Scalable Bayesian Additive Models for Stellar Flare Detection via VAE and HMM

Scalable Bayesian Additive Models for Stellar Flare Detection via Amortized Gaussian Process Inference and Hidden Markov Models

精选理由

这篇论文用VAE加速了Celerite和HMM的恒星耀斑检测,解决了GP计算慢的老问题,实测时间大幅缩短,做天文时间序列分析的值得一看。

AI 摘要

该论文提出一种生成式替代框架,利用变分自编码器(VAE)学习Celerite先验的压缩表示,将高维相关随机依赖映射到低维各向同性流形,从而绕过精确协方差运算,将计算负担转为快速神经网络前馈。在模拟研究中,该VAE替代框架准确再现了Celerite等精确物理核的结构保真度。作者将VAE近似嵌入结合Celerite和隐马尔可夫模型(HMM)的加性模型,用于恒星耀斑检测。在实测天体物理时间序列上,VAE+HMM架构相比精确Celerite+HMM框架显著降低了计算时间,实现了大规模数据档案中的恒星耀斑特征化。

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该论文提出一种生成式替代框架,利用变分自编码器(VAE)学习Celerite先验的压缩表示,将高维相关随机依赖映射到低维各向同性流形,从而绕过精确协方差运算,将计算负担转为快速神经网络前馈。在模拟研究中,该VAE替代框架准确再现了Celerite等精确物理核的结构保真度。作者将VAE近似嵌入结合Celerite和隐马尔可夫模型(HMM)的加性模型,用于恒星耀斑检测。在实测天体物理时间序列上,VAE+HMM架构相比精确Celerite+HMM框架显著降低了计算时间,实现了大规模数据档案中的恒星耀斑特征化。

arXiv cs.LGGaussian Processes (GPs) are a powerful tool for Bayesian time-series modeling, yet their cubic computational cost remains a severe barrier for application to long, high-cadence datasets in astronomy. While specialized s