Research Article
BibTex RIS Cite

Classification of Galaxies with Convolutional Neural Networks

Year 2023, Volume: 4 Issue: 3 - Special Issue: Proceedings of the 22nd National Astronomy Congress, 289 - 293, 31.12.2023
https://doi.org/10.55064/tjaa.1203800

Abstract

The classification of galaxies is a critical step in understanding their formation and evolution. The images obtained by the imaging surveys have been tremendously increased over the past 20 years. Thus, it nearly became difficult to classify galaxies visually. Today, machine learning in parameter space and deep learning in pixel space help to partially overcome this challenge. In this study, convolutional neural networks (CNN) were used to classify galaxies. The model employed in the study was trained using images of both SDSS and DECaLS surveys which have been labelled from the Galaxy Zoo-2 project. The model we trained for six classes using DECaLS images revealed an accuracy of 87\% while the model trained using SDSS images of the same galaxies resulted an accuracy of 84\%.

References

  • Abdurro’uf ve diğ., 2022, ApJS, 259, 35
  • Baldry I. K., Glazebrook K., Brinkmann J., et al. 2004, ApJ, 600, 681
  • Blanton M. R., ve diğ., 2017, AJ, 154, 28
  • Bom C. R., ve diğ., 2021, MNRAS, 507, 1937
  • Butcher H., Oemler A. J., 1978, ApJ, 226, 559
  • Butcher H., Oemler A. J., 1984, ApJ, 285, 426
  • Cheng T.-Y., ve diğ., 2021, MNRAS, 507, 4425
  • Conselice C. J., 2006, MNRAS, 373, 1389
  • Dey A., ve diğ., 2019, AJ, 157, 168
  • Dieleman S., Willett K. W., Dambre J., 2015, MNRAS, 450, 1441
  • Domínguez Sánchez H., Huertas-Company M., Bernardi M., Tuccillo D., Fischer J. L., 2018, MNRAS, 476, 3661
  • Dressler A., 1980, ApJ, 236, 351
  • Ghosh A., Urry C. M., Wang Z., Schawinski K., Turp D., Powell M. C., 2020, ApJ, 895, 112
  • Goddard H., Shamir L., 2020, ApJS, 251, 28
  • Gunn J. E., ve diğ., 2006, AJ, 131, 2332
  • Hart R. E., ve diğ., 2016, MNRAS, 461, 3663
  • Hubble E. P., 1926, ApJ, 64, 321
  • Hubble E. P., 1936, Realm of the Nebulae. New Haven: Yale University Press
  • Huertas-Company M., ve diğ., 2015, ApJS, 221, 8
  • LeCun Y., Bottou L., Bengio Y., Haffner P., 1998, in Proceedings of the IEEE. pp 2278–2324, http://citeseerx.ist.psu.edu/ viewdoc/summary?doi=10.1.1.42.7665
  • Lintott C., ve diğ., 2011, MNRAS, 410, 166
  • Strateva I., ve diğ., 2001, AJ, 122, 1861
  • Tadaki K.-i., Iye M., Fukumoto H., Hayashi M., Rusu C. E.,
  • Shimakawa R., Tosaki T., 2020, MNRAS, 496, 4276
  • Varma S., ve diğ., 2022, MNRAS, 509, 2654
  • Vega-Ferrero J., ve diğ., 2021, MNRAS, 506, 1927
  • Walmsley M., ve diğ., 2022, MNRAS, 509, 3966
  • Willett K. W., ve diğ., 2013, MNRAS, 435, 2835
  • York D. G., ve diğ., 2000, AJ, 120, 1579

Evrişimli Sinir Ağlarıyla Galaksilerin Sınıflandırılması

Year 2023, Volume: 4 Issue: 3 - Special Issue: Proceedings of the 22nd National Astronomy Congress, 289 - 293, 31.12.2023
https://doi.org/10.55064/tjaa.1203800

Abstract

Galaksilerin sınıflandırılması, onların oluşumlarını ve evrimlerini anlamak için atılan önemli bir adımdır. Son 20 yılda artan gökyüzü taramalarında elde edilen görüntülerdeki galaksilerin gözle sınıflandırılması neredeyse imkansız hale gelmiştir. Bu problem günümüzde parametre uzayında makine öğrenmesi, görüntü uzayında ise derin öğrenme yöntemleri ile kısmen çözülmektedir. Bu çalışmada, evrişimli sinir ağları (convolutional neural network - CNN) kullanılarak galaksiler sınıflandırılmıştır. Çalışmada kullanılan model, Galaxy Zoo-2 projesi kapsamında etiketlenmiş galaksilerin hem SDSS hem de DECals gökyüzü taramaları kapsamında elde edilen görüntüleri ile eğitilmiştir. Altı sınıf için SDSS verileri ile eğittiğimiz modelin doğruluk oranı (accuracy) \%84 olarak elde edilirken, aynı galaksilerin DECaLS görüntülerini kullanarak eğittimiz modelin doğruluk oranı ise \%87 olarak bulunmuştur.

References

  • Abdurro’uf ve diğ., 2022, ApJS, 259, 35
  • Baldry I. K., Glazebrook K., Brinkmann J., et al. 2004, ApJ, 600, 681
  • Blanton M. R., ve diğ., 2017, AJ, 154, 28
  • Bom C. R., ve diğ., 2021, MNRAS, 507, 1937
  • Butcher H., Oemler A. J., 1978, ApJ, 226, 559
  • Butcher H., Oemler A. J., 1984, ApJ, 285, 426
  • Cheng T.-Y., ve diğ., 2021, MNRAS, 507, 4425
  • Conselice C. J., 2006, MNRAS, 373, 1389
  • Dey A., ve diğ., 2019, AJ, 157, 168
  • Dieleman S., Willett K. W., Dambre J., 2015, MNRAS, 450, 1441
  • Domínguez Sánchez H., Huertas-Company M., Bernardi M., Tuccillo D., Fischer J. L., 2018, MNRAS, 476, 3661
  • Dressler A., 1980, ApJ, 236, 351
  • Ghosh A., Urry C. M., Wang Z., Schawinski K., Turp D., Powell M. C., 2020, ApJ, 895, 112
  • Goddard H., Shamir L., 2020, ApJS, 251, 28
  • Gunn J. E., ve diğ., 2006, AJ, 131, 2332
  • Hart R. E., ve diğ., 2016, MNRAS, 461, 3663
  • Hubble E. P., 1926, ApJ, 64, 321
  • Hubble E. P., 1936, Realm of the Nebulae. New Haven: Yale University Press
  • Huertas-Company M., ve diğ., 2015, ApJS, 221, 8
  • LeCun Y., Bottou L., Bengio Y., Haffner P., 1998, in Proceedings of the IEEE. pp 2278–2324, http://citeseerx.ist.psu.edu/ viewdoc/summary?doi=10.1.1.42.7665
  • Lintott C., ve diğ., 2011, MNRAS, 410, 166
  • Strateva I., ve diğ., 2001, AJ, 122, 1861
  • Tadaki K.-i., Iye M., Fukumoto H., Hayashi M., Rusu C. E.,
  • Shimakawa R., Tosaki T., 2020, MNRAS, 496, 4276
  • Varma S., ve diğ., 2022, MNRAS, 509, 2654
  • Vega-Ferrero J., ve diğ., 2021, MNRAS, 506, 1927
  • Walmsley M., ve diğ., 2022, MNRAS, 509, 3966
  • Willett K. W., ve diğ., 2013, MNRAS, 435, 2835
  • York D. G., ve diğ., 2000, AJ, 120, 1579
There are 29 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Astronomical Sciences (Other)
Journal Section Articles
Authors

Eyüp Kaan Ülgen 0000-0002-8056-4214

Sinan Aliş 0000-0002-6990-8899

Fuat Korhan Yelkenci 0000-0003-2675-3564

Oğuzhan Çakır 0000-0002-1045-2559

Süleyman Fişek 0000-0002-3187-5286

Early Pub Date December 15, 2023
Publication Date December 31, 2023
Submission Date November 13, 2022
Acceptance Date December 17, 2022
Published in Issue Year 2023 Volume: 4 Issue: 3 - Special Issue: Proceedings of the 22nd National Astronomy Congress

Cite

TJAA is a publication of Turkish Astronomical Society (TAD).