論文の概要: Bayesian Deconvolution of Astronomical Images with Diffusion Models: Quantifying Prior-Driven Features in Reconstructions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.19158v2
- Date: Mon, 20 Jan 2025 16:42:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-22 14:14:50.190335
- Title: Bayesian Deconvolution of Astronomical Images with Diffusion Models: Quantifying Prior-Driven Features in Reconstructions
- Title(参考訳): 拡散モデルによる宇宙画像のベイズ的デコンボリューション:再構成における事前駆動的特徴の定量化
- Authors: Alessio Spagnoletti, Alexandre Boucaud, Marc Huertas-Company, Wassim Kabalan, Biswajit Biswas,
- Abstract要約: 天体画像のデコンボリューションは、天体の固有の性質を回復する鍵となる側面である。
本稿では,拡散モデル (DM) と拡散後サンプリング (DPS) アルゴリズムを用いた逆問題解法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 40.13294159814764
- License:
- Abstract: Deconvolution of astronomical images is a key aspect of recovering the intrinsic properties of celestial objects, especially when considering ground-based observations. This paper explores the use of diffusion models (DMs) and the Diffusion Posterior Sampling (DPS) algorithm to solve this inverse problem task. We apply score-based DMs trained on high-resolution cosmological simulations, through a Bayesian setting to compute a posterior distribution given the observations available. By considering the redshift and the pixel scale as parameters of our inverse problem, the tool can be easily adapted to any dataset. We test our model on Hyper Supreme Camera (HSC) data and show that we reach resolutions comparable to those obtained by Hubble Space Telescope (HST) images. Most importantly, we quantify the uncertainty of reconstructions and propose a metric to identify prior-driven features in the reconstructed images, which is key in view of applying these methods for scientific purposes.
- Abstract(参考訳): 天体画像のデコンボリューションは、特に地上観測を考慮した場合、天体の固有の性質を回復する鍵となる側面である。
本稿では,拡散モデル (DM) と拡散後サンプリング (DPS) アルゴリズムを用いた逆問題解法を提案する。
本研究では,高分解能宇宙シミュレーションに基づいてトレーニングしたスコアベースDMをベイズ設定で適用し,観測結果から後部分布を計算する。
逆問題のパラメータとして赤シフトとピクセルスケールを考慮することで、このツールはどんなデータセットにも容易に適応できる。
我々は、ハイパースプリームカメラ(HSC)データを用いて、ハッブル宇宙望遠鏡(HST)の画像に匹敵する解像度に達することを実証した。
最も重要なことは、再構成の不確実性を定量化し、これらの手法を科学的目的に応用するための鍵となる、再構成画像の事前駆動特徴を特定するための指標を提案することである。
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