rocbo : SETI@home,

Ecran de veille : Analyse des Données

C'est là que prennent place toutes les actions. Ce panneau est mis à jour dynamiquement pendant que votre ordinateur travaille. Cette section de l'écran contient les informations sur ce que votre ordinateur est en train de faire durant l'analyse de votre unité de travail. Garder un oeil attentif su ce panneau vous aidera à comprendre ce que SETI@home fait de toutes ses données :

1. Que fait
l'écran de veille
MAINTENANT ?

La ligne supérieure vous indique ce que le programme est en train de faire.
A savoir :

"Scanning Result Header File"
(Parcours du fichier-entête de résultats.)
Quand SETI@home se déclenche l'écran de veille doit retrouver où il en était la dernière fois. Pour retrouver ces informations, il lit un fichier sauvegardé sur votre disque dur. L'écran de veile alors reprends ses travaux exactement là où il avait dû les interrompre.

"Connecting To Server"
(Connexion au serveur.)
L'écran de veille essaye de contacter SETI@home via Internet.

"Receiving Data"
(Réception des données)
SETI@home est en cours d'envoi de données pour l'écran de veille (environ 350 Ko de données réelles du radio-télescope, 1 Ko qui décrit les données (instant de capture, localisation dans le ciel, fréquence de base de cette unité de travail)). Ce temps de connexion fait moins de 4 minutes avec un modem à 28,8 kbit/s.

"Doing Baseline Smoothing"
(Lissage au niveau de base.)
Quand vous recevez une nouvelle unité de travail du serveur à Berkeley, il y a des signaux de tous types mélangés. Ne sont intéressants que les signaux à bande étroite. Ils sont ce que nous croyons qu'une civilisation alienne utiliserait pour communiquer. Les signaux à grande largeur de bande sont très probablement dus aux évènements astronomiques naturels. L'écran de veille effectue une sorte de "moyenne" au travers des données qui élimine ce bruit blanc de fond, et ramène tous les autres signaux étroits plus bas ou plus haut vers un niveau commun. De plus, au travers des 107 secondes, le signal parait parfois de moins en moins ou de plus en plus fort. L'alignement les ramènent tous au même niveau et permettra ensuite un meilleur accord de ces signaux avec le motif du faisceau. Ce travail n'est habituellement fait qu'une seule fois. Une barre de progression apparait à droite et vous indique jusqu'où votre ordinateur a achevé ce travail.

"Computing Fast Fourier Transform"
(Calcul de transformée de Fourier rapide.)
C'est là que tout le travail est fait. Les données forment un signal qui varie avec le temps (comme une ligne sur un oscilloscope). Dans ce cas, le temps cours le long de l'axe X et la force du signal au long de l'axe Y. Ce que l'on veut savoir c'est s'il y a des "notes" constantes (et fortes) dans le signal. Aussi nous préférons regarder un graphique avec les fréquences suivant l'axe X et la puissance suivant l'axe Y. Tout pic serait un signal fort à une fréquence simple.
Pour faire d'un ensemble de données basées sur le temps un ensemble de données basées sur la fréquence, nous appliquons une opération mathématique appelée "transformée de Fourier rapide" ou FFT (Fast Fourier Transform).
Le résultat de ce calcul produit le graphique dans la partie basse de l'écran de veille. Pour couvrir nos 107 secondes de données,la quantité de transformations de données est affolante !
Pour en finir, la barre de progression qui apparait à droite vous fait savoir où en est votre ordinateur dans chaque ensemble de FFT's. Vous pouvez également regarder la FFT s'accumuler dans le graphique de la section en bas de l'écran.

"Chirping Data"
(Stabilisation en fréquence des données.)
Il est quasiment improbable qu'une planète alienne soit immobile par rapport à la Terre. Nous évoluons sur une planète en rotation, et en révolution autour du Soleil, lui-même en orbite autour du centre de notre galaxie.
Il y a un effet que produit ce déplacement sur un signal émis d'une source et/ou reçu sur une planète en déplacement. C'est l'effet Doppler. Si vous avez entendu une voiture actionner son klaxon, la fréquence, ou note, du son change alors que la voiture passe. Ce qui est important c'est la vitesse relative.
Si nos amis distants nous envoie des ondes (électromagnétiques), leur signal sera distordu par les déplacements relatifs de nos deux systèmes de la même façon que celui d'un klaxon de voiture.
Pour compenser cet effet, l'écran de veille analyse les données de nombreuses fois en essayant une grande variété d'accélérations Doppler possibles. En fait, l'écran de veille prends d'abord les données brutes et "défait" mathématiquement une accélération Doppler spécifique ou "chirp" (gazouillement en Anglais). Il alimente alors de ces données "désaccélérées" les routines de FFT. Ca s'appelle "dé-chirping" ou stabilisation de la dérive en fréquences.

"Doing Curve Fitting"
(Ajustement aux courbes de réponse.)
Quand la résolution en fréquence est plus lâche, la résolution est temps est plus fine. Quand la résolution en temps est suffisamment haute, nous pouvons regarder les données pour voir si les signaux deviennent plus forts ou plus faibles durant le passage au travers du champs de vision du télescope. C'est un test excellent pour savoir si le signal est "d'ailleurs" plutôt qu'une source d'interférence terrienne. Cet ajustement au courbes de réponse vérifie si le signal devient plus fort puis plus faible durant cette période.

2. Vitesse
de dérive
Doppler

La seconde ligne affiche la valeur courante de la "vitesse de dérive Doppler." Les premiers tests qui sont faits sur les données assument une vitesse de dérive de 0 Hz/s. Ces signaux non accélérés viennent d'émetteurs basés sur Terre. Entre les vitesses de dérive de -5 Hz/s et +5 Hz/s nous essayerons toutes les 15 résolutions en fréquence et incrémentons la vitesse de dérive de 0,002 Hz/s entre deux FFT's. Entre +/-5 et +/-10 Hz/s, l'incrément sera de 0,007 Hz/s.

3. Résolution
en
fréquence

La troisième ligne nous apprends la résolution de fréquence courante (largeur de bande) utilisés dans les calculs. La plus grande partie du temps nous calculons des FFT's avec une résolution en fréquence de 0,075 Hz. Tous les 4 FFT's nous en faisons une avec une résolution de 0,14 Hz. Tous les 16 FFT's nous en faisons une autre avec une résolution de 0,29 Hz. Tous les 64 FFT's... Rappelez-vous qu'il y a 15 résolutions de fréquence différentes.

4. Plus
fort pic

Les deux lignes suivantes vous renseignent sur le signal le plus puissant que l'écran de veille a détecté dans l'unité de travail courante (jusque là). Les unités sont relatives au bruit moyen (p. ex. "30" signifie que le signal était 30 fois plus fort que le bruit typique.) Le vu-mètre sur la droite vous donne une idée de la force de ce signal. Ne vous excitez pas si le vu-mètre passe dans le rouge ! C'est vraisemblablement un pic puissant d'interférence radio d'origine terrestre ! N'allez pas appeler la presse ou annoncer au monde que vous avez découvert les aliens. Tout signal fort doit être vérifié (de plusieurs façons) avant de devenir "officiel." La fréquence, le temps et la vitesse de dérive Doppler associés avec ce pic sont listés dans la ligne sous le vu-mètre.

5. Plus fort
gaussien

Si quelque signal est plus de 3,2 fois plus fort que le bruit moyen et monte aussi puis redescend d'une façon gaussienne durant la "fenêtre" de 12 secondes alors que l'objet passe dans le faisceau du télescope, vous verrez s'afficher deux lignes additionnelles listant sa puissance avec un vu-mètre, accompagnée de ses fréquence, temps et vitesse de dérive Doppler. Le nombre libellé "fit" (accord) est une mesure de la qualité (grace au test mathématique dit "du Chi2") de l'accord du signal croissant et décroissant avec le profil gaussien idéal. Un nombre "fit" plus faible signifie un meilleur accord. Ces signaux sont bien plus intéressants que les pics des deux lignes précédentes, mais doivent malgré tout passer le processus rigoureux de vérification pour sa confirmation : le fait que le signal ne provienne pas directement de la Terre ne signifie pas qu'il n'est pas pour autant d'origine humaine, le signal pouvant aussi provenir d'un des nombreux satellites non géostationnaires, ou de la réflexion sur un objet céleste mobile d'un signal terrestre.

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Ecran de veille : Analyse des Données

C'est là que prennent place toutes les actions. Ce panneau est mis à jour dynamiquement pendant que votre ordinateur travaille. Cette section de l'écran contient les informations sur ce que votre ordinateur est en train de faire durant l'analyse de votre unité de travail. Garder un oeil attentif su ce panneau vous aidera à comprendre ce que SETI@home fait de toutes ses données :
1. Que fait l'écran de veille MAINTENANT ?	La ligne supérieure vous indique ce que le programme est en train de faire. A savoir : "Scanning Result Header File" (Parcours du fichier-entête de résultats.) Quand SETI@home se déclenche l'écran de veille doit retrouver où il en était la dernière fois. Pour retrouver ces informations, il lit un fichier sauvegardé sur votre disque dur. L'écran de veile alors reprends ses travaux exactement là où il avait dû les interrompre. "Connecting To Server" (Connexion au serveur.) L'écran de veille essaye de contacter SETI@home via Internet. "Receiving Data" (Réception des données) SETI@home est en cours d'envoi de données pour l'écran de veille (environ 350 Ko de données réelles du radio-télescope, 1 Ko qui décrit les données (instant de capture, localisation dans le ciel, fréquence de base de cette unité de travail)). Ce temps de connexion fait moins de 4 minutes avec un modem à 28,8 kbit/s. "Doing Baseline Smoothing" (Lissage au niveau de base.) Quand vous recevez une nouvelle unité de travail du serveur à Berkeley, il y a des signaux de tous types mélangés. Ne sont intéressants que les signaux à bande étroite. Ils sont ce que nous croyons qu'une civilisation alienne utiliserait pour communiquer. Les signaux à grande largeur de bande sont très probablement dus aux évènements astronomiques naturels. L'écran de veille effectue une sorte de "moyenne" au travers des données qui élimine ce bruit blanc de fond, et ramène tous les autres signaux étroits plus bas ou plus haut vers un niveau commun. De plus, au travers des 107 secondes, le signal parait parfois de moins en moins ou de plus en plus fort. L'alignement les ramènent tous au même niveau et permettra ensuite un meilleur accord de ces signaux avec le motif du faisceau. Ce travail n'est habituellement fait qu'une seule fois. Une barre de progression apparait à droite et vous indique jusqu'où votre ordinateur a achevé ce travail. "Computing Fast Fourier Transform" (Calcul de transformée de Fourier rapide.) C'est là que tout le travail est fait. Les données forment un signal qui varie avec le temps (comme une ligne sur un oscilloscope). Dans ce cas, le temps cours le long de l'axe X et la force du signal au long de l'axe Y. Ce que l'on veut savoir c'est s'il y a des "notes" constantes (et fortes) dans le signal. Aussi nous préférons regarder un graphique avec les fréquences suivant l'axe X et la puissance suivant l'axe Y. Tout pic serait un signal fort à une fréquence simple. Pour faire d'un ensemble de données basées sur le temps un ensemble de données basées sur la fréquence, nous appliquons une opération mathématique appelée "transformée de Fourier rapide" ou FFT (Fast Fourier Transform). Le résultat de ce calcul produit le graphique dans la partie basse de l'écran de veille. Pour couvrir nos 107 secondes de données,la quantité de transformations de données est affolante ! Pour en finir, la barre de progression qui apparait à droite vous fait savoir où en est votre ordinateur dans chaque ensemble de FFT's. Vous pouvez également regarder la FFT s'accumuler dans le graphique de la section en bas de l'écran. "Chirping Data" (Stabilisation en fréquence des données.) Il est quasiment improbable qu'une planète alienne soit immobile par rapport à la Terre. Nous évoluons sur une planète en rotation, et en révolution autour du Soleil, lui-même en orbite autour du centre de notre galaxie. Il y a un effet que produit ce déplacement sur un signal émis d'une source et/ou reçu sur une planète en déplacement. C'est l'effet Doppler. Si vous avez entendu une voiture actionner son klaxon, la fréquence, ou note, du son change alors que la voiture passe. Ce qui est important c'est la vitesse relative. Si nos amis distants nous envoie des ondes (électromagnétiques), leur signal sera distordu par les déplacements relatifs de nos deux systèmes de la même façon que celui d'un klaxon de voiture. Pour compenser cet effet, l'écran de veille analyse les données de nombreuses fois en essayant une grande variété d'accélérations Doppler possibles. En fait, l'écran de veille prends d'abord les données brutes et "défait" mathématiquement une accélération Doppler spécifique ou "chirp" (gazouillement en Anglais). Il alimente alors de ces données "désaccélérées" les routines de FFT. Ca s'appelle "dé-chirping" ou stabilisation de la dérive en fréquences. "Doing Curve Fitting" (Ajustement aux courbes de réponse.) Quand la résolution en fréquence est plus lâche, la résolution est temps est plus fine. Quand la résolution en temps est suffisamment haute, nous pouvons regarder les données pour voir si les signaux deviennent plus forts ou plus faibles durant le passage au travers du champs de vision du télescope. C'est un test excellent pour savoir si le signal est "d'ailleurs" plutôt qu'une source d'interférence terrienne. Cet ajustement au courbes de réponse vérifie si le signal devient plus fort puis plus faible durant cette période.
2. Vitesse de dérive Doppler	La seconde ligne affiche la valeur courante de la "vitesse de dérive Doppler." Les premiers tests qui sont faits sur les données assument une vitesse de dérive de 0 Hz/s. Ces signaux non accélérés viennent d'émetteurs basés sur Terre. Entre les vitesses de dérive de -5 Hz/s et +5 Hz/s nous essayerons toutes les 15 résolutions en fréquence et incrémentons la vitesse de dérive de 0,002 Hz/s entre deux FFT's. Entre +/-5 et +/-10 Hz/s, l'incrément sera de 0,007 Hz/s.
3. Résolution en fréquence	La troisième ligne nous apprends la résolution de fréquence courante (largeur de bande) utilisés dans les calculs. La plus grande partie du temps nous calculons des FFT's avec une résolution en fréquence de 0,075 Hz. Tous les 4 FFT's nous en faisons une avec une résolution de 0,14 Hz. Tous les 16 FFT's nous en faisons une autre avec une résolution de 0,29 Hz. Tous les 64 FFT's... Rappelez-vous qu'il y a 15 résolutions de fréquence différentes.
4. Plus fort pic	Les deux lignes suivantes vous renseignent sur le signal le plus puissant que l'écran de veille a détecté dans l'unité de travail courante (jusque là). Les unités sont relatives au bruit moyen (p. ex. "30" signifie que le signal était 30 fois plus fort que le bruit typique.) Le vu-mètre sur la droite vous donne une idée de la force de ce signal. Ne vous excitez pas si le vu-mètre passe dans le rouge ! C'est vraisemblablement un pic puissant d'interférence radio d'origine terrestre ! N'allez pas appeler la presse ou annoncer au monde que vous avez découvert les aliens. Tout signal fort doit être vérifié (de plusieurs façons) avant de devenir "officiel." La fréquence, le temps et la vitesse de dérive Doppler associés avec ce pic sont listés dans la ligne sous le vu-mètre.
5. Plus fort gaussien	Si quelque signal est plus de 3,2 fois plus fort que le bruit moyen et monte aussi puis redescend d'une façon gaussienne durant la "fenêtre" de 12 secondes alors que l'objet passe dans le faisceau du télescope, vous verrez s'afficher deux lignes additionnelles listant sa puissance avec un vu-mètre, accompagnée de ses fréquence, temps et vitesse de dérive Doppler. Le nombre libellé "fit" (accord) est une mesure de la qualité (grace au test mathématique dit "du Chi2") de l'accord du signal croissant et décroissant avec le profil gaussien idéal. Un nombre "fit" plus faible signifie un meilleur accord. Ces signaux sont bien plus intéressants que les pics des deux lignes précédentes, mais doivent malgré tout passer le processus rigoureux de vérification pour sa confirmation : le fait que le signal ne provienne pas directement de la Terre ne signifie pas qu'il n'est pas pour autant d'origine humaine, le signal pouvant aussi provenir d'un des nombreux satellites non géostationnaires, ou de la réflexion sur un objet céleste mobile d'un signal terrestre.
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