人工与真实时间序列中偏离正态分布的现象：一种伪阳性处理方案
高能天体物理现象
2019-09-04 v1
摘要
时间序列分析可用于确定天体物理源的幂律谱密度（PSD）和概率密度函数（PDF）。前者展示了功率在不同时间尺度上的分布，通常呈幂律形式；后者刻画了潜在随机物理过程的分布，高斯和对数正态函数形式均具有物理动机。在本文中，我们使用Timmer与Koenig方法生成的人工时间序列来研究PDF与PSD之间的联系。对于陡（<-1）PSD谱指数的情况，由于弱非平稳性，这些人工光变曲线计算的PDF较不可能被高斯函数形式很好地描述。以耀变体PKS2155-304的费米LAT月度光变曲线为例，我们提出并计算了一种伪阳性率，用以指示PDF被错误归为某种函数形式的可能性。在此，我们生成了大量本质PDF为正态分布且与观测统计特性一致的人工光变曲线。这些被用于评估高斯或对数正态函数形式更能描述PDF的概率。我们使用该方案表明，PKS2155-304需要具有较高的先验概率使其PDF为正态分布，即P(G) >= 0.82，计算所得PDF才会偏好高斯函数形式而非对数正态形式。我们给出了先验的可能选择，并评估了PKS2155-304在每种情况下具有对数正态分布PDF的概率。
引用
@article{arxiv.1908.04135,
title = {Deviations from normal distributions in artificial and real time series: a false positive prescription},
author = {Paul J. Morris and Nachiketa Chakraborty and Garret Cotter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.04135},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 13 figures, accepted for publication in MNRAS