应用遗传算法估计宇宙微波背景的大角尺度特征
宇宙学与河外天体物理
2022-03-29 v2
摘要
遗传算法(GA)——受自然进化启发——是估计涉及多个目标函数问题的全局最优解的鲁棒方法。在本文中，我们首次应用GA，利用最终年份WMAP与Planck卫星观测的(内部)线性组合(ILC)来重建天空大角尺度上的CMB温度各向异性图。为避免陷入局部极小，我们通过在群体中选择具有多样适应度系数的配对并引入少量但显著的基因变异，以丰富的多样性实现GA。我们发现新的GA-ILC方法产生了一张干净的图，其与使用ILC中权重的精确解析表达式所得结果非常吻合。通过使用GA-ILC算法对CMB重建进行广泛的蒙特卡洛模拟，我们发现清洗图中的残余前景最小，并倾向于占据沿银道面的局部区域。CMB角功率谱在本文研究的整个 多极矩范围内未显示任何偏倚迹象。CMB角功率谱的误差也最小，且完全由宇宙方差引起的误差给出。我们的结果与其他不同研究组通过各种重建方法所得结果吻合良好。这种与问题无关的鲁棒GA-ILC方法为宇宙学中CMB成分重建这一复杂而具挑战性的任务提供了灵活途径。
引用
@article{arxiv.2102.06569,
title = {Application of Genetic Algorithm to Estimate the Large Angular Scale Features of Cosmic Microwave Background},
author = {Parth Nayak and Rajib Saha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.06569},
year = {2022}
}