光谱学与光谱分析
光譜學與光譜分析
광보학여광보분석
SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS
2014年
3期
833-837
,共5页
Lick线指数%核偏最小二乘回归(KPLSR)%恒星物理参数
Lick線指數%覈偏最小二乘迴歸(KPLSR)%恆星物理參數
Lick선지수%핵편최소이승회귀(KPLSR)%항성물리삼수
Lick line index%Kernel partial least squares regression (KPLSR)%Stellar physical parameters
恒星大气物理参数（有效温度、表面重力、化学丰度）的自动测量是天体光谱数据自动处理中的一项重要内容。由于光谱数据的高维性的特点，处理运算量非常大，对于光谱的实时分析及处理会造成延误。文章提出了一种基于Lick线指数，利用核偏最小二乘回归（KPLSR）对恒星大气物理参数进行测量的方法。可以有效地减少运算量并可达到理想的准确率。首先计算Kurucz合成光谱的Lick线指数，利用核偏最小二乘回归方法建立Lick线指数与大气物理参数之间的核回归模型，并利用DR8实测光谱数据对得到的模型进行测试，将测试的结果与SEGUE SSPP提供的大气物理参数进行了对比，取得了比较好的效果。此外，为了检验噪声对参数测量的影响，本文还对Kurucz光谱分别加了信噪比为10，20，30，40，50，70，90，120的高斯白噪声，对得到的不同信噪比的Kurucz数据进行了测试，实验结果表明，核回归模型对噪声比较敏感，光谱数据的信噪比越高，其大气物理参数的预测精度越高。提出的基于线指数建立核偏最小二乘回归模型的方法运算量小，训练速度快，适合用于恒星大气物理参数的测量。
恆星大氣物理參數（有效溫度、錶麵重力、化學豐度）的自動測量是天體光譜數據自動處理中的一項重要內容。由于光譜數據的高維性的特點，處理運算量非常大，對于光譜的實時分析及處理會造成延誤。文章提齣瞭一種基于Lick線指數，利用覈偏最小二乘迴歸（KPLSR）對恆星大氣物理參數進行測量的方法。可以有效地減少運算量併可達到理想的準確率。首先計算Kurucz閤成光譜的Lick線指數，利用覈偏最小二乘迴歸方法建立Lick線指數與大氣物理參數之間的覈迴歸模型，併利用DR8實測光譜數據對得到的模型進行測試，將測試的結果與SEGUE SSPP提供的大氣物理參數進行瞭對比，取得瞭比較好的效果。此外，為瞭檢驗譟聲對參數測量的影響，本文還對Kurucz光譜分彆加瞭信譟比為10，20，30，40，50，70，90，120的高斯白譟聲，對得到的不同信譟比的Kurucz數據進行瞭測試，實驗結果錶明，覈迴歸模型對譟聲比較敏感，光譜數據的信譟比越高，其大氣物理參數的預測精度越高。提齣的基于線指數建立覈偏最小二乘迴歸模型的方法運算量小，訓練速度快，適閤用于恆星大氣物理參數的測量。
항성대기물리삼수（유효온도、표면중력、화학봉도）적자동측량시천체광보수거자동처리중적일항중요내용。유우광보수거적고유성적특점，처리운산량비상대，대우광보적실시분석급처리회조성연오。문장제출료일충기우Lick선지수，이용핵편최소이승회귀（KPLSR）대항성대기물리삼수진행측량적방법。가이유효지감소운산량병가체도이상적준학솔。수선계산Kurucz합성광보적Lick선지수，이용핵편최소이승회귀방법건립Lick선지수여대기물리삼수지간적핵회귀모형，병이용DR8실측광보수거대득도적모형진행측시，장측시적결과여SEGUE SSPP제공적대기물리삼수진행료대비，취득료비교호적효과。차외，위료검험조성대삼수측량적영향，본문환대Kurucz광보분별가료신조비위10，20，30，40，50，70，90，120적고사백조성，대득도적불동신조비적Kurucz수거진행료측시，실험결과표명，핵회귀모형대조성비교민감，광보수거적신조비월고，기대기물리삼수적예측정도월고。제출적기우선지수건립핵편최소이승회귀모형적방법운산량소，훈련속도쾌，괄합용우항성대기물리삼수적측량。
In the present paper ,the kernel partial least squares regression (KPLSR) method was used to measure the atmospher-ic physical parameters (effective temperature ,surface gravity ,an d chemical abundance) based on the use of Lick line index .The proposed method can reduce the computation cost and achieve an ideal measure precision .At first ,the Lick indices of Kurucz synthetic spectra were extracted and the kernel regression model between the Lick indices and the atmospheric physical parame-ters was established using the KPLSR method .Then the physical parameters of DR8 measured spectral data were computed by the kernel regression model for testing .The test results were compared with the atmospheric physical parameters provided by SEGUE SSPP and were good results .In addition ,we added a signal-to-noise ratio (SNR) of 10 ,20 ,30 ,40 ,50 ,70 ,90 and 120 Gaussian white noise to the Kurucz spectra .And the resulting spectra of different SNR were used to test the impact of noise on the parameter measurement .The experimental results show that the kernel regression model is sensitive to noise ,the higher the SNR of spectral data ,the higher the prediction accuracy of the physical parameters .The method of KPLSR based on Lick line index has small amount of computation and fast training speed ,which is suitable for measuring physical parameters of stellar at-mosphere .
