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H-α 异常检测器:用于太阳 H-α 观测的可解释异常检测

机器学习 2025-09-19 v1 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

众多太空站和地面观测站提供了前所未有的大量数据,这些数据只能通过先进的计算算法进行规模化处理。因此,确保输入机器学习(ML)模型的数据质量至关重要。GONG 网络的 Hα\alpha 观测代表了这样一种数据流,自 2010 年以来持续产生每分钟多个观测,24/7 运行。本研究引入一种轻量级(非 ML)异常检测算法,称为 H-Alpha Anomalyzer,旨在基于用户定义的准则识别异常观测。与许多黑箱算法不同,我们的方法明确指出哪些区域触发了异常标记,并量化相应的异常概率。为了进行比较分析,我们还创建并公开了包含 2000 条观测的数据集,其中一半为异常情况,另一半为非异常情况。我们的结果表明,所提出的模型不仅超越现有方法,还提供了可解释性,使领域专家能够进行定性评估。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.14472,
  title  = {H-Alpha Anomalyzer: An Explainable Anomaly Detector for Solar H-Alpha Observations},
  author = {Mahsa Khazaei and Azim Ahmadzadeh and Alexei Pevtsov and Luca Bertello and Alexander Pevtsov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.14472},
  year   = {2025}
}