SETI@home
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SETI@home | |
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| 文件:SaH logo.gif SETI@home logo | |
 Multi-Beam 任务的运行界面 | |
| 开发者 | 加利福尼亚州大学伯克利分校，空间科学实验室 |
| 版本历史 | 1999年5月17日 以独立运算平台公开运行，对独立平台的计算程序称为 SETI@home Classic 。 2005年8月27日 开启基于 BOINC 平台的计算程序。 2005年12月15日 结束独立运算平台的 SETI@home Classic。 2006年5月3日 开始新程序版本并运算新任务的 SETI@home Enhanced，该程序于2007年8月更名为 Multi-Beam。 2008年7月中旬 融入 Astropulse 计算任务。 2008年12月18日 开始支持 CUDA 的 GPU 计算程序，运行 Multi-Beam 任务。 |
| 运算平台 | Windows/Linux/Mac |
| 项目平台 | BOINC |
| 程序情况 | x86 CPU计算程序 CUDA GPU计算程序 程序大小<12MB |
| 任务情况 | Multibeam子项目每个任务文件256KB，限期7日。 Astropulse子项目每个任务文件8,192KB，限期30日。 |
| 项目状态 | 运行中/开放注册 |
| 项目类别 | 物理与天文学 |
| 优化程序 | SETI@home:优化程序 |
| 计算特点 | CPU密集： |
| 官方网址 | SETI@home |
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SETI@home（Search for ExtraTerrestrial Intelligence at Home，在家搜寻外星智慧（地外文明---也就是我们常说的“外星人”）），是一个通过互联网利用家用个人计算机处理天文数据的分布式计算项目。该项目试图通过分析阿雷西博射电望远镜采集的无线电信号，搜寻能够证实外星智能生物存在的证据。该项目由美国加州大学伯克利分校的空间科学实验室主办。
科学研究
SETI@home 的原始目标有两个，第一个是要证明分布式计算概念的可行性和实用性。第二个是本身SETI的有益科学研究，以科学方法分析、探索地球以外的智慧生命。
其中第一个目标已经被普遍认为是完全成功的。由 SETI@home 发展开始到现在的 BOINC 环境，在广泛的科研领域支持了大量计算密集型的项目。
第二个目标至今未能实现：SETI@home 未能找到证明来自地外文明信号的证据。但是，项目仍继续探索，不断更新设备及分析办法来查找信号。
SETI@home 是通过分析来自阿雷西博天文台的射电望远镜收集的数据来寻找地球以外文明生命的证据。它是以“被背负”或者说“被动地”的形式当其他科学项目在利用望远镜的时候顺便获取数据。数据会被数据化存储，并发送到 SETI@home 总部。这些数据会根据频率和时间被分解成小块，通过软件进行分析，从可能含有信息的背景噪音中寻找所有信号。SETI@home 需要把每份数据分解数以百万计的小块，然后发送给家用电脑分析，并让软件返回计算结果。以互联网为基础的社会对这项繁重的数据分析提供了帮助。
计算程序会从搜索以下5种有别于噪声的信号：
- 峰值的谱密度
- 信号能力的高斯上升和下降，这种信号可能表示望远镜的接收器略过一个信号源。
- 三连波信号，连续的三个等距峰值信号。
- 窄带脉冲信号，可能在窄带上的数字信号。
- 广域极短脉冲，覆盖到脉冲星及原生黑洞的信号。详细请查看 Astropulse。
除此以外星际介质和星体的相对运动还会让信号出现很多其他的变化，这些潜在的“信号”会用若干办法进行处理，而 SETI@home 的计算程序也会在一定程度上对这些加工过的数据进行分析。
项目成果
虽然项目至此还没有发现任何 ETI（外星生命）的信号，但已经确认了天空中的几个候选目标作进一步的分析，如在峰值强度上不容易解析的干扰点（nosiespots）。其中最重要的候选信号是公布于 2004 年 9 月 1 日，命名为 SHGb02+14a 的无线电源。
天文学家 Seth Shostak 在2004年曾表示，基于德雷克方程，他预计会在 2020 - 2025 年之间得到一个与地外文明接触的决定性信号。这意味着一个长期的尝试会受益 SETI@home，尽管它（目前）近10年来没有成功检测到外星生命。
虽然项目尚未达成寻找地外文明的目标，但它已证明了科学界的分布式计算项目使用互联网上的计算机可以获得成功可行的分析工具，甚至击败了最大的超级计算机[注]。然而，它并未能表明项目是否合乎科学的受益于这些计算机，这些计算机是否被过度使用（其原意是使用 50,000 - 100,000 台“家用”计算机），非个人计算机的未授权使用同时对项目造成了威胁。
当前的任务
Near Time Persistency Checker (NTPCKR)
当客户端的计算程序回馈我们那些信号后，他们需要被验证并存储在我们的主数据库中。SETI 的目标是找到那些在天空中相同地点、相同频率但不同时间内持续的信号。NTPCKR 的目的是对分布式客户端返回持续信号的新结果接近实时的进行确认和（重新）评分。这将使我们能够我们最佳候选目标目录保持更新。
在 NTPCKR 上开发是目前最活跃的。我们已经完成了对寻找候选目标的代码并进行调试，而且着手开发一套标准化的评分算法。我们还将开发咨询和现实 NTPCKR 生成数据的网页查询工具。你可以从这些旧的新闻故事中了解更多关于原始 near time persistency checker 计划
Astropulse
SETI@home 当前应用程序（Multibeam）搜索的地外文明信号是集中在频段窄但持续时间长的特征上。这是外星文明可以突出于宇宙的无线电背景噪声发送信号的一种方式。另外一种可能是，他们可以在一个宽广的频段上极短时间内输出大量能量形成脉冲信号，由于这样的脉冲信号在星际空间传输时与星际物质相互作用后会产生一个是低频相对于高频放慢的分散作用过程。这种分散延伸的脉冲随着这世界的推移。如果我们熟悉掌握分散脉冲的话，我们就能纠正这种效果。对于外星人的信号，我们根本不知道在它的旅途中会有多少星际物质与它接触，所以我们要尽一切可能分散测量，这需要大量的计算时间。
Astropulse 同样也是 SETI@home 的计算程序，它与原来的程序协调搜索脉冲信号。除了来自外星人的信号，我们可能还会看到黑洞蒸发或者发现新的脉冲星。你可以通过阅读 Astropulse:常见问答 或者这个旧的新闻故事了解更多信息。
Radar Blanking
自从我们开始使用阿雷西博上的 ALFA 接收器，发现我们更容易被军用的雷达噪声所干扰。幸运的是，这些雷达脉冲是出现在已知的周期，并且阿雷西博的工作人员已经运作了一套“硬件雷达消除器”。即观察项目可以预计雷达开动或关闭时在他们的数据中加入额外的信息。我们自2008年初就应用了这套硬件信号。
然而在实践中，我们发现阿雷西博说提供的信号并不是 100% 正确的。这是有多种原因，包括军事上为了不要过多广播而变换他们的雷达模式。由于硬件消除是预测性的，在事物变化时就不能完全信任它了。因此我们目前正在制定一项“软件雷达消除器”，它将对原始数据进行分析并使用结合统计分析的办法来找到雷达模式。这么一来让我们可以更有效的重新分析 2008 年以前的数据（不具备硬件雷达消除器的信号）。事实上这是另外一种形式的雷达干扰消除。实际上在编写本文的时候就有两个雷达消除软件正在发展。
未来的计划
RFI Rejection（无线电干扰抑制）
SETI 的一个巨大挑战是智能过滤源于地球的信号。对于 SETI 就如由于无线电干扰（RFI）而出现的错误的活跃信号。集成两种准确可靠的 RFI 抑制算法，以及一些能让我们的 multibeam 接收器去实现的新想法是这项任务的目标。而其中一个要探讨的是它是否能更有效的对所有前期 ntpckr 处理的数据进行 RFI 过滤，或者只对候选的后期 ntpckr 处理的数据进行过滤。
Multiple Frequency Observing
The current data recorder has the ability to "step" in frequency when the telescope is tracking a spot on the sky. The idea is that there is a diminishing return from collecting data at the same frequency, at the same sky location, for very long at a time. So, in such a case, the recorder can step through a series of frequencies. That part is done. What is not done are the required client application changes and related frontend and backend changes to properly handle a frequency stepping data set.
Gigabit up the Hill
Due to our high network bandwidth needs which campus cannot support, we pay a monthly fee for our SETI@home "internet pipe" to an ISP (Hurricane Electric). It should be noted that since we are located on campus they do still play a large part in our network connectivity. However, given their resources and current infrastructure campus can only support us up to a point. In fact, we can only use 100 Mbits/sec of our pipe, even though we are paying for 1000 Mbits/sec (1 Gbit/sec).
This hasn't been a problem or concern for us, especially given our own hardware could barely handle more than 100Mbits, until recently. Our server/router hardware has improved over the past year, Astropulse is creating more bandwidth demands, and Moore's law still applies - we see a steady increase in bandwidth consumption even over long periods when our active user base remains the same.
While we are managing for now, we'd like to get access to more of our paid bandwidth. Campus is working with us already by researching what hardware is necessary for such an upgrade. We are, unfortunately, in a building up a large hill far from most of the campus, so a large portion of our upgrade costs would include dragging a new underground fiber up the slope to our lab. This isn't cheap.
This project doesn't require much of our time. If we get the money for such an endeavor, we'll tell campus to go ahead with the upgrades. If we don't, we'll have to manage with what we got. By the way, we aren't currently "wasting money" - we are paying far less for this Gigabit link than we were for our 100 Mbit link several years ago, and the uptime/service has been far superior.
如何加入项目
该项目基于 BOINC 平台，简要的加入步骤如下（已完成的步骤可直接跳过）：
- 下载并安装 BOINC 的客户端软件（官方下载页面或程序下载）
- 点击客户端简易视图下的“Add Project”按钮，或高级视图下菜单中的“工具->加入项目”，将显示向导对话框
- 点击下一步后在项目列表中找到并单击选中 SETI@home 项目（如未显示该项目，则在编辑框中输入项目网址：http://setiathome.berkeley.edu/ ），然后点击下一步
- 输入您可用的电子邮件地址，并设置您在该项目的登录密码（并非您的电子邮件密码）
- 再次点击下一步，如项目服务器工作正常（并且有适合自身操作系统的计算程序），即已成功加入项目
更详细的加入方法说明，请访问 BOINC 新手指南 或 BOINC 使用教程。
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