論文の概要: Mean-Field Simulation-Based Inference for Cosmological Initial Conditions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.15808v1
- Date: Mon, 21 Oct 2024 09:23:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-22 13:15:38.846673
- Title: Mean-Field Simulation-Based Inference for Cosmological Initial Conditions
- Title(参考訳): 平均場シミュレーションによる宇宙初期条件の推測
- Authors: Oleg Savchenko, Florian List, Guillermo Franco Abellán, Noemi Anau Montel, Christoph Weniger,
- Abstract要約: フーリエ空間における対角ガウス場に対する初期物質密度場の後方分布をモデル化したベイズ場再構成法を提案する。
トレーニングとサンプリングは非常に速い(トレーニング: $sim 1, Mathrmh$ on a GPU, sample: $lesssim 3, Mathrms$ for 1000 sample at resolution $1283$)。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.520518890664213
- License:
- Abstract: Reconstructing cosmological initial conditions (ICs) from late-time observations is a difficult task, which relies on the use of computationally expensive simulators alongside sophisticated statistical methods to navigate multi-million dimensional parameter spaces. We present a simple method for Bayesian field reconstruction based on modeling the posterior distribution of the initial matter density field to be diagonal Gaussian in Fourier space, with its covariance and the mean estimator being the trainable parts of the algorithm. Training and sampling are extremely fast (training: $\sim 1 \, \mathrm{h}$ on a GPU, sampling: $\lesssim 3 \, \mathrm{s}$ for 1000 samples at resolution $128^3$), and our method supports industry-standard (non-differentiable) $N$-body simulators. We verify the fidelity of the obtained IC samples in terms of summary statistics.
- Abstract(参考訳): 遅延観測から宇宙初期条件(IC)を再構築することは難しい作業であり、計算コストの高いシミュレータと高度な統計手法を併用して、数百万次元のパラメータ空間をナビゲートする。
フーリエ空間における初期物質密度場の後方分布をモデル化したベイズ場再構成法を提案し,その共分散と平均推定器をアルゴリズムのトレーニング可能な部分とする。
トレーニングとサンプリングは非常に速い(トレーニング: $\sim 1 \, \mathrm{h}$ on a GPU, sample: $\lesssim 3 \, \mathrm{s}$ for 1000 sample at resolution $128^3$)。
得られたICサンプルの忠実度を要約統計量の観点から検証する。
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