Dark Energy Survey Year 3 results: Simulation-based cosmological inference with wavelet harmonics, scattering transforms, and moments of weak lensing mass maps. Validation on simulations
Notice bibliographique
Résumé
Beyond-two-point statistics contain additional information on cosmological as well as astrophysical and observational (systematics) parameters. In this methodology paper we provide an end-to-end simulation-based analysis of a set of Gaussian and non-Gaussian weak lensing statistics using detailed mock catalogs of the Dark Energy Survey (DES). We implement: 1) second and third moments; 2) wavelet phase harmonics (WPH); 3) the scattering transform (ST). Our analysis is fully based on simulations, it spans a space of seven $\ensuremath{\nu}w\mathrm{CDM}$ cosmological parameters, and it forward models the most relevant sources of systematics of the data (masks, noise variations, clustering of the sources, intrinsic alignments, and shear and redshift calibration). We implement a neural network compression of the summary statistics, and we estimate the parameter posteriors using a likelihood-free-inference approach. We validate the pipeline extensively, and we find that WPH exhibits the strongest performance when combined with second moments, followed by ST, and then by third moments. The combination of all the different statistics further enhances constraints with respect to second moments, up to 25 percent, 15 percent, and 90 percent for ${S}_{8}$, ${\mathrm{\ensuremath{\Omega}}}_{\mathrm{m}}$, and the figure-of-merit ${\mathrm{FoM}}_{{\mathrm{S}}_{8},{\mathrm{\ensuremath{\Omega}}}_{\mathrm{m}}}$, respectively. We further find that non-Gaussian statistics improve constraints on $w$ and on the amplitude of intrinsic alignment with respect to second moments constraints. The methodological advances presented here are suitable for application to Stage IV surveys from Euclid, Rubin-LSST, and Roman with additional validation on mock catalogs for each survey. In a companion paper we present an application to DES Year 3 data.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,012 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».