論文の概要: Inspectorch: Efficient rare event exploration in solar observations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.20316v1
- Date: Mon, 23 Feb 2026 20:03:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-25 17:34:53.51069
- Title: Inspectorch: Efficient rare event exploration in solar observations
- Title(参考訳): インスペクターチ:太陽観測における効率的なレアイベント探査
- Authors: C. J. Díaz Baso, I. J. Soler Poquet, C. Kuckein, M. van Noort, N. Poirier,
- Abstract要約: Inspectorchは、太陽観測の多次元分布を学習するためのフローベースのフレームワークである。
Inspectorchは、異常な特徴を示すスペクトルに対して、常に低い確率を割り当てている。
結果の異常スコアにより、計算資源は最も情報的で物理的に関係のある事象に焦点を合わせることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Sun is observed in unprecedented detail, enabling studies of its activity on very small spatiotemporal scales. However, the large volume of data collected by our telescopes cannot be fully analyzed with conventional methods. Popular machine learning methods identify general trends from observations, but tend to overlook unusual events due to their low frequency of occurrence. We study the applicability of unsupervised probabilistic methods to efficiently identify rare events in multidimensional solar observations and optimize our computational resources to the study of these extreme phenomena. We introduce Inspectorch, an open-source framework that utilizes flow-based models: flexible density estimators capable of learning the multidimensional distribution of solar observations. Once optimized, it assigns a probability to each sample, allowing us to identify unusual events. We apply this approach by applying it to observations from the Hinode Spectro-Polarimeter, the Interface Region Imaging Spectrograph, the Microlensed Hyperspectral Imager at Swedish 1-m Solar Telescope, the Atmospheric Imaging Assembly on board the Solar Dynamics Observatory and the Extreme Ultraviolet Imager on board Solar Orbiter. We find that the algorithm assigns consistently lower probabilities to spectra that exhibit unusual features. For example, it identifies profiles with very strong Doppler shifts, uncommon broadening, and temporal dynamics associated with small-scale reconnection events, among others. As a result, Inspectorch demonstrates that density estimation using flow-based models offers a powerful approach to identifying rare events in large solar datasets. The resulting probabilistic anomaly scores allow computational resources to be focused on the most informative and physically relevant events. We make our Python package publicly available at https://github.com/cdiazbas/inspectorch.
- Abstract(参考訳): 太陽は前例のない詳細で観測され、非常に小さな時空間スケールでその活動を研究することができる。
しかし、我々の望遠鏡が収集した大量のデータは、従来の方法では完全には分析できない。
一般的な機械学習手法は、観測結果から一般的な傾向を識別するが、発生頻度が低いため、異常な出来事を見逃す傾向がある。
本研究では,多次元太陽観測における希少事象を効率的に同定し,計算資源をこれらの極端な現象に最適化するための教師なし確率的手法の適用性について検討する。
太陽観測の多次元分布を学習できるフレキシブル密度推定器(フレキシブル密度推定器)という,フローベースモデルを利用したオープンソースのフレームワークであるInspectorchを紹介した。
一度最適化されると、各サンプルに確率を割り当て、異常事象を特定することができます。
本手法は, 日極分光光度計, 界面領域イメージング分光器, スウェーデンの1m太陽望遠鏡のマイクロレンズハイパースペクトル像装置, 太陽ダイナミクス観測装置搭載の大気イメージングアセンブリ, および太陽オービタ搭載の極紫外画像装置の観測に応用する。
このアルゴリズムは、異常な特徴を示すスペクトルに対して、常に低い確率を割り当てる。
例えば、非常に強いドップラーシフト、まれな拡張、小規模な再接続イベントに関連する時間的ダイナミクスなどのプロファイルを識別する。
その結果、Inspectorchはフローベースモデルを用いた密度推定が、大規模な太陽データセットで稀な事象を識別するための強力なアプローチを提供することを示した。
結果として生じる確率的異常スコアにより、計算資源は最も情報的で物理的に関係のある事象に焦点を合わせることができる。
Pythonパッケージをhttps://github.com/cdiazbas/inspectorch.comで公開しています。
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