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TransientViT:一种用于千平方度自动暂现源巡天的 CNN-Vision Transformer 混合真假暂现源分类器

天体物理仪器与方法 2023-09-19 v1

摘要

暂现天文源的检测与分析对于理解其时间演化具有重要意义。传统流水线从新科学图像(N)减去先前观测的参考图像(R)所得的差值(D)图像中识别暂现源,该过程涉及大量人工检查。在本研究中,我们提出 TransientViT,一种混合卷积神经网络(CNN)-视觉Transformer(ViT)模型,用于千平方度自动暂现源巡天(KATS)中区分暂现源与图像伪影。TransientViT 利用 CNN 降低图像分辨率,并采用分层注意力机制全局建模特征。我们提出了一种新颖的 KATS-T 200K 数据集,将差值图像与长、短期图像相结合,提供了一个时间连续、多维的数据集。以该数据集作为输入,TransientViT 相较于其他基于 Transformer 和 CNN 的模型取得了更优性能,总体曲线下面积(AUC)为 0.97,准确率为 99.44%。消融实验展示了不同输入通道、多输入融合方法和交叉推理策略对模型性能的影响。作为最后一步,基于投票的集成结合三幅 NRD 图像的推理结果进一步提升了模型的预测可靠性与鲁棒性。该混合模型将作为未来真假暂现源分类研究的重要参考。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.09937,
  title  = {TransientViT: A novel CNN - Vision Transformer hybrid real/bogus transient classifier for the Kilodegree Automatic Transient Survey},
  author = {Zhuoyang Chen and Wenjie Zhou and Guoyou Sun and Mi Zhang and Jiangao Ruan and Jingyuan Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.09937},
  year   = {2023}
}