Regularisaatio vahvojen gravitaatiolinssien inversiossa

Massiivisten galaksien gravitaatio aiheuttaa vääristymän teleskoopilla havaittavaan kuvaan muuttamalla galaksin takaa saapuvan valon reittiä. Niin kutsu- tuissa vahvoissa gravitaatiolinsseissä voi linssinä toimiva galaksi tuottaa kuvaan sen takana olevasta galaksista useita näyttäviä kaaria. Linssinä toimineen galaksin massa ja linssiytyneen galaksin alkuperäinen muoto voidaan tällöin laskennallisesti selvit- tää, ja näin saada tietoa linssigalaksin massan ja teleskoopilla suoraan havaitun valon määrän suhteesta. Tämän lähtökohtaisesti huonosti määritellyn inversio-ongelman laskennallinen ratkaiseminen vaatii kuitenkin ongelman uudelleenmäärittelyä eli regularisaatiota. Ongelman ratkaisemiseen kehitetyt menetelmät perustuvat yleensä epälineaariseen optimointiin ja hyödyntävät toisistaan eroavia regularisaatiostra- tegioita. Tässä työssä tutkin simuloitujen galaksien avulla, suosivatko Tikhonov-, kokonaisvariaatio- ja maksimientropiaregularisaatio tietynlaisia ratkaisuja. Työtä varten toteutin simulointiin soveltuvan ohjelmistokokonaisuuden käyttäen numeriik- kaan harvemmin käytettyä Haskell-ohjelmointikieltä. Tehdyt simulaatiot vahvistavat aiemmin tunnetun sileyttä optimoivien regularisaatiomenetelmien käytöksen, joka suosii yleisesti matalan keskeiskonsentraation omaavia galakseja. Regularisaatio- menetelmien välillä ei havaittu merkittäviä eroja tutkituissa parametriavaruuksien osissa käytetyillä keskeissymmetrisillä galaksimalleilla.