比较贝叶斯因子与层次推断以用引力波检验广义相对论
广义相对论与量子宇宙学
2022-08-17 v1 高能天体物理现象
摘要
在用引力波检验广义相对论的背景下，由多个事件获得的约束通常通过层次形式体系或组合的相乘贝叶斯因子来合并。我们指出，贝叶斯因子在分析先验于参数空间中无似然支持区域时的众所周知的依赖性，会在使用相乘贝叶斯因子时导致对错误结论的强烈置信。量级为O(1)的贝叶斯因子是含糊的，因为它们敏感地依赖于分析先验，而分析先验很少以有原则的方式设定；此外，当许多O(1)的贝叶斯因子被相乘时——尤其当先验远宽于底层总体时——可得到支持错误结论、大于O(10^3)的组合贝叶斯因子，且此结果依赖于分析先验。相反，推断各个超越广义相对论约束的系综分布的层次分析不存在该问题，并通常收敛于支持正确结论。相较于朴素相乘，可由层次分析计算出更可靠的贝叶斯因子。我们给出若干玩具模型，表明相乘贝叶斯因子的做法会导致错误结论。
引用
@article{arxiv.2204.10742,
title = {Comparing Bayes factors and hierarchical inference for testing general relativity with gravitational waves},
author = {Maximiliano Isi and Will M. Farr and Katerina Chatziioannou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.10742},
year = {2022}
}