论宇宙学中相关函数与场级推断的准确度和精度
宇宙学与河外天体物理
2021-09-07 v2 天体物理仪器与方法
应用统计
摘要
我们针对宇宙学数据分析中相关函数方法与全字段推断的准确度和精度进行了比较研究。为此，我们考察了一个预测对数正态场及其两点相关函数的贝叶斯层次模型。尽管是一个简化的解析模型，对数正态模型产生的场具有当今非高斯宇宙学密度场的许多基本特征。我们使用了三种不同的统计技术：(i) 基于标准似然的两点相关函数分析；(ii) 无似然（基于模拟）的两点相关函数分析；(iii) 场级分析，由更精密的数据同化技术实现。我们发现 (a) 为写出相关函数的似然而做的标准假设会导致显著偏差，而基于模拟的推断可缓解此问题；(b) 通过分析整个场，相较于相关函数具有相当大的优势，表现为更高的准确度、更高的精度或兼而有之。增益取决于非高斯性的程度，但在所有情况下，即便对于弱非高斯性，分析全场的优势也是显著的。
引用
@article{arxiv.2103.04158,
title = {On the accuracy and precision of correlation functions and field-level inference in cosmology},
author = {Florent Leclercq and Alan Heavens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.04158},
year = {2021}
}
备注
6+8 pages, 4+5 figures. Matches MNRAS Letters published version. Appendices provide supplementary information, including calculations of Fisher matrices. Our code and data are publicly available at https://github.com/florent-leclercq/correlations_vs_field