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多种机器学习方法对 Fermi-LAT 未认证源的分类

高能天体物理现象 2023-11-08 v1 天体物理仪器与方法

摘要

使用多种机器学习(ML)方法研究了 Fermi-LAT 未认证源的分类。来自 4FGL-DR3 的更新数据被划分为高银纬(HGL,银纬 b>10|b|>10^\circ)和低银纬(LGL,b10|b|\le10^\circ)区域。在 HGL 区域,四个二分类 ML 分类器的投票集成取得了 91%\% 的平衡准确率。在 LGL 区域,引入一个带三个参数的额外贝叶斯-高斯(BG)模型,以从训练集和 ML 识别的 AGN 候选中剔除异常软谱 AGN,四个三分类 ML 算法的投票集成达到了 81%\% 的平衡准确率。随后,构建了 Fermi-LAT 全天空未认证源星表。我们的分类结果显示:(i)HGL 区域有 1037 个 AGN 候选和 88 个脉冲星候选,平衡准确率为 0.918±0.0290.918 \pm 0.029,与先前全天空 ML 方法给出的结果一致;(ii)LGL 区域有 290 个类 AGN 候选、135 个类脉冲星候选和 742 个其他类候选,平衡准确率为 0.815±0.0270.815 \pm 0.027,不同于先前全天空 ML 方法中的结果。此外,测试了不同训练集和类权重对分类器准确率及预测结果的影响。研究结果表明,尽管不同训练方法可产生相似的模型准确率,但不同类别的预测数量可能差异显著。因此,在 Fermi-LAT 未认证源的 ML 方法中,对预测结果的可靠评估至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.03678,
  title  = {Classifications of Fermi-LAT unassociated sources in multiple machine learning methods},
  author = {K. R. Zhu and J. M. Chen and Y. G. Zheng and L. Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.03678},
  year   = {2023}
}

备注

21 pages, 9 figures, 6 Tables, accepted for publication in MNRAS