論文の概要: Automated Classification of Plasma Regions at Mars Using Machine Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.17131v1
- Date: Sat, 18 Apr 2026 20:17:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-21 21:52:52.348456
- Title: Automated Classification of Plasma Regions at Mars Using Machine Learning
- Title(参考訳): 機械学習による火星のプラズマ領域の自動分類
- Authors: Yilan Qin, Chuanfei Dong, Hongyang Zhou, Chi Zhang, Kaichun Xu, Jiawei Gao, Simin Shekarpaz, Xinmin Li, Liang Wang,
- Abstract要約: 火星周辺のプラズマ環境は太陽風の影響が強いため、非常に変動している。
本研究では,音波,磁気シース,誘導磁気圏の3つの主要なプラズマ領域を自動同定する機械学習に基づく分類器を開発した。
以上の結果から,CNNは3つのプラズマ領域を確実に区別できるのに対し,太陽風と磁気シースでは分離が困難であることが示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.601043065702706
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The plasma environment around Mars is highly variable because it is strongly influenced by the solar wind. Accurate identification of plasma regions around Mars is important for the community studying solar wind-Mars interactions, region-specific plasma processes, and atmospheric escape. In this study, we develop a machine-learning-based classifier to automatically identify three key plasma regions--solar wind, magnetosheath, and induced magnetosphere--using only ion omnidirectional energy spectra measured by the MAVEN Solar Wind Ion Analyzer (SWIA). Two neural network architectures are evaluated: a multilayer perceptron (MLP) and a convolutional neural network (CNN) that incorporates short temporal sequences. Our results show that the CNN can reliably distinguish the three plasma regions, whereas the MLP struggles to separate the solar wind and magnetosheath. Therefore, the CNN-based approach provides an efficient and accurate framework for large-scale plasma region identification at Mars and can be readily applied to future planetary missions.
- Abstract(参考訳): 火星周辺のプラズマ環境は太陽風の影響が強いため、非常に変動している。
火星周辺のプラズマ領域の正確な同定は、太陽風と火星の相互作用、地域固有のプラズマプロセス、大気圏からの脱出を研究するコミュニティにとって重要である。
本研究では,maVEN Solar Wind Ion Analyzer (SWIA) で測定されたイオン全方位エネルギースペクトルのみを用いて,音波,磁気シース,誘導磁気圏の3つの主要なプラズマ領域を自動的に同定する機械学習に基づく分類器を開発した。
多層パーセプトロン(MLP)と短い時間配列を含む畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の2つのニューラルネットワークアーキテクチャが評価されている。
その結果、CNNは3つのプラズマ領域を確実に区別できるが、MLPは太陽風と磁気シースを分離するのに苦労していることがわかった。
そのため、CNNベースのアプローチは、火星での大規模なプラズマ領域の同定のための効率的かつ正確な枠組みを提供し、将来の惑星ミッションに容易に適用できる。
関連論文リスト
- Predicting Associations between Solar Flares and Coronal Mass Ejections Using SDO/HMI Magnetograms and a Hybrid Neural Network [6.183491202880144]
我々は、フレアとコロナ質量放出(CME)の関係を予測するための新しいディープラーニング手法、特にハイブリッドニューラルネットワーク(HNN)を提案する。
HNNは、ソーラー・ダイナミクス・オブザーバ(Solar Dynamics Observatory)に搭載されたHelioseismic and Magnetic Imagerによって収集された太陽活動領域(AR)のライン・オブ・ザ・ビュー・マグネティックグラムの時系列パターンを発見した。
その結果, 逆線領域における磁束キャンセルは, フラア関連CMEを誘導する役割を担っている可能性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-04-11T04:01:54Z) - Physics-Informed Neural Networks for Modeling the Martian Induced Magnetosphere [8.601043065702704]
我々は物理インフォームドニューラルネットワーク(PINN)を用いた火星磁気圏磁場のデータ駆動モデルを開発した。
我々は,火星-太陽-エレクトロリック座標系におけるドラップ線強度の半球非対称性を含む,太陽風パラメータの磁場配置の鍵となる依存性を同定した。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-12-18T04:49:20Z) - EarthMind: Leveraging Cross-Sensor Data for Advanced Earth Observation Interpretation with a Unified Multimodal LLM [103.7537991413311]
地球観測(EO)データ分析は、環境と人間の動態のモニタリングに不可欠である。
最近のMultimodal Large Language Models (MLLM) は、EO理解の可能性を秘めているが、シングルセンサー入力に限定されている。
我々は、シングルセンサーとクロスセンサーの両方の入力を処理する統合視覚言語フレームワークであるEarthMindを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-06-02T13:36:05Z) - Extreme Solar Flare Prediction Using Residual Networks with HMI Magnetograms and Intensitygrams [0.0]
HMI強度図とマグネティックグラムを用いた極端太陽フレアの予測手法を提案する。
強度図から太陽点を検出し、磁気グラムから磁場パッチを抽出することにより、極度のクラスフレアを分類するためにResidual Network(ResNet)を訓練する。
我々のモデルは高精度で、極端太陽フレアを予測し、宇宙天気予報を改善するための堅牢なツールを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-23T16:17:16Z) - Super-Resolution of SOHO/MDI Magnetograms of Solar Active Regions Using SDO/HMI Data and an Attention-Aided Convolutional Neural Network [4.746722440828454]
太陽画像超解像のための注意支援畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を提案する。
太陽・ヘリオスフェア天文台(SOHO)に搭載されたミッチェルソンドップラー・イメージラー(MDI)によって収集された太陽活動領域(AR)の視線磁図の質を高めることを目的として,SolarCNNと名付けられた手法を開発した。
実験結果から、SolarCNNは構造類似度指数測定(SSIM)、ピアソン相関係数(PCC)、ピーク信号-雑音比(PSNR)の観点からSOHO/MDI磁気グラムの品質を向上させることが示された。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-27T06:58:01Z) - Plasma Surrogate Modelling using Fourier Neural Operators [57.52074029826172]
トカマク炉内のプラズマの進化を予測することは、持続可能な核融合の目標を実現するために不可欠である。
深層学習に基づく代理モデルツールviz., Neural Operators (FNO) を用いた進化プラズマの正確な予測を実証する。
我々は、FNOが磁気流体力学モデルからシミュレーションされたプラズマ力学を予測する際に、従来の解法よりも6桁の速度を持つことを示した。
FNOは、MASTトカマク内のカメラで観測された実世界の実験データに基づいて、プラズマの進化を予測することもできる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-10T10:05:00Z) - Physics-driven machine learning for the prediction of coronal mass
ejections' travel times [46.58747894238344]
コロナ質量放出(CME)は、太陽コロナからヘリウム圏へのプラズマと磁場の劇的な放出に対応する。
CMEは地磁気嵐と相関しており、太陽エネルギー粒子の流れを発生させる可能性がある。
本稿では,CMEの走行時間予測のための物理駆動型人工知能手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-17T08:53:29Z) - Regimes of charged particle dynamics in current sheets: the machine
learning approach [62.997667081978825]
電流シートは、プラズマ電流が強いほぼ1次元構造で空間的に局在している。
我々は、地球磁気圏と磁気圏で広く観測され、地球近傍の太陽風で観測される3つの電流シート構成に注目した。
本稿では,AI Poincar'eという新しい機械学習手法を適用し,断熱不変量を保存するパラメトリック領域を決定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-30T17:14:44Z) - Processing Images from Multiple IACTs in the TAIGA Experiment with
Convolutional Neural Networks [62.997667081978825]
我々は、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を用いて、TAIGA実験からモンテカルロシミュレーション画像を分析する。
この分析は、ガンマ線によるシャワーに対応する画像の選択と、ガンマ線のエネルギーを推定することを含む。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-31T10:49:11Z) - Multi-Channel Auto-Calibration for the Atmospheric Imaging Assembly
using Machine Learning [20.247229396526855]
現在の技術キャリブレーション技術は周期的観測ロケットに依存している。
畳み込みニューラルネットワーク(CNN)に基づく代替キャリブレーション手法を提案する。
以上の結果から,cnnモデルでは観測ロケット実験の結果を合理的な精度で総合的に再現できることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-27T22:43:37Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。