KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

Investigation variable star classification through light curve analysis using machine learning approach

Abstract

With the development of space technology, wide-field sky surveys using telescopes have expanded the range of new data available for time-domain astronomical research. Traditional data analysis methods can no longer respond quickly and accurately enough to the growing volume of data. Thus, classifying time-series data, such as light curves, has become a significant challenge in the era of big data. In modern times, analyzing light curves has become essential for using machine learning techniques to handle and filter through massive amounts of data. Machine learning algorithms can be divided into two categories: shallow learning and deep learning. Numerous researchers have proposed and developed a variety of algorithms for light curve classification. In this study, we experimented with Support Vector Machine (SVM) and XGBoost, which are shallow machine learning algorithms, as well as 1D-CNN and Long Short-Term Memory (LSTM), which are deep learning algorithms, which are branches of deep machine learning, to classify variable stars. The training and testing data used in this study were from the Optical Gravitational Lensing Experiment-III (OGLE-III), consisting of variable star data from the Large Magellanic Cloud (LMC), categorized into five main classes: Classical Cepheids, δ Scutis, eclipsing binaries, RR Lyrae stars, and Long-period variables. The results demonstrate the performance analysis of each machine learning algorithm type applied to light curve data, while also highlighting the accuracy and statistical metrics of the algorithms used in the experiments.

Objective

ในงานนี้เราได้เสนอการใช้อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องที่ทำการแบ่งอัลกอริทึมได้เป็น 2 ประเภท คือ แบบตื้นและแบบลึกมาทดสอบประสิทธิภาพโดยแบบตื้นมีมีอัลกอริทึม Support Vector Machine (SVM) และ XGBoost แบบลึกมีอัลกอริทึม 1D-CNN และ Long Short-Term Memory (LSTM) เราพิจารณาข้อมูลการสังเกตที่ได้จากฐานข้อมูล Optical Gravitational Lensing Experiment-III (OGLE-III) ที่เป็นดาวแปรแสงในพื้นที่ Large Magellanic Cloud (LMC) ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาด 1.3-m Warsaw ที่ติดตั้งที่หอดูดาวลาสคัมปานัส ประเทศชิลี ข้อมูลนี้ประกอบด้วยการสังเกตดาวแปรแสงมากกว่าหนึ่งแสนครั้งโดยพิจารณาจากกราฟแสง และใช้ข้อมูลสถิติต่างๆ เช่น Accuracy, Precision, Recall, F1-score, AUG, mPa, mcc และ kappa ซึ่งงานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อที่จะทดสอบประสิทธิภาพในการจำแนกประเภทของดาวแปรแสงโดยใช้ข้อมูลการวิเคราะห์ light curve ด้วยเทคนิคการเรียนรู้ของเครื่องทั้งสองประเภท เพื่อให้เห็นถึงความเข้าใจในลักษณะและพฤติกรรมของดาวแปรแสง ซึ่งใช้ในประโยชน์ต่างๆ เช่น ความรู้ในด้านดาราศาสตร์ฟิสิกส์หรือการค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ๆ และการป้องกันภัยจากดาวแปรแสงมีอาจจะมีผลกระทบต่อโลก อีกทั้งในเรื่องการประหยัดเวลาและทรัพยากรในการที่จะจำแนกประเภทดาวแปรแสงอย่างมีระบบและมีประสิทธิภาพ

Other Innovations

Penetration Testing Learning Platform (SecurionSphere)

คณะวิศวกรรมศาสตร์

Penetration Testing Learning Platform (SecurionSphere)

SecurionSphere is the penetration testing learning platform that focuses on web application exploitation. This platform is intended to address concerns seen in existing penetration testing platforms, such as resource sharing that may affect other users and the constant environment configuration the permits the same response leading to copy the answer from others. Supervisors can use templates to address various forms of web application vulnerability threats. Users can generate the instance of supervisor's templates machine. The platform also randomly generates the environment configuration for each machine has the difference environment and the answer. This allows the users get more realistic learning experiences without affecting the resources of others.

Read more
Tree Planting Application for Dormitories

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

Tree Planting Application for Dormitories

This project involves the development of a plant care system for dormitories using IoT (Internet of Things). The system is implemented through programming on an ESP-32 board and controlled via sensors for automated watering. The commands are operated through smartphones, supporting both iOS and Android. It is expected that this project will make plant care in dormitories easier and more convenient.

Read more
Designed Quality coffee from fermentation

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

Designed Quality coffee from fermentation

Coffee is a critical agricultural commodity to be used to produce a premium beverage to serve people worldwide. Coffee microbiome turned to be an essential tool to improve the bean quality through the natural fermentation. Therefore, understanding the microbial diversities could create the final product's better quality. This study investigated the natural microbial consortium during the wet process fermentation of coffee onsite in Thailand to characterize the microorganisms involved in correlation toward the biochemical characteristics and metabolic attributes. Roasting is another important step in developing the complex flavor/ aroma that make coffee to be enjoyable. During the roasting process, the beans undergo many complex and alternatively change in the physicochemical properties from the gained substances in the fermentation process. The changing in the formation of the substances responsible for the sensory qualities, physicochemical/ aroma attributes as well as the health benefits of the final product. Using the starter culture could also develop the distinguished characteristics of coffee (Research collaboration with Van Hart company)

Read more