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相关性分析的实用贝叶斯视角:以系外行星表面重力与恒星活动为例

天体物理仪器与方法 2016-06-01 v1 地球与行星天体物理

摘要

我们应用贝叶斯框架来评估两个量之间相关性的存在。为此,我们估计感兴趣参数 ρ\rho (表征相关性强度)的概率分布。我们使用python编程语言和pyMC模块在一个非常短(~130行代码,含大量注释)且用户友好的程序中提供了这些思想和概念的实现。我们利用该工具评估了以log(RHKR'_{\mathrm{HK}})指标测量的行星表面重力与恒星活动水平之间相关性的存在与性质。贝叶斯分析的结果在定性上类似于通过p值分析获得的结果,并支持数据中存在相关性。这些结果在推导上更稳健且信息更丰富,揭示了有趣的特征,如非对称后验分布或显著不同的可信区间,并允许更深入的探索。我们鼓励对此类问题感兴趣的读者将我们的代码应用于他/她自己的科学问题。只有通过对先验的处理、评估蒙特卡洛运行的收敛性以及众多其他实际问题的洞察,才能充分理解贝叶斯框架是什么。我们希望做出贡献,使贝叶斯分析成为研究人员工具箱中的工具,并通过经验理解其优势与局限。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.05107,
  title  = {A pragmatic Bayesian perspective on correlation analysis: The exoplanetary gravity - stellar activity case},
  author = {P. Figueira and J. P. Faria and V. Zh. Adibekyan and M. Oshagh and N. C. Santos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.05107},
  year   = {2016}
}

备注

10 pages, 1 figure, accepted for publication in the peer-reviewed proceedings of the conference "Habitability in the Universe: From the Early Earth to Exoplanets"