Busca avançada
Ano de início
Entree


Métodos de aprendizado de máquina para obtenção de informações cosmológicas

Texto completo
Autor(es):
Natalí Soler Matubaro de Santi
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Imprenta: São Paulo.
Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física (IF/SBI)
Data de defesa:
Membros da banca:
Luis Raul Weber Abramo; Clécio Roque de Bom; Raul Esteban Angulo de La Fuente; Ravi Kiran Sheth; Laerte Sodre Junior
Orientador: Luis Raul Weber Abramo
Resumo

A nova geração de observações cosmológicas está gerando uma enorme quantidade de dados e aumentando a pressão pelo desenvolvimento de novas e já existentes técnicas para a análise dos mesmos. Métodos de Aprendizado de Máquina (AM) tem se mostrado como uma excelente e revolucionária alternativa para essa função, muitas vezes superando os métodos tradicionais. Neste trabalho nós utilizamos uma série de técnicas de AM para: (1) melhorar matrizes de covariância cosmológicas, (2) investigar a conexão galáxia-halo, e (3) realizar uma inferência robusta de parâmetros cosmológicos, livre de verossimilhança, usando apenas o campo de galáxias e halos. A inferência de parâmetros é uma atividade central em Cosmologia e aqui nós apresentamos duas diferentes soluções: o uso de métodos tradicionais, para a obtenção de matrizes de covariância cosmológicas precisas e acuradas por meio uma técnica de remoção de ruído de imagens e um método novo, que envolve converter catálogos de galáxias e halos em grafos para alimentar uma rede neural gráfica capaz de diretamente inferir os parâmetros. Ao mesmo tempo, sabendo que a relação entre galáxias e halos é fundamental para descrever a formação de galáxias e para inferir informação cosmológica a partir das galáxias, nós desenvolvemos uma série de metodologias para obter essa conexão. Usamos métodos de AM diretamente nas propriedades de halos e galáxias, fizemos o mesmo para um conjunto de dados aumentado e usamos ambas as predições para obter modelos empilhados. Convertemos o problema de regressão em classificação, sendo capazes de recuperar não apenas as propriedades das galáxias, mas também sua estocasticidade. Todos esses diferentes projetos focam em aperfeiçoar a obtenção de informação cosmológica de simulações, melhorando sua acurácia e precisão, tanto para os parâmetros cosmológicos, quanto para a conexão galáxia-halo. Estes são os passos iniciais da futura aplicação de metodologias inovadoras em dados reais para a próxima e atual geração de observações. (AU)

Processo FAPESP: 19/13108-0 - Matrizes de covariância cosmológicas e métodos de machine learning
Beneficiário:Natali Soler Matubaro de Santi
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado