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天体物理学 > 宇宙学与非星系天体物理学

arXiv:2308.02636 (astro-ph)
[提交于 2023年8月4日 (v1) ,最后修订 2025年6月4日 (此版本, v2)]

标题: 从拓扑学中学习:大尺度结构的宇宙参数估计

标题: Learning from Topology: Cosmological Parameter Estimation from the Large-scale Structure

Authors:Jacky H. T. Yip, Adam Rouhiainen, Gary Shiu
摘要: 宇宙大尺度结构的拓扑包含有关潜在宇宙学参数的有价值信息。尽管持久同调可以提取这种拓扑信息,但从该工具进行参数估计的最佳方法仍然是一个悬而未决的问题。为了解决这个问题,我们提出了一种神经网络模型,将持久图像映射到宇宙学参数。通过参数恢复测试,我们证明我们的模型能够做出准确且精确的估计,明显优于传统的贝叶斯推理方法。
摘要: The topology of the large-scale structure of the universe contains valuable information on the underlying cosmological parameters. While persistent homology can extract this topological information, the optimal method for parameter estimation from the tool remains an open question. To address this, we propose a neural network model to map persistence images to cosmological parameters. Through a parameter recovery test, we demonstrate that our model makes accurate and precise estimates, considerably outperforming conventional Bayesian inference approaches.
评论: 7页,4个图。已被科学与机器学习建模研讨会(ICML 2023)接受,并将发表在《机器学习:科学与技术》上。
主题: 宇宙学与非星系天体物理学 (astro-ph.CO) ; 机器学习 (cs.LG); 代数拓扑 (math.AT)
引用方式: arXiv:2308.02636 [astro-ph.CO]
  (或者 arXiv:2308.02636v2 [astro-ph.CO] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.02636
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: 2025 Machine Learning: Science and Technology
相关 DOI: https://doi.org/10.1088/2632-2153/ade114
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Jacky H. T. Yip [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2023 年 8 月 4 日 18:00:02 UTC (2,878 KB)
[v2] 星期三, 2025 年 6 月 4 日 23:52:35 UTC (1,812 KB)
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