GWAK：基于循环自编码器的引力波异常知识
天体物理仪器与方法
2023-09-22 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
地基干涉仪中引力波（GW）信号的匹配滤波探测技术依赖于具有良好建模的 GW 辐射模板。此类技术传统上用于致密双星并合（CBC）的搜寻，并已在迄今所有已知的 GW 探测中得到应用。然而，除致密并合外一些有趣的科学情形尚缺乏足够精确的建模以使匹配滤波可行，包括核坍缩超新星以及可能涉及随机性的源。因此，开发识别此类源的技术具有重要意义。本文中，我们提出一种基于深度循环自编码器的异常检测方法，以将搜寻范围扩展至未建模暂现源。我们采用一种半监督策略，命名为引力波异常知识（GWAK）。尽管相较于监督技术，该问题的半监督性质在精度上有所代价，但在将实验灵敏度推广至预计算信号模板之外方面具有质性优势。我们利用 GWAK 方法构建低维嵌入空间，在空间的各轴上捕捉不同信号的物理特征。通过引入捕捉 GW 信号某些显著特征的信号先验，我们即使在遇到未建模异常时也能恢复灵敏度。我们展示 GWAK 空间的若干区域可识别 CBC、探测器故障以及多种未建模天体物理源。
引用
@article{arxiv.2309.11537,
title = {GWAK: Gravitational-Wave Anomalous Knowledge with Recurrent Autoencoders},
author = {Ryan Raikman and Eric A. Moreno and Ekaterina Govorkova and Ethan J Marx and Alec Gunny and William Benoit and Deep Chatterjee and Rafia Omer and Muhammed Saleem and Dylan S Rankin and Michael W Coughlin and Philip C Harris and Erik Katsavounidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.11537},
year = {2023}
}