[Proj: Discovery] Detendierung?


(Thargan Thegol) #1

Hi,

Die Detendierung glättet gewisse Schwankungen, soviel habe ich verstanden.

Was aber nirgends beschrieben wird, Wozu ist der Zeitenschieberegler von 1, 5, 10 und 24 Stunden.

Man könnte freilich meinen, dass sich beim Regeln irgendwas in den Daten regt, aber es eröffnet sich mir nicht, WAS man da sehen und/oder erkennen soll.

Weis also jemand GANZ GENAU, worum es sich dabei handelt und/oder was man damit hervorheben kann ?

Danke.
Fliege sicher… …


(Donaldo Duck) #2

“Detendierung” - CCP wirklich?

Im englischem Client steht “detrend” - und das ist es auch was es macht, den Trend (der Daten) glätten bzw. um Schwankungen bereinigen. #1, #2

Im Fall von Project Discovery ist die Funktion am besten geeignet um die natürlichen Schwankungen vom Stern selbst auszugleichen und so die eventuellen Planetendurchgänge besser/einfacher zu erkennen.


Leider haben viele die Beschreibungen zur “Klassifizierung der Solaraktivität” nicht gelesen und markieren solche natürlich schwankenden Lichtsignale als Planetendurchgang. (Mit Detrending wäre das nicht passiert)

Allerdings kann man das Detrending auch falsch benutzen. Zum Beispiel dann, wenn der Graph eindeutig eine Anomalie aufweist. (Nur weil beim Detrending ein Ausschlag nach unten ist, heißt das nicht das dort auch ein Planet ist.)


(Thargan Thegol) #3

Sehr schön, danke.
Im Grunde das, was auch das Tutorial vermitteln will.

Das beantwortet aber noch nicht meine Frage…


(Donaldo Duck) #4

Nicht?
Deine Frage war “was ist es und wofür ist es gut”, und das habe ich beschrieben: Den Trend der Daten anpassen und ein Trend braucht nun mal einen Bezugspunkt, sei es Monate, Tage Stunden, … - analog zum 5d- bzw. 20d moving average im Markt.
Oder ist da eine andere Frage, die ich übersehen habe?

Falls es an Beispielen mangelt lassen sich sicher weitere finden.


(Thargan Thegol) #5

Nein, meine Frage war nicht, “was ist detrend”, sondern was macht der Schieberegler ganz genau, der Zeiten von 1,5,10,20 Stunden einstellt.
Den Rest hatte ich mir ja weitestgehend selbst erklärt… …^^

Deshalb nochmal die Frage an jemanden, der es Ganz genau weis… …

DAS mit den 1,5,10,20 Stunden wird m.E. nirgends beschrieben und ist meine Einzige Frage, da der Rest von Anfang an soweit klar war.

Warum z.B. wird 10 Stunden beim einschalten der “Detrendierung” voreingestellt.
Welchen konkreten Vor- oder Nachteil hat es, wenn ich auf 5, 1 oder 20 Stunden umstelle.

Bei den Vorlagen(Sternen), bei denen ich das ausprobiert habe, habe ich keinen relevanten Unterschied gesehen(Bei der Stundenvarianz).
Oder ich wusste nur nicht, worauf ich achten muss.

Deshalb die Frage, was kann ich da wann erkennen ?
Ist immer noch die gleiche Frage.

Spontan fällt mir ein, dass mehr oder weniger Samples je nach Stundenzahl dargestellt werden, was ich gleich mal überprüfen werde. Aber wenn ich falsch liege, erhalte ich ja möglicher Weise gleich die richtige Antwort… …

Noch bin ich voller Hoffnung… :wink:


(Kolmogorow) #6

Die Antwort von Donaldo finde ich trotzdem gut und sie enthält auch schon den wichtigen Hinweis, dass das Detrending den Zweck hat, “die natürlichen Schwankungen vom Stern selbst auszugleichen”, und, ich ergänze, die können auf verschiedenen Zeitskalen stattfinden, z.B. 1, 5, 10, 24 Stunden.

Ich weiß es auch nicht “ganz genau”, ergänze aber trotzdem, was nach meinem Verständnis hinter dem Detrending steckt. Dabei hat mir sehr dieser ausgezeichnete Guide geholfen: “Detrend tools – is designed to reduce the star wave – amplitude. It works like a traditional filter which extinguishes low frequency waves and amplifies high frequency waves.” (Der Guide ist offensichtlich von einem Spieler geschrieben, der vom Fach ist, und wenn Du da fragst, kommst Du wahrscheinlich dem “ganz genau” noch viel näher.)

Das Detrending arbeitet also wie ein Hochpassfilter. Man kann jede periodische Funktion als eine (gewichtete) Überlagerung oder (potentiell unendliche) Summe von vielen “monochromen” Wellen mit jeweils einer eindeutigen Frequenz (also Sinus/Cosinus (oder komplexe Exponentialfunktion)) darstellen und jede nicht-periodische Funktion auf diese Weise beliebig genau approximieren (unter der Voraussetzung, dass die Funktion in gewissem Sinne mathematisch “regulär” ist, unter anderem integrierbar, etc., was aber bei physikalischen Phänomenen praktisch immer erfüllt ist). Im Grenzfall immer feiner aufgeteilter Frequenzen geht die Überlagerung als Summe über diskrete Frequenzen in ein Integral über ein kontinuierliches Spektrum von Frequenzen über.

Hochpassfilter heißt, dass man in dieser Frequenzzerlegung der Funktion (“Fourier-Zerlegung”) alle Frequenzen unterhalb eines bestimmten Schwellwertes weglässt, d.h. die Summanden mit kleinen Frequenzen in der (potentiell unendlichen) Reihe fallen weg, oder im Falle eines Integrals integriert man erst ab einer bestimmten Schwellfrequenz. Oder, wenn die kleinen Frequenzen nicht drastisch weggeschnitten werden, werden sie zumindest gedämpft, d.h. ihre Amplitude verkleinert, und evtl. die hohen Frequenzen sogar verstärkt. Man lässt also nur noch die hohen Frequenzen “passieren”.

Diese Schwellfrequenz, unterhalb der alle Frequenzen abgeschnitten oder gedämpft werden, ist jener Parameter - 1, 5, 10, 24 Stunden -, den man einstellen kann. (Genaugenommen ist die Frequenz der Kehrwert 1/1, 1/5, 1/10, 1/24.) Der sichtbare Effekt ist, dass periodische (oder fast periodische) Änderungen auf längeren Zeitskalen aus der Leuchtkraftkurve entfernt werden. (Siehe z.B. diese etwa 2-Tagessprünge in Donaldos erstem Screenshot, die im zweiten nach Detrending weg sind.) Diese rühren normalerweise vom Stern selbst her (pulsierende Sterne, Eruptionen, Bahnüberschneidungen in Doppelsternsystemen, etc.) und überlagern das Signal, für das man sich eigentlich interessiert, nämlich die Leuchtkraftänderung durch den Planeten, die auf kürzeren Zeitskalen stattfindet. In der Fourier-Zerlegung werden die kurzzeitigeren Änderungen durch höhere Frequenzen abgebildet und sollen bei der Anwendung des Hochpassfilters/Detrendings erhalten bleiben oder sogar verstärkt werden.

Letzten Endes soll durch Dämpfung der niedrigen Frequenzen und Verstärkung der höheren Frequenzen der Kontrast zwischen Leuchtkraftänderungen durch stellare Phänomene und durch Planetentransits erhöht werden, in der Hoffnung, dass man den Transit so besser sieht.

Wenn ich ehrlich bin, habe ich noch nie mit Detrending ein Signal gesehen, dass ich nicht auch ohne gesehen hätte. Aber vielleicht habe ich einfach noch kein Sample gehabt, wo der Effekt wirklich deutlich gewesen wäre. Was ich aber geschafft habe, ist, einen Transit durch Detrending völlig unsichtbar zu machen, den man ohne Detrending klar gesehen hat. Das kann leicht passieren, wenn man 1 Stunde als Schwellfrequenz wählt. Der Effekt kann schnell sein, dass man nicht nur das Signal des Planetentransits verstärkt, sondern auch das immer vorhandene “Rauschen” in der Sternhelligkeit, das ungefähr auf der gleichen Zeitskala wie ein Transit stattfinden kann. Das Transitsignal geht damit völlig im Rauschen unter. Die Einstellung 1 Stunde scheint meistens ziemlich nutzlos und eher kontraproduktiv zu sein (aber vielleicht gibt es seltene Ausnahmen). Die Voreinstellung 10 Stunden wird vermutlich gesetzt, weil das erfahrungsgemäß die ungefähre Zeitskala ist, auf der durch Stellarprozesse verursachte Änderungen der Leuchtkraft stattfinden. Ein Planet zieht im Vergleich dazu viel schneller an der Sternscheibe vorbei.

Ich würde sagen, Daumenregel: 10 Stunden, 24 Stunden, 5 Stunden probieren und hoffen, dass man einen Abfall in der Leuchtkraftkurve auf der typischen Zeitskala eines Planetentransits (ein paar Minuten bis höchstens eine Stunde) besser sieht. Für die praktische Anwendung der Detrending-Funktion steckt nicht viel mehr dahinter.

So ungefähr… :slight_smile:


(Thargan Thegol) #7

Vielen Dank Kolmogorow,

Das ist etwas ausführlicher, als ich mir gewünscht habe… :wink:

Was Donaldo geschrieben hatte ist natürlich richtig, aber nicht die Antwort auf meine Frage, denn das leuchtete mir ja alles schon ein.

Was mir nicht einleuchtete, waren die Zeitskalen, die man einstellen kann und wie sie mir nützen könnten.

Durch Deinen ausführlichen und hervorragenden Post, vielen Dank noch mal, hoffe ich nun, dass ich noch ein bisschen besser mit der Funktion umgehen kann.