Um estudo de métodos estocásticos em ambiente paralelo para a produção de mapas das anisotropias da radiação cósmica de fundo em microondas

• Autor(a) principal: Ricardo Varela Corrêa
• Data de Publicação: 2005
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/iris@1913/2005/04.19.19.59

Mapas de anisotropia da radiação cósmica de fundo em microondas são constituídos por valores de temperaturas correspondentes a essa radiação para pontos discretos (pixels) da região observada do céu. A construção de um mapa envolve a resolução do problema inverso da estimação desses valores de temperatura a partir de séries temporais de medidas de temperatura com ruído. Uma matriz de apontamento relaciona as medidas com os pontos do céu, sendo definida pela estratégia de apontamento do instrumento. Quase todos os métodos existentes de construção de mapas são analíticos, sendo derivados do método dos mínimos quadrados. Esses métodos envolvem alguma forma de inversão de matrizes de grande dimensão que são singulares e esparsas. Devido aos custos computacionais decorrentes, utiliza-se comumente uma alternativa, o método bin average, no qual a temperatura estimada de cada pixel é calculada pela média ponderada de suas medidas. Este trabalho propõe uma nova alternativa a estes métodos inversos através de uma abordagem implícita (iterativa). O problema inverso associado é formulado como um problema de otimização e resolvido por um algoritmo estocástico. São avaliadas versões paralelas de algoritmos genéticos e de um algoritmo de recozimento simulado, utilizando-se dados sintéticos corrompidos com ruído. O mapa resultante obtido por este último apresentou melhor qualidade quando comparado com aquele obtido pelo método bin average num tempo de execução equivalente.