宇宙学中不一致性度量的贝叶斯解释
宇宙学与河外天体物理
2021-05-12 v3 广义相对论与量子宇宙学
摘要
数据集间不一致性的度量已成为宇宙学分析的重要组成部分。当存在此类不一致时,准确评估其显著性十分重要。我们在此提出一种不一致性度量的贝叶斯解释,可在存在数据散布时提取关于物理不一致的信息。该新框架基于在给定所得度量值条件下物理不一致水平的后验概率分布。我们以不一致性指数作为案例来说明这一新解释框架,但其可推广至其他度量。重要的是,在不一致性量化中存在两个方面随模型参数数量增加表现出不同行为。其一是物理不一致水平达到某一阈值的概率,该概率随所考虑参数数量的增加而下降。其二是实际的物理不一致水平,其对参数增加相当不敏感。这一常被忽视的模糊性导致当采用常用显著性水平时会低估物理不一致,而贝叶斯解释解决了该问题,因为条件概率分布包含了物理不一致水平的所有统计信息。最后,我们应用贝叶斯解释来检验Planck与基于造父变星的本地测量、暗能量巡天(DES)、阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)及WMAP之间的(不)一致性。我们确认并重新审视了先前的物理不一致程度,并表明与常用于多参数空间中宇宙学张力解释的n-解释相比,新解释对宇宙学参数数量具有稳定性。
引用
@article{arxiv.1909.10991,
title = {A Bayesian interpretation of inconsistency measures in cosmology},
author = {Weikang Lin and Mustapha Ishak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10991},
year = {2021}
}
备注
Matches JCAP published version. This paper proposes a novel Bayesian method to interpret the significance of inconsistency measures and resolves a long-standing ambiguity in the field