Ciencia y la Tecnología
- Galaxy Zoo
- Asociación Internacional de Astrosestadística
- Alianza Internacional del Observatorio Virtual (IVOA)
- MilkyWay en casa
- Observatorio virtual
- Telescopio mundial
- Zooniverso
Referencias
- ^ "El mayor proto-supercúmulo de galaxias encontrado: los astrónomos que utilizan el telescopio muy grande de ESO descubren un titán cósmico que acecha en el Universo temprano" . www.eso.org . Consultado el 18 de octubre de 2018 .
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- ^ "Uso de datos en el aula" . Centro de recursos para la educación científica en Carleton College . Biblioteca Digital Nacional de Ciencias . Consultado el 11 de enero de 2016 .
- ^ Borne, Kirk. Astroinformática: astronomía orientada a datos (PDF) . Universidad George Mason, Estados Unidos . Consultado el 21 de enero de 2015 .
enlaces externos
- Asociación Internacional de Astroinformática (IAIA)
- Software y sistemas de análisis de datos astronómicos (ADASS)
- Portal de astrosestadística y astroinformática
- Iniciativa Cosmosestadística (COIN)
- Comisión de Astroinformática y Astrosestadística de la Unión Astronómica Internacional