<i>Euclid</i>: Identification of asteroid streaks in simulated images using deep learning
Notice bibliographique
Résumé
The material composition of asteroids is an essential piece of knowledge in the quest to understand the formation and evolution of the Solar System. Visual to near-infrared spectra or multiband photometry is required to constrain the material composition of asteroids, but we currently have such data, especially in the near-infrared wavelengths, for only a limited number of asteroids. This is a significant limitation considering the complex orbital structures of the asteroid populations. Up to 150 000 asteroids will be visible in the images of the upcoming ESA Euclid space telescope, and the instruments of Euclid will offer multiband visual to near-infrared photometry and slitless near-infrared spectra of these objects. Most of the asteroids will appear as streaks in the images. Due to the large number of images and asteroids, automated detection methods are needed. A non-machine-learning approach based on the Streak Det software was previously tested, but the results were not optimal for short and/or faint streaks. We set out to improve the capability to detect asteroid streaks in Euclid images by using deep learning. We built, trained, and tested a three-step machine-learning pipeline with simulated Euclid images. First, a convolutional neural network (CNN) detected streaks and their coordinates in full images, aiming to maximize the completeness (recall) of detections. Then, a recurrent neural network (RNN) merged snippets of long streaks detected in several parts by the CNN. Lastly, gradient-boosted trees ( XGBoost ) linked detected streaks between different Euclid exposures to reduce the number of false positives and improve the purity (precision) of the sample. The deep-learning pipeline surpasses the completeness and reaches a similar level of purity of a non-machine-learning pipeline based on the StreakDet software. Additionally, the deep-learning pipeline can detect asteroids 0.25–0.5 magnitudes fainter than StreakDet . The deep-learning pipeline could result in a 50% increase in the number of detected asteroids compared to the StreakDet software. There is still scope for further refinement, particularly in improving the accuracy of streak coordinates and enhancing the completeness of the final stage of the pipeline, which involves linking detections across multiple exposures.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».