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21 de maio de 2018

CEFET oferece cursos em Ciência de Dados

Na era de Big Data, saber analisar a grande avalanche de dados disponível hoje em dia e extrair informações relevantes é fundamental para a formação do cientista de dados.

Duas áreas se destacam: Aprendizado de máquina e Mineração de Dados. O Aprendizado de máquina nos permite encontrar padrões nos dados, ajustar modelos, e fazer previsões. A mineração de dados aplica técnicas para reorganizar os dados, por exemplo, realizando classificações e agrupamentos, facilitando a extração da informação.

O Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação do CEFET (link) vai oferecer cursos cobrindo essas duas áreas.

Aprendizado de Máquina

Professor responsável: Eduardo Bezerra (http://eic.cefet-rj.br/~ebezerra)

Ementa em http://eic.cefet-rj.br/ppcic/index.php/disciplinas/#CIC1205

Horário das aulas: 5as-feiras, das 13h25min às 17h

Dias planejados para as aulas das aulas:

  • 24 de maio,
  • 7, 14, 21, 28 de junho,
  • 5, 26 de julho,
  • 2, 9, 16, 23 de agosto.

Mineração de Dados

Professor responsável: Eduardo Ogasawara (http://eic.cefet-rj.br/~eogasawara)

Ementa em http://eic.cefet-rj.br/ppcic/index.php/disciplinas/#CIC1213

Horário das aulas: 6as-feiras, das 14h20min às 17h55min

Dias planejados para as aulas das aulas:

  • 25 de maio,
  • 8, 22, 29 de junho,
  • 6, 27 de julho,
  • 3, 10, 17, 24 de agosto.

Os professores do CEFET são membros do INCT do e-Universo, que apoia participantes de grandes levantamentos astronômicos e tem entre as suas atividades a de contribuir para a formação de profissionais preparados para o mundo do Big Data. Em futuro próximo os vídeos destas aulas estarão disponibilizados no site do LIneA.

Big Data



09 de maio de 2018

Alunos do ensino médio aprendem cosmologia. Assistam!

Alunos do Ensino Médio aprenderam um pouco mais sobre o universo no curso “A Física do Universo: Cosmologia” dado na sede do South American Institute for Fundamental Research(ICTP-SAIFR), em São Paulo. O curso de 4 aulas foi ministrado por Rogerio Rosenfeld aos Sábados (de 7 a 28/04) e contou com mais de 130 participantes. Foram abordados tópicos como medidas de distâncias no Universo, a expansão do Universo, e matéria escura e energia escura, dois dos maiores mistérios da física atual.

Se você perdeu a chance de assistir às aulas presencialmente, tem a oportunidade de assistir a qualquer momento, pois todo o material está disponível aqui!

INCT do e-Universo, do qual Rogerio é vice-coordenador, apoia participantes de grandes levantamentos astronômicos e tem entre as suas atividades a de contribuir para a disseminação do conhecimento científico de fronteira ao grande público.

Figura 1 – Aula do curso A Física do Universo. Crédito da imagem: R. Rosenfeld.



02 de maio de 2018

LIneA promove série de webinars sobre o levantamento Pioneering Panoptic Spectroscopy (SDSS-V)

Dando sequência ao sucesso das quatro fases do levantamento Sloan Digital Sky Survey (SDSS), foi aprovado pela Fundação Sloan e está sendo organizado a 5a versão – o SDSS-V (Pioneering Panoptic Spectroscopy) – que consiste de três projetos:

  • O Mapeador da Via Láctea que terá como alvo mais de 6 milhões de estrelas em toda a Via Láctea, coletando espectros na faixa do infravermelho com o espectrógrafo APOGEE a fim de compreender a formação da Via Láctea e o entendimento da física de suas estrelas e do meio interestelar.
  • O Mapeador de Buracos Negros que observará 400.000 fontes, principalmente hospedeiras de buracos negros, utilizando o espectrógrafo óptico BOSS, com o objetivo de investigar o crescimento de buracos negros.
  • O Mapeador do Volume Local observará o meio interestelar e as populações estelares na Via Láctea e galáxias próximas, coletando mais de 25 milhões de espectros contíguos de mais de 3.000 graus quadrados no céu. O LVM usará espectrógrafos de campo integral recém construídos e explorará a formação de estrelas e a física do meio interestelar.

Este projeto será apresentado a comunidade brasileira através de uma série de webinars do LIneA apresentados pela diretora do projeto e os pesquisadores responsáveis pelos diferentes levantamentos. O horário das apresentações pode ser encontrado na pagina de webinars no site do LIneA.

O LIneA como patrocinador do Brazilian Participation Group para os projetos SDSS-III e IV procura saber do interesse de membros da comunidade brasileira em participar desses projetos. Para isso envie um e-mail para sdssv@linea.gov.br indicando de qual projeto gostaria de participar. Esta informação será usada para explorar possíveis modelos de financiamento.

Figura 1 – As observações desta fase do levantamento SDSS serão feitas nos dois hemisférios usando o Apache Point Observatory, nos EUA, e o Las Campanas Observatory, no Chile. Crédito da imagem: M. Seibert (OCIS) & SDSS-V team.



06 de abril de 2018

Integração digital: transmitindo dados a 100 Gbps entre as Américas

Figura 1 – Links de 100 Gbps entre Santiago (Chile), São Paulo (Brasil), Fortaleza (Brasil), e Miami (EUA). Créditos: AmLight

Um importante marco para a operação do projeto Large Synoptic Survey telescope ( LSST) foi alcançado com a instalação de novos equipamentos que permitirão a transferência de dados através de uma rede operando a 100 Gbps. Os equipamentos foram instalados em dois pontos de presença: um em Santiago, Chile, e o segundo em Fortaleza, Brasil. Esses equipamentos fazem parte do circuito sendo implantado pelo projeto AMPATH para a transferência de dados entre Cerro Pachon no Chile ao National Center for Supercomputing Applications (NCSA) em Illinois, EUA, com a participação da ANSP e RNP.

Esta rede irá, também, contribuir para a integração digital dos dois continentes e será fundamental para o bom funcionamento de um Centro de Acesso a Dados (DAC) no Brasil. Para maiores detalhes veja o press release preparado pela International Florida University.




04 de abril de 2018

Resultados do primeiro encontro de planejamento do DAC brasileiro

No dia 20/03/2018 foi realizado no auditório do Observatório Nacional o primeiro encontro para discutir as necessidades de um Centro Regional de Acesso aos dados do LSST a ser construído no Brasil. Conhecidos como DACs (Data Access Centers) eles estão sendo desenvolvidos em La Serena (Chile), Urbana (EUA) e Lyon (França). O objetivo é dar suporte aos pesquisadores brasileiros envolvidos no LSST (bem como em outros grandes levantamentos astronômicos) na forma de uma infraestrutura para a rápida transferência de dados entre os parceiros a nível nacional e internacional. O centro deverá prover capacidade de processamento de alto desempenho de forma integrada procurando capitalizar da infraestrutura disponível em diferentes instituições brasileiras além daquela sendo prevista para o LIneA, e software para a preparação de catálogos escalonado a partir do trabalho sendo feito para o Dark Energy Survey ( DES) e workflows científicos de interesse dos pesquisadores brasileiros devidamente adaptados para trabalhar com grandes volumes de dados o principal desafio do LSST.

Do encontro participaram representantes de diversas instituições brasileiras entre as quais ANSP, CEFET, LNCC, RNP, SBC, UFCG, UFRJ, UNESP, UNICAMP e UNIRIO. Além desses, pesquisadores do NCSA, da Universidade de Chicago e SLAC envolvidos no projeto LSST fizeram apresentações remotas. A reunião contou com mais de 30 participantes entre os presentes (Figura 1) e os conectados remotamente.

O encontro foi dividido em três sessões. Na primeira os membros do LIneA (Figura 2) apresentaram as várias etapas de processamento do portal como mostra a Figura 3 que inclui: 1) a instalação dos produtos básicos produzidos pelo NCSA; 2) a criação de mapas que determinam as regiões que devem ser usadas para análise; 3) os vários processos envolvidos no cálculo de parâmetros associados a cada fonte detectada; 4) a criação de catálogos; 5) os workflows científicos; e 6) os processos de estimativa de parâmetros cosmológicos. A ênfase da apresentação foi discutir para cada etapa o volume e origem dos dados (arquivos, banco de dados); tipos de paralelização para cada processo; tempo de execução e tipo de processamento (ex. Python, multithreaded, MPI). Apresentações também foram feitas das lições aprendidas procurando listar os pontos que exigem melhorias para um futuro portal.

Na segunda sessão do encontro foram feitas apresentações remotas por Michelle Butler sobre o status atual do DAC do NCSA e o que está previsto para o Chile em 2018. Yadu Babuji da Universidade de Chicago descreveu o sistema Parallel Scripting LIbrary for Python que foi escolhido para ser usado na orquestração dos processos do Dark Energy Science Collaboration (DESC) do LSST. Finalmente, Fritz Mueller do SLAC discorreu sobre a estrutura do banco de dados QSERV sendo desenvolvido para a distribuição de dados do LSST. Estas apresentações estão disponíveis no site do LIneA.

Na última sessão representantes da UNESP fizeram apresentações sobre o trabalho sendo desenvolvido na transferência e gerenciamento de grandes volumes de dados pelo projeto SPRACE. Após estas apresentações foi aberto um debate.

As principais conclusões desta reunião foram: i) a necessidade de se fazer um projeto que englobe todos os diversos aspectos de hardware e software envolvidos neste empreendimento, ii) identificar lideranças que possam servir de ponto de contato e procurar pessoas que gostariam de participar desse esforço, e iii) a necessidade de dar continuidade a estas reuniões mesmo que remotamente. Foi proposto a criação de um comissão nacional de experts nas diferentes áreas de atuação do LIneA que servissem para avaliar e assessorar o seu trabalho periodicamente.

Figura 1 – Visão do auditório onde o encontro foi realizado. Crédito da imagem: Carlos Adean
Figura 2 – Apresentações durante a reunião. Crédito das imagens: LIneA.

Figura 3 – Etapas de processamento no Portal Científico do LIneA. Crédito da imagem: LIneA.



26 de março de 2018

LSST: de idéia a realidade

Com o início de operação do Large Synoptic Survey Telescope (LSST) rapidamente se aproximando, o número de reuniões e a intensidade das discussões aumentam e exigem uma transição entre idéias, conceitos e protótipos para sistemas integrados devidamente verificados, validados e documentados. Tudo isso não só em preparação para o período de comissionamento, mas como para a fase de operação regular.

Esta foi a tônica da reunião System Engineering/Data Management Joint Subsystem Meeting realizada entre os dias 5 a 9 de Março em Caltech, Pasadena, com a participação de mais 80 engenheiros, programadores, físicos e astrônomos envolvidos no projeto LSST, tendo o coordenador do LIneA/INCT do e-Universo como convidado (foto de participantes na Figura 1).

Durante a reunião o status dos vários subsistemas de hardware e software foram revistos, discutiram-se problemas e interdependências que podem impactar no andamento do projeto além de definir a lista de artigos que devem ser preparados para descrever estes subsistemas, as atividades a serem desenvolvidas durante o período de comissionamento, enfatizando a importância de comunicação entre membros desta enorme colaboração.

Particularmente interessante foi o esforço feito de simular o que deve acontecer durante o comissionamento do instrumental emulando o que deve acontecer na sala de observação, localizada na base em La Serena, no NCSA e em Tucson para verificar e validar os dados obtidos. Como mostra a Figura 2, grupos foram distribuídos pela sala e as atividades em diferentes horários durante um período de 24 horas foram marcadas em um quadro, definindo com clareza o papel de cada grupo e desta forma explorando as diferentes interfaces. Na ocasião também foi discutido uma possível colaboração do grupo do LIneA.

É importante salientar que o telescópio auxiliar está sendo despachado para o Chile e deve iniciar sua operação até o final de 2018. O comissionamento do telescópio de 8 metros com uma câmera de teste acontecerá em 2020, seguido mais tarde do comissionamento da câmera de 3.2 gigapixels em 2022. Este planejamento e treinamento é fundamental para o sucesso do projeto.

Figura 1 – Foto dos participantes da reunião (Crédito: IPAC).
Figura 2 – Simulação das atividades dos diferentes grupos durante o período de comissionamento. Na foto da esquerda o grupo de La Serena enquanto na foto da direita os grupos de Tucson e ao fundo o grupo do NCSA. Ao fim da simulação as notas afixadas foram fotografadas e formaram a base para o desenvolvimento da documentação ou da lista de itens do processo de comissionamento (Crédito: Luiz da Costa).



14 de março de 2018

Reunião de planejamento do Centro de Dados Regional do LSST

Large Synoptic Survey Telescope (LSST) é um dos maiores projetos astronômicos da próxima década. Usando um telescópio de 8 metros de diâmetro instalado no alto de uma montanha no Chile, ele vai fazer um “filme de alta resolução” do céu durante dez anos. De posse dessa avalanche de dados o LSST planeja estudar as misteriosas matéria escura e energia escura, a Via-Láctea, além de objetos do Sistema Solar atravessando o céu, e outros transientes.

Diariamente, o LSST vai produzir cerca de 20 Terabytes de imagens, totalizando cerca de 60 Petabytes ao final do projeto. Para comparação, o Dark Energy Survey (DES), com sua câmera de 570 Megapixels, produzia 300 Gigabytes por noite. Quando processadas, essas imagens vão produzir um catálogo de fontes de quase 15 PB, contendo centenas de bilhões de linhas e centenas de colunas. O volume e a velocidade com que são produzidos os dados do LSST requerem pesados investimentos em infraestrutura computacional: tanto em hardware como software.

Um grupo de pesquisadores brasileiros entrou em 2017 no LSST através do Brazilian Participation Group LSST. Para dar suporte à ciência feita por esse grupo é fundamental se preparar com antecedência para os desafios à frente.

No dia 20 de Março, astrônomos e especialistas em computação vão se reunir no Observatório Nacional para discutir os desafios encontrados com o DES, as lições aprendidas, e que estratégias devem ser adotadas para analisar com sucesso os dados do LSST. A reunião conta com apoio do INCT do e-Universo.

A reunião terá acesso via vídeo-conferência para os participantes que não puderem comparecer presencialmente. Para mais informações, entre em contato: lsst-datacenter-loc@linea.gov.br

HorárioAtividade

Horário Atividade
9:00 Casos de uso científico baseados no DES
10:00 Intervalo
10:30 Discussão
12:00 Almoço
13:00 LSST Data Access Centers: Michelle Butler (NCSA)
14:00 QSERV – Fritz Mueller (SLAC)
14:45 Intervalo
15:00 Discussão
16:30 Encerramento

 

Planning for a LSST Regional Data Center



01 de março de 2018

Reunião do grupo de trabalho sobre energia escura do projeto LSST

Large Synoptic Survey Telescope ( LSST), um projeto internacional planejado para mapear o Universo, está com seu observatório em plena construção. O telescópio, com um espelho de 8 metros de diâmetro, será instalado no Cerrro Pachon, dentro do complexo do Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), próximo a cidade de La Serena, no Chile. Esse mesmo complexo abriga o telescópio Blanco que obtém dados para o Dark Energy Survey (DES), outro projeto que está terminando a coleta de dados para estudos cosmológicos, após 5 anos de atividade.

O Laboratório Interinstiucional de e-Astronomia (LIneA) possui afiliados participando de ambos os projetos, que são apoiados pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do e-Universo (INCT). O Brasil entrou oficialmente no LSST em 2017, após uma negociação que resultou em 10 posições de Investigadores Principais (IP), cada qual com a possibilidade de indicar mais 4 colaboradores (estudantes e/ou pós-doutorandos), e a formação do Brazilian Participation Group ( BPG). Após um edital nacional, 5 IPs foram selecionados por um comitê. Uma segunda chamada será anunciada em breve.

A parte científica do LSST está dividida em grupos de colaboração científica, dentre elas uma denominada Dark Energy Science Collaboration (DESC) dedicada ao estudo da chamada Energia Escura, a componente responsável por cerca de 70% do Universo atual e que causa sua expansão acelerada. A descoberta da expansão acelerada do Universo em 1998 foi uma grande surpresa para os cientistas e foi reconhecida com o prêmio Nobel em 2013.

Entre os dias 4 e 9 de fevereiro houve uma reunião do DESC que ocorreu em Palo Alto, no vale do silício californiano, com a presença de mais de 180 participantes (Figura 1). A reunião foi sediada no laboratório nacional estadunidense SLAC (Stanford Linear Accelerator Center), próximo à Universidade de Stanford. O SLAC hospeda o Kavli Institute for Astroparticle Physics (KIAP), que é o responsável pela montagem da maior câmara digital já construída, de 1,3 bilhões de pixels, que será o coração do LSST. Uma visita ao local onde a montagem está ocorrendo foi realizada durante a reunião Na Figura 2 pode ser visto o flange da câmera dentro da “sala limpa” (clean room) onde a câmera está sendo montada e os detetores testados. Com o apoio parcial do INCT do e-UNiverso, dois afiliados ao LIneA participaram presencialmente da reunião: Luiz Nicolaci da Costa e Rogerio Rosenfeld. Outros membros participaram remotamente pois a reunião foi transmitida pela internet.

O DESC possui 7 grupos de trabalho focados em diferentes aspectos científicos: estrutura em grande escala do Universo (com a sigla LSS), lenteamento gravitacional fraco (WL), lenteamento gravitacional forte, supernovas, aglomerados de galáxias, teoria e provas conjuntas e redshifts fotométricos. As atividades desses grupos ainda estão em uma fase inicial, com amplas oportunidades para a participação dos novos membros. Em particular, como ainda não há dados, o LSST possui um grupo preparando sofisticados dados simulados computacionalmente formando os chamados Data Chalenges. A segunda geração dessas simulações, denominada DC2, está em fase final de preparação e deverá ser disponibilizada pelo Portal Científico desenvolvido pelo LIneA. O DC2 será usado para testar os métodos desenvolvidos pelos diversos grupos do DESC para estudar a energia escura. Um grupo do DESC desenvolveu uma ferramenta computacional a ser usada por toda a colaboração, chamada Cosmological Core Library, que contem uma uniformização de diversos códigos computacionais que calculam funções cosmológicas. Testes teóricos com a validação de pipelines computacionais, como um projeto denominado 2-point loop, também foram discutidos na reunião. Há uma gama de projetos interessantes – planejamos nos engajar em vários deles.

O LIneA está participando da organização do South American Workshop on Cosmology in the LSST Era, que será realizado em dezembro de 2018 no ICTP South American Institute for Fundamental Research sediado no Instituto de Física Teórica da UNESP, em São Paulo. Vários membros de destaque do LSST já aceitaram participar e, em breve, faremos um anúncio geral desse workshop.

Figura 1 – Vista panorâmica do auditório do instituto Kavli no SLAC onde ocorreram as reuniões plenárias do encontro com mais de 180 participantes, a sua maioria estudas e pós-doutorandos. (Crédito da iamgem: LIneA)

Figura 2 – A “sala limpa” onde a câmera do LSST está sendo montada e os detectores testados. (Crédito da imagem: LIneA)



27 de fevereiro de 2018

INCT do e-Universo oferece bolsas de iniciação científica

O Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA) e o INCT do e-Universo buscam graduandos nas áreas de Astronomia e Ciência da computação interessados em trabalhar em projetos científicos e/ou no desenvolvimento de ferramentas e sistemas de software para lidar com a grande quantidade e variedade de dados gerados por levantamentos astronômicos. No momento, o LIneA está envolvido e desenvolve sistemas para os projetos internacionais Sloan Digital Sky Survey ( SDSS), Dark Energy Survey DES), Dark Energy Spectroscopic Instrument ( DESI) e se prepara para operar um centro regional para o processamento, análise e distribuição de dados a serem produzidos pelo projeto Large Synoptic Survey Telescope (LSST), um dos maiores projetos de astronomia da próxima década. Bolsas de Iniciação científica serão concedidas pelo INCT do e-Universo, e se espera que este programa leve naturalmente a um programa de pós-graduação em uma das instituições que participam do INCT. Os interessados devem enviar uma carta de interesse, histórico escolar e um CV para vagas@linea.gov.br




26 de fevereiro de 2018

Dia de Ciência: Planejando o Futuro

No dia 22 de Janeiro de 2018 o LIneA organizou o “dia da ciência” com a participação dos pesquisadores seniores (contratados) afiliados ao LIneA, dando continuidade a preparação do relatório de de 2017 e o planejamento das atividades de 2018. O objetivo do encontro foi de analisar o desempenho dos pesquisadores brasileiros trabalhando nos vários projetos internacionais apoiados pelo laboratório, avaliar a participação dos estudantes, como o LIneA pode ajudar na formação de jovens pesquisadores e estabelecer as prioridades de pesquisa e de apoio financeiro do INCT do e-Universo para 2018-2019. 

O encontro foi dividido em quatro sessões de debate sobre os seguintes tópicos: formação de pessoal (moderador Julio Camargo); relação LIneA /INCT (moderador: Marcos Lima); diretrizes para o INCT (moderador: Roberto Martins); atividades e prioridades dos projetos científicos (moderador: Rogério Rosenfeld).

Os debates foram bastante frutíferos, servindo como uma importante fonte de ideias de como intensificar o envolvimento dos alunos nas atividades do laboratório, dar um treinamento básico na ciência de dados e ajudar na inserção desde cedo destes jovens pesquisadores nos grandes projetos internacionais. Também importante foi a discussão aprofundada e esclarecedora sobre as regras estabelecidas para a participação no LIneA /INCT, similares às das colaborações internacionais, que na verdade nada mais é que um consórcio de pesquisadores onde cada um deve contribuir de alguma forma para o bom funcionamento do laboratório como um todo.

Entre as várias propostas discutidas vale destacar: 1) o estabelecimento de horários para o time de TI responder a dúvidas dos pesquisadores; 2) a preparação de uma enquete tentando identificar as áreas que o LIneA pode ajudar na preparação técnica dos alunos; 3) a contratação de programadores científicos para dar apoio a otimização dos programas científicos a serem implementados no portal científico; 4) o estabelecimentos de um programa de estágios no LIneA para alunos fora do Rio de Janeiro; 5) a criação de comitê editorial para rever documentos, artigos, e blogs; 6) a solicitação aos pesquisadores seniores de white papers descrevendo suas prioridades no desenvolvimento de pipelines e serviços.

Para divulgar estas conclusões será marcada em breve uma reunião com todos os membros do LIneA /INCT quando os moderadores acima mencionados irão apresentar uma síntese da discussão realizada. Além disso, ficou também decidido marcar-se outro “dia de ciência”, mas desta vez com a participação de pesquisadores e alunos quando serão apresentados os projetos científicos em andamento e planejados.