Tähehäkkerid: teadlased korraldavad esimese astronoomia häkkimispäeva

Astronoomid kohtuvad 15. detsembril 2012 New Yorgis esimesel astronoomia häkkimise päeval, et aidata tänapäeval teadlaste suurandmete väljakutseid lahendada. (Pildikrediit: August Muench/dotAstronomy)

Astronoomidel on suurandmete probleem. Kuigi teleskoobid üle maailma registreerivad iga päev andmeid, püüavad teadlased selle teabe ülejäägiga hakkama saada. Kuid astronoomiakogukonnas on muutumas, kus teadlased võtavad endale palju erinevaid rolle: astronoom, häkker ja suhtleja.

DotAstronomy, kogukond, mis ühendab lõhe teadusuuringute ja arvuti kodeerimine , võõrustas eelmisel kuul Bit.ly peakorteris New Yorgis esimest Ameerika Ühendriikides astronoomia jaoks mõeldud häkkimispäeva.

15. detsembri üritust toetasid Bit.ly ja Harvardi Seamless Astronomy Group. Osalejatel oli astronoomiaandmetega seotud probleemiga tegelemiseks üks päev. Päev oli jagatud kolmeks osaks: tööriistade esitlused, millega mõned osalejad on tegelenud, häkkimise aeg ja päeva saavutuste esitlused.

Osalejaid tuli kogu kolme riigi piirkonnast, et õppida muudest astronoomiatest häkkerid ja töötada ühisprojektide kallal. Enamik neist olid NYU, Harvardi, Yale'i või CUNY professorid või kraadiõppurid, kuid oli ka teisi mitte-astronoomilise taustaga inimesi.

Paljud esitatud tööriistad olid raamistikud astronoomiaandmete paremini hallatavaks muutmiseks, sageli tiheda kogukonna ja avatud lähtekoodiga.

Näiteks oli Astropy , kogukonnapõhine astronoomiapakett; Planethunters.org , kus avalikud veebikasutajad saavad eksoplaneete otsida; the yt-projekt, kogukonnapõhine platvorm, mis muudab andmed hingematvaks graafilisteks mudeliteks, et aidata teadlastel oma andmetest paremaid küsimusi esitada; ja API (liides kasutaja ja saidi andmebaasi vahel), kust saate hõlpsasti otsida mis tahes taevakeha spektraalandmeid Sloani digitaalne uuring .

Häkkimine ja kamraadlus

Pärast põhiettekandeid haarasid kõik kiire lõuna ja haakisid ringi tahvliga. Seejärel jagunesid nad rühmadesse ja hakkasid ideid vahetama, silumist ning vooskeemide või mudelite koostamist. Praktiliselt kõik osalejad olid Pythoni arvutikodeerimisega tuttavad, kuid siiski paistsid parimad häkkerid kiiresti silma ja paljud palusid abi. [ 5 ohtu, mis hoiavad turbeeksperte öösel üleval ]

Demitri Muna on üks neist häkkeritest. Ta juhib veebifoorumit ja töötuba nimega SciCoder , õpetades teadlastele Pythonis tõhusat tööd. Muna töötab SciCoderi raamatu nimel, mis sisaldab astronoomia kogukonna jaoks tasuta PDF -faili.

Esimene astronoomia häkkimise päev toimus New Yorgis 15. detsembril 2012.(Pildi krediit: Julian Taub)

Muna töötas häkkimispäeval koos Ameerika loodusajaloo muuseumi astrofüüsika osakonna Kelle Cruzi ja teistega, et luua SQLite'i andmebaas pruunide kääbustähtede andmete salvestamiseks, mida nad saaksid liikmete e -posti kontodele levitada.

'Astronoomid seisavad silmitsi hämmastava rikkusega andmete mahus, mis on meie käeulatuses, kuid enamik töötab endiselt samade tööriistade ja failivormingutega 25-30 aastat tagasi,' ütles Muna. 'Neid tööriistu ei saa üha enam skaleerida käsitseda andmeid, mis meil praegu on. Tunnen kindlalt, et meie kogukonnas tuleb tarkvaraarendusse investeerida paremini, mitte ainult rohkem. ”

Erinevad maailmad

Meie sotsiaalmeedia ajastul ei tähenda see ainult andmete hankimist, vaid nende kiireks ja mugavaks muutmist. Paljud võrgutööriistad, mis sisaldavad vajalikke astronoomiaandmeid, on aga hajutatud ühilduvuse, programmeerimisliidese võimekuse, nimetamisviiside, kasutatud ühikute ja kirjeldavate andmete osas. Tavaliselt peavad astronoomid kirjutama sama koodi ikka ja jälle, et seda iga juhtumi puhul eraldi kohandada.

'Üks probleem on see, et iga [astronoomia] alamkogukond käsitleb andmeid erinevalt ja nende kasutatavad tööriistad on erinevad,' ütles Columbia ülikooli kraadiõppur Lia Corrales. „Töötan selle nimel, et lihtsustada ristsuhtlust erinevate andmebaaside vahel. Töötan röntgenandmetega. Tahaksin kõik andmed kokku panna, leida kõik kvasarid ja öelda midagi nende ümber oleva tolmu kohta. Olen varem raisanud palju aega käsitsi ristsuhtluskoodi kirjutamiseks. Ma õppisin sellest kogemusest palju, aga ka seda, et seda enam kunagi ei teeks. ”

Ameerika loodusloomuuseumi teadur Adric Riedel ütles, et tema praegune andmestik on võetud SuperCOSMOS Sky Survey'st, mis pildistati 1950. aastatel; teadlased saavad sellest endiselt uusi asju. 'Peame nutikamalt töötama ja kasutama teiste loodud tööriistu.'

David Hogg, NYU astronoomia- ja füüsikaprofessor, töötas NASA dokumendi põhjal välja paberi, mis ennustas tähtede levikut, millel on mööduvad eksoplaneetid. Kepleri planeedijahi kosmoseteleskoop .

'Kepler on olnud oma andmetega väga helde ja astronoomid on just hakanud selle kohta küsimusi esitama,' ütles ta. „Me oletame [vaatluste põhjal], et ühe, kahe ja kolme planeedi süsteemide arv seab tõelistele numbritele tugeva piirangu. Seda, mida me tegelikult teha tahame, tuleb lihtsustada, kui kavatseme selle ühe päevaga lõpetada. ” [ Galerii: Kepleri planeetide maailm ]

Kahjuks ei olnud paber häkkimispäeva lõpuks valmis, kuid tema rühm koostas andmetega seotud oletuste modelleerimiseks kirjanduse ülevaate ja graafiku.

Hack Day tulemused

Chris Beaumont, Harvardi kraadiõppur, töötas välja projekti, et kiirendada Pythonis krundide ja mudelite tegemist. Töötlemisvõimsuse ja eraldusvõime võimendamiseks kasutas ta 3D -mängude graafika jaoks kasutatavat platvormi OpenGL. Hack Day lõpus näidatud tulemused olid üsna hämmastavad. Nüüd plaanib ta luua täisfunktsionaalse koodi teistele kasutamiseks.

Ja Megan Schwamb, kes kuulub Planethunters.org meeskonda, lõi saidile uue API, mis otsib andmeid võimalike kahekomponendiliste tähtede ümber tiirlevate planeetide kohta.

Üks ebatavalisemaid häkke üritas nende vigu kõrvaldada ja paljastada MAST (Mikulski kosmoseteleskoopide arhiiv), mille on läbi viinud Bit.ly andmeteadlane Micha Gorelick.

Gorelick leidis, et kui MAST -i andmete parameetrid sisestatakse taevakehade leidmiseks, ei kontrollinud programm, millist tüüpi andmeid taotletakse. See võib kaasa tuua häkkerite võimaluse sisestada kataloogiga manipuleerimiseks oma andmebaasi käske. Hiljem võttis ta ühendust MASTi inimestega ja nad tegelevad praegu probleemiga.

Üldiselt oli häkkimispäev asjaosaliste sõnul edukas mitte ainult lõpetatud projektide, vaid ka sündmuse tekitatud arutelude ja teabe jagamise tõttu.

Jälgige guesswhozoo.com Twitteris @Spacedotcom . Meil on ka Facebook & Google+ .