Chris Choi's Blog

Archive for the ‘Science’ Category

개미 집

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발표 수업은 어쩔 수 없이 엄마와 아빠의 몫이다. 이번 주제는 ‘개미 집의 다양한 방’. 생각해 보면 나는 개미에 대한 관심이 거의 없었다. 어린 시절부터 개미를 밟는 것도 싫어했고, 개미가 집을 만드는 걸 관찰하는 것도 싫어했다. 지금도 그렇지만 자연을 관찰하거나, 자연 속에서 휴식을 취하는 것은 내 취향이 아니었다.

이런 나이기에 아이 덕분에 배운다. 개미의 종류가 여럿이라는 것도, 개미 집의 방이 여럿이라는 것도 이번에 알게 되었다. 예전에 ‘자연’이나 ‘과학’ 수업 시간에 선생님이 가르쳐 주셨을 지도 모르겠다. 하지만 전혀 기억이 나지 않는다. 공주 개미가 날개로 날아 다니다가 다른 개미 집의 수개미를 만나고, 날개가 떨어지면서 여왕 개미가 된단다. 정말 아이 덕분에 배운다.

 

개미 집_Image 1.jpg

[Image 1]

 

엄마가 자료를 만들었다. 아빠는 Script를 짰다. 그림을 잘 이해하고 아빠의 가이드에 맞춰 발표하는 것은 아이의 몫이다. 그런데 Script를 짜는 것이 쉬운 일이 아니었다. 방의 기능을 중심으로 설명할 수도 있고, 개미의 역할을 중심으로 설명할 수도 있는데, 어떻게 해도 쉽지가 않았다. 아빠도 오랜만에 머리를 써서 좋았다. 엄마는 발표 내용을 자신의 음성으로 녹음하고, 아이에게 반복해서 들려 줬다.

다행히 발표는 잘 끝났다. 우리 Teamwork는 참 괜찮다.

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Written by Chris Choi

April 22, 2018 at 11:01 pm

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Deep Learning으로 촘촘한 그물 만들기, Kepler 행성 탐험

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‘미지의 세계’는 영원한 인간의 탐구 대상입니다. 인류는 끊임 없이 우주를 관찰하면서 지구 밖의 우주를 탐험해 왔습니다. 지구와 같이 생명체가 존재하는 행성을 찾는 것도 탐구에서 빠질 수 없습니다. NASA는 ‘The Kepler Mission’을 통해 우리 은하계 내에 또 다른 태양계가 있는지 인간의 궁금증에 도전해 왔습니다. 2009년에 발사된 Kepler 망원경은 4년 간 2,500개가 넘는 행성을 발견했습니다.

 

Exoplanet

‘Exoplanet’ – 또는 ‘Extrasolar planet’ – 은 우리 태양계 밖에서 항성 주위를 공전하는 행성을 의미합니다. 항성의 빛이 잠시 흐려지면 그 앞으로 행성이 지나갔을 가능성이 있다는 것입니다. 이 같은 패턴을 분석해 행성 여부를 판단해 왔습니다. 쌍성 Binary star 이나 우주 선 Cosmic ray, 항성 표면의 흑점 Starspot 을 지날 때 유수한 패턴이 발견될 수 있습니다. 이 같은 False positive를 Signal과 구분하는 것이 관건입니다.

 

Google Kepler_Image 1

[Image 1. Exoplanet의 움직임을 의미하는 U자형 그래프 출처: ‘Open Sourcing the Hunt for Exoplanets’, Google Research Blog]

 

Deep Learning

Kepler 망원경은 Photometer를 통해 데이터를 수집합니다. 4년 간 20만 개에 이르는 항성에 대해 140억 개가 넘는 Data point를 생성했습니다. 기존에는 Exoplanet 발견을 위해 Kepler 망원경의 데이터를 1차로 소프트웨어를 이용해 자동 분석하고, 2차로 사람이 결과를 판독했습니다. 그러나 기존 소프트웨어와 인간이 판독하기에는 그 데이터가 엄청납니다. 이제는 Deep Learning이 새로운 행성을 발견하는 데 일조하게 되었습니다.

 

Google Kepler_Image 4.png

[Image 2. 출처: NASA Exoplanet Archive]

 

Google Brain Team의 Chris Shallue는 분석을 위해 UT Austin의 Andrew Vanderburg와 손을 잡았습니다. 놀라운 점은 Google의 사내 문화인 ‘20 Percent Project’로 시작되었다는 것입니다. 그 결실로 다른 태양계의 여덟 번째와 아홉 번째 행성인 ‘Kepler-90 i’와 ‘Kepler-80 g’를 발견했습니다.  Kepler-90 i의 발견으로 인해 그 동안 Kepler-90의 주위를 공전하는 행성이 일곱 개에서 여덟 개로 늘어났습니다. Kepler-90i는 공전 주기가 14.4일이며, 온도는 섭씨 425도에 이릅니다.

 

Google Kepler_Image 2.jpg

[Image 3. Kepler-90의 행성은 여덟 개로 늘어났습니다. 출처: ‘Artificial Intelligence, NASA Data Used to Discover Eighth Planet Circling Distant Star’, NASA]

 

Signal-to-Noise Ratio

분석 기준의 임계치 Threshold 가 높으면 분석 대상은 적어지는 대신, 구멍으로 빠져 나가는 건들이 발생합니다. 분석 기준의 임계치가 낮으면 분석 대상이 많아져 소요 시간과 비용이 증가하는 대신, 분석 결과가 촘촘해집니다. Deep Learning은 기존의 소프트웨어에 비해 임계치를 낮춰 좀 더 많은 대상을 면밀하게 분석할 수 있게 했습니다. 기존에도 Machine Learning 기반의 분석을 시도했지만, 이번처럼 96%의 성공률을 보이지는 못했습니다.

이번 결과는 20만 개 항성 중 2개 이상의 행성을 갖고 있는 670 개의 항성에 대해서만 분석한 것입니다. 앞으로 전체 항성에 대해 분석을 진행할 예정이라고 합니다. 또한 Google Brain Team은 TensorFlow를 기반으로 Open Source화 했습니다. Open Source를 통해 우주에 대한 호기심을 해결하고 싶은 사람들에게 하나의 관문을 열어 준 셈입니다. 이러한 Open Data가 공학자들과 엔지니어들의 호기심을 끌 수 있다는 것도 부러운 점입니다.

 

References

Written by Chris Choi

March 12, 2018 at 9:36 pm

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민족중흥의 역사적 사명

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신해철님과 유시민 작가님의 공통점 한 가지. 두 분의 말씀에 공감한다.

 

민족중흥의 역사적 사명을 띠고 땅의 아들로 태어나

하면 된다 되면 되게 하라 그래 어쩔래

Theatre Wittgenstein: Part 1 – A Man’s Life, “The Pressure”

 

우리는 민족중흥의 역사적 사명을 띠고 땅에 태어났다.” 어떤가요? 정말 그렇습니까? 여러분은 누구한테 그런 사명을 받고 세상에 오셨나요? 아닙니다. 절대 그럴 없습니다. 생짜 거짓말이에요. 아빠의 실수나 엄마의 방심, 더러는 그놈의 때문에세상에 사람도 많아요. 태어나서 한참 지나고 후에야 내가 세상에 있다는 알았지, 그런 사명을 받아 땅에 태어난 사람이 어디 있습니까.

유시민의 공감필법: 공부의 시대”, 유시민

 

그러나 제가 민족중흥의 역사적 사명 따위를 띠고 세상에 사람은 아니에요. 저는 그냥 세상에 왔고요. 세상에 왔기 때문에 많은 것을 운명으로 받았고, 대한민국의 국적이라는 것도 운명으로 받은 거에요.”

 

[Video 1. ‘밤샘토론 36회 – 국정화 블랙홀에 빠진 대한민국’ 출처: JTBC News YouTube Channel]

Written by Chris Choi

March 19, 2017 at 2:58 pm

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공룡

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아들이 아는 공룡은 두 가지. 티라노사우루스와 트리케라톱스. Chrome의 Connection error page에는 공룡이 뜬다. 이걸 본 아들의 한 마디. ‘티라노사우루스다!’ 나는 생각지도 못했다.

 

공룡_Image 1.png

[Image 1]

 

아빠가 학생 때 읽곤 했던 Newton 공룡 특집을 우연히 찾았다. 그림만이지만 열심히 ‘읽는다’.

 

공룡_Image 2.jpg

[Image 2]

Written by Chris Choi

January 20, 2017 at 6:12 pm

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Cosmos

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Carl Sagan의 『Cosmos』. 시작부터 남다르다.

 

For Ann Druyan

 

In the vastness of space and the immensity of time, it is my joy to share a planet and an epoch with Annie.

『Cosmos』, Carl Sagan

Written by Chris Choi

March 7, 2016 at 9:41 pm

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