太阳黑子与活动区的图像块分析：I. 内蕴维数与相关性分析
太阳与恒星天体物理
2016-03-11 v2 计算机视觉与模式识别
摘要
观测表明，活动区的耀斑产率与其空间复杂性相关。Mount Wilson 或 McIntosh 太阳黑子分类法以类别方式衡量这种复杂性，因此可能无法利用观测中存在的全部信息。此外，此类分类方案阻碍了对活动区演化的系统研究。我们提出了用于描述活动区复杂性的细尺度定量描述符，并将其与 Mount Wilson 分类法联系起来。我们分析了连续谱和磁图数据内的局部相关结构，以及连续谱与磁图数据之间的互相关结构。我们计算了取自 SOHO-MDI 仪器的连续谱和磁图活动区图像块的内蕴维数、偏相关和典型相关分析 (CCA)。我们使用源自连续谱的太阳黑子掩模以及源自磁图的较大磁性活动区掩模，分别分析活动区的核心部分及其周围部分。我们发现，由 Mount Wilson 衡量的活动区复杂性与其图像块的内蕴维数之间存在关系。偏相关模式表现出近似三阶马尔可夫结构。CCA 揭示了太阳黑子内部与太阳黑子周围区域中连续谱与磁图之间不同的相关模式。这些结果也为基于图像块的字典学习铺平了道路，旨在实现活动区的自动聚类。
引用
@article{arxiv.1503.04127,
title = {Image patch analysis of sunspots and active regions. I. Intrinsic dimension and correlation analysis},
author = {Kevin R. Moon and Jimmy J. Li and Veronique Delouille and Ruben De Visscher and Fraser Watson and Alfred O. Hero},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.04127},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in the Journal of Space Weather and Space Climate (SWSC). 23 pages, 11 figures