大數(shù)據(jù)天文學(xué)：以一種新的方式使用統(tǒng)計(jì)學(xué)來解讀宇宙。信用:Unsplash/CC0公共領(lǐng)域
（神秘的據(jù)天計(jì)學(xué)解讀地球uux.cn）據(jù)阿拉巴馬大學(xué)亨茨維爾分校（拉斯·納爾遜）：數(shù)字時代給統(tǒng)計(jì)學(xué)和天文學(xué)領(lǐng)域都帶來了巨大的好處。然而，文學(xué)據(jù)阿拉巴馬大學(xué)(UAH)亨茨維爾分校的種新物理學(xué)和天文學(xué)教授Max Bonamente博士說，大多數(shù)天文學(xué)家沒有得到足夠的式使培訓(xùn)，無法認(rèn)識到將這些學(xué)科結(jié)合在一起所能獲得的用統(tǒng)宇宙實(shí)質(zhì)性好處。他和他的大數(shù)的方同事們正致力于通過新興的天體統(tǒng)計(jì)學(xué)領(lǐng)域的開創(chuàng)性研究來改變這一切。
博納蒙特博士在《皇家天文學(xué)會月報》上發(fā)表了一篇論文，據(jù)天計(jì)學(xué)解讀展示了概率分布中的文學(xué)一種創(chuàng)新性新扭曲，有望徹底改變宇宙學(xué)數(shù)據(jù)的種新解釋方式。
“傳統(tǒng)上，式使天文學(xué)家是用統(tǒng)宇宙糟糕的統(tǒng)計(jì)學(xué)家——我們喜歡‘邊走邊補(bǔ)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)’，”這位研究人員解釋道。大數(shù)的方“我最新的據(jù)天計(jì)學(xué)解讀論文是一種解釋系統(tǒng)誤差的新方法。它描述了我開發(fā)的文學(xué)一種新的概率分布方法，這是以前從未想過的。這是令人討厭的東西，但是在從觀察中得出結(jié)論方面具有現(xiàn)實(shí)意義。許多天文學(xué)家沒有必要的數(shù)學(xué)背景來仔細(xì)做統(tǒng)計(jì)。這很難，因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)學(xué)本質(zhì)上是很難的數(shù)學(xué)。很少有人愿意花額外的時間去做這件事。當(dāng)然，并不是每個人都有這種感覺。”
一個名為iid2022:事件數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法和副標(biāo)題為照亮動態(tài)宇宙的研討會的成功證明了這一點(diǎn)，該研討會最近由阿拉巴馬大學(xué)系統(tǒng)的UAH主辦。博納門特博士和他的同事、空間科學(xué)助理教授趙玲玲博士組織了這次講習(xí)班。
該會議旨在培訓(xùn)年輕科學(xué)家掌握分析和解釋數(shù)據(jù)的適當(dāng)統(tǒng)計(jì)方法，包括利用先進(jìn)軟件對樣本問題進(jìn)行動手協(xié)作分析。這次會議還為天文學(xué)家和相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供了一個論壇，交流事件數(shù)據(jù)分析的最新進(jìn)展。
“事件數(shù)據(jù)”是單個事件的集合——在天文學(xué)中，通常是光子，但也包括中微子或其他粒子。這些事件可以通過統(tǒng)計(jì)應(yīng)用作為位置(圖像)、時間(如光變曲線)或能量或波長(光譜)的函數(shù)來研究。事件也可以定義為數(shù)量的集合，例如通過測量宇宙微波背景檢測到的引力波事件或星系團(tuán)，宇宙微波背景是可以在宇宙中自由傳播的第一束光的冷卻殘余。
Bonamente博士出生于意大利，1997年移居美國，是UAH大學(xué)的校友，在UAH大學(xué)獲得了物理學(xué)碩士和博士學(xué)位，在那里他開發(fā)了一種稱為馬爾可夫鏈蒙特卡羅(MCMC)的統(tǒng)計(jì)方法用于分析宇宙事件。MCMCs包括一類在概率分布中使用的特殊算法，概率分布是一種數(shù)學(xué)函數(shù)，給出實(shí)驗(yàn)中不同可能結(jié)果出現(xiàn)的概率。
“這些方法使得更快、更準(zhǔn)確地分析數(shù)據(jù)成為可能，”研究人員指出。“如今，機(jī)器學(xué)習(xí)在天文學(xué)中無處不在。例如，我們使用MCMCs來測量哈勃常數(shù)，這在當(dāng)時是一件大事。”哈勃常數(shù)是宇宙學(xué)中最重要的數(shù)字之一，因?yàn)樗嬖V我們宇宙膨脹的速度。
Astrostatistics代表了天文學(xué)大數(shù)據(jù)管理和分析的未來，因?yàn)樽钚录夹g(shù)正在產(chǎn)生數(shù)量驚人的數(shù)據(jù)，其復(fù)雜性令人難以置信。隨著無線電、微波、紅外、X射線、伽馬射線、干涉儀和光學(xué)儀器中新的數(shù)據(jù)收集機(jī)制的發(fā)展，分析這些數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)只會呈指數(shù)級增長，這將需要新的統(tǒng)計(jì)算法和技術(shù)來理解所有這些數(shù)據(jù)。
“大多數(shù)天文學(xué)家或物理學(xué)家對概率論知之甚少，更不用說統(tǒng)計(jì)學(xué)了，”博納門特博士指出。“科學(xué)家的工作應(yīng)該是小心謹(jǐn)慎，不要屈服于尋找偉大的新成果的欲望，當(dāng)它不存在的時候。所以，把數(shù)學(xué)和天文學(xué)結(jié)合起來，對我來說是自然而然的方向。”

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