| 1. Identificação | |||||||||||||||||||
| Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) | ||||||||||||||||||
| Site | mtc-m21b.sid.inpe.br | ||||||||||||||||||
| Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S | ||||||||||||||||||
| Identificador | 8JMKD3MGP3W34P/3NQHRKL | ||||||||||||||||||
| Repositório | sid.inpe.br/mtc-m21b/2017/05.01.11.27 | ||||||||||||||||||
| Última Atualização | 2017:08.09.18.51.55 (UTC) administrator | ||||||||||||||||||
| Repositório de Metadados | sid.inpe.br/mtc-m21b/2017/05.01.11.27.28 | ||||||||||||||||||
| Última Atualização dos Metadados | 2018:06.04.02.27.26 (UTC) administrator | ||||||||||||||||||
| Chave Secundária | INPE-17850-TDI/2588 | ||||||||||||||||||
| Chave de Citação | StalderDiaz:2017:ApCoSt | ||||||||||||||||||
| Título | Applied computing to study structural and enviromental properties of SDSS's galaxies / Computação aplicada ao estudo das propriedades estruturais e ambientais de galáxias do SDSS  | ||||||||||||||||||
| Título Alternativo | computação aplicada ao estudo das propriedades estruturais e ambientais de galáxias do SDSS | ||||||||||||||||||
| Curso | CAP-COMP-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR | ||||||||||||||||||
| Ano | 2017 | ||||||||||||||||||
| Data | 2017-04-27 | ||||||||||||||||||
| Data de Acesso | 09 maio 2024 | ||||||||||||||||||
| Tipo da Tese | Tese (Doutorado em Computação Aplicada) | ||||||||||||||||||
| Tipo Secundário | TDI | ||||||||||||||||||
| Número de Páginas | 147 | ||||||||||||||||||
| Número de Arquivos | 1 | ||||||||||||||||||
| Tamanho | 35722 KiB | ||||||||||||||||||
| 2. Contextualização | |||||||||||||||||||
| Autor | Stalder Diaz, Diego Herbin | ||||||||||||||||||
| Banca | Carvalho, Solon Venâncio de (presidente) Rosa, Reinaldo Roberto (orientador) Carvalho, Reinaldo Ramos de (orientador) Campos Velho, Haroldo Fraga de Ribeiro, André Luís Batista Oliveira Filho, Irapuan Rodrigues de | ||||||||||||||||||
| Endereço de e-Mail | stalderdiego@gmail.com | ||||||||||||||||||
| Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) | ||||||||||||||||||
| Cidade | São José dos Campos | ||||||||||||||||||
| Histórico (UTC) | 2017-05-01 11:27:28 :: stalderdiego@gmail.com -> administrator :: 2017-05-01 15:00:35 :: administrator -> stalderdiego@gmail.com :: 2017-05-04 13:23:10 :: stalderdiego@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br :: 2017-05-04 14:42:11 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> stalderdiego@gmail.com :: 2017-05-10 12:44:02 :: stalderdiego@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br :: 2017-05-10 14:40:38 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> stalderdiego@gmail.com :: 2017-05-10 17:28:35 :: stalderdiego@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br :: 2017-05-11 11:22:41 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> stalderdiego@gmail.com :: 2017-05-11 12:11:15 :: stalderdiego@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br :: 2017-05-15 16:58:53 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> stalderdiego@gmail.com :: 2017-05-15 17:49:30 :: stalderdiego@gmail.com -> administrator :: 2017-06-30 05:06:21 :: administrator -> yolanda.souza@mcti.gov.br :: 2017-06-30 18:38:25 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator :: 2017-08-09 17:58:41 :: administrator -> yolanda :: 2017-08-09 18:00:25 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br :: 2017-08-09 19:02:16 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> simone :: 2017-08-16 19:15:22 :: simone :: -> 2017 2017-08-16 19:21:41 :: simone -> administrator :: 2017 2018-06-04 02:27:26 :: administrator -> :: 2017 | ||||||||||||||||||
| 3. Conteúdo e estrutura | |||||||||||||||||||
| É a matriz ou uma cópia? | é a matriz | ||||||||||||||||||
| Estágio do Conteúdo | concluido | ||||||||||||||||||
| Transferível | 1 | ||||||||||||||||||
| Palavras-Chave | computational cosmology elliptical galaxies bayesian statistics galaxies structure and environment groups and clusters cosmologia computacional galáxias elípticas estatísticas bayesiana galáxias estructura e ambiente grupos e aglomerados de galáxias | ||||||||||||||||||
| Resumo | The exponential growth of data from cosmological simulations and observational catalogs has motivated the development and application of new computational techniques for the study of galaxy properties. In this context, two topics are addressed in this thesis in applied computing: (i) The study of the galaxy structural properties using a Bayesian approach; (ii) The investigation of the gaussianity of the velocity distribution of groups and clusters. We study the use of a Bayesian approach for modeling images of elliptical galaxies using a tool called GALPHAT (GALaxy PHotometric ATtributes). This work has improved the accuracy of the numerical integration involved in this application, as well its capability to handle a large data sets. Thus, the present research proposes a new pipeline, written in python, for GALPHAT, called PyPiGALHAT, developed and tested, to analyze of a large set of galaxies in a high performance computing environment (HPC). PyPiGALPHAT has been validated considering several sets of synthetic galaxy images, generated using Sérsics law. This application allowed us to improve GALPHAT and measure its ability to recover the true galaxy parameters. The results indicate that the Bayesian approach provides more robust and reliable values, compared to frequentist approaches (GALFIT). Once the improvement was established via PyPiGALPHAT, it was applied to real images of bright elliptical galaxies observed by the Sloan Digital Sky Survey (SDSS). The results of SDSS data analysis indicate that the use of PyPiGALPHAT provides complementary informations and more reliable results than a frequentist approach (eg. GALFIT). The second part of this project is related to the study of a new systematics to characterize the galaxy environment. In general the environment is defined in terms of the local density of galaxies or the mass of the dark matter halo mas of the cluster / group. In this case, we classify the groups according to their galaxy velocity distribution. We study two particular techniques to measure how far the distributions are from a Gaussian, which indicates the state of equilibrium of the system. The first method, try to identify a mixture of gaussians (two) for justifying the velocity distribution while the second simply measures the distance between two distributions (Hellingers distance). We have shown that our measurements of gaussianity are robust and reliable, and that the environment is correlated with galaxy properties, suggesting that gaussian systems have a higher infall rate, assembling more galaxies which suffered a preprocessing before entering the groups. This technique, unprecedented in cosmological applications, has proved to be an excellent tool for analyzing large-scale structures in the Universe. RESUMO: O crescimento exponencial da quantidade de dados provenientes das simulações cosmológicas e de catálogos observacionais tem motivado o desenvolvimento e aplicação de novas técnicas computacionais para o estudo das propriedades das galáxias. Dentro deste contexto, dois tópicos foram abordados nesta tese em computação aplicada: (i) O estudo das propriedades estruturais de galáxias utilizando uma abordagem Bayesiana; (ii) Detecção de não-gaussianidade na distribuição de velocidades de galáxias em grupos. Inicialmente estudamos a utilização de uma abordagem Bayesiana para a modelagem de imagens de galáxias elípticas utilizando uma ferramenta chamada GALPHAT (GALaxy PHotometric ATtributes). Nesse contexto, destaca-se a necessidade de encontrar soluções para melhorar a precisão da integração numérica envolvida nesta aplicação, além de aumentar o seu desempenho para lidar com um grande volume de dados. Dessa forma, a presente pesquisa propõe um novo pipeline, escrito em python, para o GALPHAT, denominado PyPiGALPHAT (Python Pipelining GALPHAT), desenvolvido e testado, para a análise de um grande conjunto de galáxias num ambiente computacional de alto desempenho (HPC). O PyPiGALPHAT foi validado considerando vários conjuntos de imagens sintéticas de galáxias geradas utilizando a lei de Sérsic. Essa aplicação permitiu aprimorar o GALPHAT e medir a sua capacidade de recuperar os valores verdadeiros. Os resultados indicam que a abordagem Bayesiana fornece valores mais robustos e confiáveis quando comparados com abordagens frequentistas (GALFIT). Uma vez consolidado o melhoramento via PyPiGALPHAT, o mesmo foi aplicado sobre imagens reais de galáxias elípticas brilhantes, observadas pelo Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Os resultados da análise dos dados do SDSS indicam que o uso do PyPiGALPHAT fornece informações complementares e mais confiáveis, sobre os parâmetros estruturais, em comparação com a abordagem frequentista (GALFIT). A segunda parte desta tese relaciona-se com o estudo de uma nova sistemática para caracterizar o ambiente onde as galáxias se encontram. Em geral o ambiente é definido em termos da densidade local de galáxias ou da massa do halo de matéria escura do grupo/aglomerado. Neste caso, utilizamos a distribuição de velocidades das galáxias pertencentes à estrutura. Estudamos duas particulares técnicas de medida do quanto a distribuição se afasta de uma Gaussiana, que indica o estado de equilíbrio do sistema. A primeira procura ajustar duas gaussianas à distribuição de velocidades enquanto que a segunda mede simplesmente a distância entre duas distribuições (Distância de Hellinger). Desta forma, o ambiente assim definido mostrou-se eficaz em estabelecer relações entre as propriedades das galáxias e o grau de gaussianidade da distribuição de velocidades, evidenciando o processo de pré-processamento dos sistemas galácticos em pequenos grupos ao longo de filamentos antes que sejam incorporados em aglomerados massivos. Esta técnica, inédita em aplicações cosmológicas mostrou-se uma excelente ferramenta de análise das estruturas em grande escala no Universo. | ||||||||||||||||||
| Área | COMP | ||||||||||||||||||
| Arranjo | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CAP > Applied computing to... | ||||||||||||||||||
| Conteúdo da Pasta doc | acessar | ||||||||||||||||||
| Conteúdo da Pasta source |
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| Conteúdo da Pasta agreement |
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| 4. Condições de acesso e uso | |||||||||||||||||||
| URL dos dados | http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3NQHRKL | ||||||||||||||||||
| URL dos dados zipados | http://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3NQHRKL | ||||||||||||||||||
| Idioma | en | ||||||||||||||||||
| Arquivo Alvo | publicacao.pdf | ||||||||||||||||||
| Grupo de Usuários | gabinete@inpe.br simone stalderdiego@gmail.com yolanda.souza@mcti.gov.br | ||||||||||||||||||
| Grupo de Leitores | administrator gabinete@inpe.br simone stalderdiego@gmail.com yolanda yolanda.souza@mcti.gov.br | ||||||||||||||||||
| Visibilidade | shown | ||||||||||||||||||
| Licença de Direitos Autorais | urlib.net/www/2012/11.12.15.10 | ||||||||||||||||||
| Permissão de Leitura | allow from all | ||||||||||||||||||
| Permissão de Atualização | não transferida | ||||||||||||||||||
| 5. Fontes relacionadas | |||||||||||||||||||
| Repositório Espelho | sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22 | ||||||||||||||||||
| Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD3MGPCW/3F2PHGS | ||||||||||||||||||
| Lista de Itens Citando | |||||||||||||||||||
| Acervo Hospedeiro | sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 | ||||||||||||||||||
| 6. Notas | |||||||||||||||||||
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