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Utilisation de gridMathematica pour la recherche de planètes extrasolaires

« J'ai pu porter mon code sur gridMathematica et gagner un facteur 7 en vitesse d'exécution sur un PC peu coûteux à 8 cœurs. J'ai été surpris de constater à quel point il était facile de passer au calcul parallèle. » Phil Gregory

Défis

Faciliter la détection de planètes multiples autour d'étoiles voisines à l'aide d'algorithmes statistiques bayésiens avancés.

Avantages

  • Fournir les statistiques nécessaires sur les planètes et leurs orbites pour tester les modèles de formation planétaire.
  • Fournir une sélection de planètes de la zone habitable pour des études de suivi visant à détecter l'activité biologique.

Solutions

Un chemin facile vers le calcul parallèle avec gridMathematica fournit la vitesse nécessaire pour atteindre cet objectif sur des PC peu coûteux à plusieurs cœurs.

Phil Gregory est professeur émérite de physique et d'astronomie à l'université de Colombie-Britannique. Il est à l'origine du développement d'outils statistiques bayésiens avancés pour détecter et caractériser les petits signaux induits par les planètes en orbite autour d'étoiles voisines. Les astronomes ont déjà découvert plus de 300 planètes extrasolaires, dont la majorité sont des géantes gazeuses comme Jupiter. La quête actuelle est celle de planètes semblables à la Terre dans la zone habitable de l'étoile hôte.

Question. Comment utilisez-vous Mathematica dans votre travail ?

Réponse. Mon dernier algorithme utilise presque tous les outils numériques de pointe disponibles, y compris la trempe parallèle, la chaîne de Markov Monte Carlo, le recuit simulé et l'algorithme génétique. Mathematica fournit un excellent environnement pour créer et visualiser efficacement les performances de ces outils. Ensemble, ils m'ont permis de découvrir 3 planètes supplémentaires lors d'une nouvelle analyse des données pour seulement 4 étoiles.

Q. Le logiciel gridMathematica a-t-il joué un rôle important dans votre travail ?

R. Récemment, j'ai pu porter mon code sur gridMathematica et gagner un facteur 7 en vitesse d'exécution sur un PC peu coûteux à 8 cœurs. J'ai été surpris de constater à quel point il était facile de passer au calcul parallèle. Nous pensons que la plupart des étoiles qui abritent actuellement une seule planète en ont plusieurs. Avec gridMathematica, je suis maintenant en mesure de rechercher plusieurs planètes simultanément. Cela nous permettra d'obtenir une image plus claire de l'environnement planétaire des étoiles voisines.

Q. Qu'appréciez-vous le plus dans Mathematica ?

R. À l'origine, j'ai opté pour Mathematica en raison de mes responsabilités en matière d'enseignement. J'ai rapidement remarqué que ma capacité à coder et à déboguer des programmes de recherche dans Mathematica était environ 20 fois plus rapide que mon expérience avec FORTRAN. Par conséquent, l'étendue et la complexité des problèmes que je peux maintenant explorer confortablement ont considérablement augmenté. Le fait qu'il s'agisse d'un superbe environnement tout-en-un pour les mathématiques, le calcul, la visualisation, la documentation et l'enseignement est un plaisir et un gain de temps considérable.

En savoir plus :

  • Utilisation d'un environnement informatique unique pour les besoins de la recherche et de l'enseignement.
  • Augmentation considérable de la puissance de calcul avec des modifications minimes des programmes existants.
  • Élargissement de l'horizon de ce qui est possible.