以信息增益作为评估生物标志任务价值的工具
地球与行星天体物理
2023-09-22 v1 数据分析、统计与概率
摘要
我们提出信息增益的数学概念，作为定量评估生物标志任务价值的方法。这使得确定任务价值如何依赖于设计参数、先验知识和输入假设变得简单。我们通过将其应用于大量案例来展示该框架的效用：确定用以刻画信号出现率随环境变量变化趋势所需的最小样本数，以及每类天体应分配多少成本；假阳性与假阴性的相对影响，应用于土卫二数据及如何最佳组合两个信号；在搜寻潜伏者或其他空间受限信号时分辨率与覆盖度的最优权衡，应用于我们对太阳系天体当前认知状态；推导宜居性边界的最佳方式；在不同任务方面花费的最优资金量；何时在任务中增设额外仪器；最优任务寿命；以及何时遵循/挑战宜居性模型的预测。在每种情况下，我们都给出用于优化任务设计、任务选择和/或目标选择的具体定量建议。
引用
@article{arxiv.2307.06509,
title = {Information Gain as a Tool for Assessing Biosignature Missions},
author = {Benjamin Fields and Sohom Gupta and McCullen Sandora},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.06509},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 8 figures