Deep inference of simulated strong lenses in ground-based surveys
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The large number of strong lenses discoverable in future astronomical surveys will likely enhance the value of strong gravitational lensing as a cosmic probe of dark energy and dark matter. However, leveraging the increased statistical power of such large samples will require further development of automated lens modeling techniques. We show that deep learning and simulation-based inference (SBI) methods produce informative and reliable estimates of parameter posteriors for strong lensing systems in ground-based surveys. We present the examination and comparison of two approaches to lens parameter estimation for strong galaxy-galaxy lenses — Neural Posterior Estimation (NPE) and Bayesian Neural Networks (BNNs). We perform inference on 1-, 5-, and 12-parameter lens models for ground-based imaging data that mimics the Dark Energy Survey (DES). We find that NPE outperforms BNNs, producing posterior distributions that are more accurate, precise, and well-calibrated for most parameters. For the 12-parameter NPE model, the calibration is consistently within <10% of optimal calibration for all parameters, while the BNN is rarely within 20% of optimal calibration for any of the parameters. Similarly, residuals for most of the parameters are smaller (by up to an order of magnitude) with the NPE model than the BNN model. This work takes important steps in the systematic comparison of methods for different levels of model complexity.
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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 | 0,004 | 0,020 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 0,000 |
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 ».