关于重力波推断中似然函数的导数近似方法
天体物理仪器与方法
2026-04-16 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
数据分析、统计与概率
摘要
对控制重力波（GW）事件的十多个参数进行后验推断具有挑战性。典型的MCMC分析大约需要约100个CPU小时，下一代GW观测站点将检测数千个事件。本文对Fisher矩阵、导数似然近似法（DALI）和传统MCMC方法的准确性与计算成本进行了彻底比较。我们发现，DALI——该方法将传统Fisher矩阵（FM）方法扩展到更高阶数——可在计算成本降低55倍的情况下，获得后验的良好近似；此外，双重DALI的性价比优于三重DALI。我们还显示，单重DALI——一种混合MCMC-Fisher方法——比传统FM更准确，速度比双重DALI快10倍。大量工作投入到预测不同探测器配置的科学案例中，快速且准确地估算后验的能力是下一步重要的进展。我们还引入了版本1.0的公开GWDALI代码，其中包含自动微分、现代波形和优化的参数分解。
引用
@article{arxiv.2510.16955,
title = {On the use of the Derivative Approximation for Likelihoods for Gravitational Wave Inference},
author = {Josiel Mendonça Soares de Souza and Miguel Quartin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.16955},
year = {2026}
}
备注
v2: Minor text revisions; new Appendix; new Figures. Accepted for publication in JCAP