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          协作使用统计模型来探索能可能存在的同位素

          witek and leo neufcourt

          一年前,frib和 统计与概率的部门 (STT)在 皇冠足彩app (MSU)而形成 核物理和统计科学之间新的协作.

          团队使用的是数据的科学,以帮助确定稀有同位素的存在。同位素不同形式的罕见通常不会在自然界中发现的化学元素。研究人员研究它们有助于了解宇宙。它们还可以在世界上实际非常现代的应用程序,如医药准确性。

          他们的工作现在解释在一份联合文件 物理审议c。它是由杂志所强调 一个编辑的建议.

          统计学科在新数据科学的核心。它提供的数据分析,其关键服务,以调查的许多领域。然而,核物理一直没有传统上与统计合作。新的合作正在着手解决这个问题,研究人员统计博士联合租用。 莱奥neufcourt (哥伦比亚大学博士,2016)。

          其中涉及核物理学家研究的同位素可以存在一个给定的元素。涉及到关键问题ESTA几个因素。一个是核子稳定性物质(同位素放射性怎么都是一些这些?)。第二是核存在的边界(做一些这些同位素甚至还存在吗?)。另一种是化学元素宇宙的起源(怎么今天我们看到地球上物质和宇宙中的吃才?)。

          联合frib / STT队,由博士带领。 neufcourt,建立预测模型,以解决这些问题。该机型回答这样的问题,“如果我们想要除去中子从这个稀有同位素(创建一个新的稀有同位素),如何努力,我们需要打它,它会是多少能量走?”

          该集团使用的计算贝叶斯分析作为首选的统计框架。 ESTA百年历史的概念是由牧师英语托马斯·贝叶斯在1700年开发的。它会根据他们与观测关系与一个人的有关准备他们的信仰没有观察到事件的概率。利用现代思想的脱下ESTA大约20年前,电脑足够强大。成为当处理涉及大量的计算。

          目前,根据我们所了解的现有核,核理论研究人员使用模型来预测哪些新的可能,以怎样的概率它们的存在。这些概率来计算,他们用贝叶斯推断方法。

          ESTA统计方法在本质上原来以为收盘:观察并计算涉及到的利益属性。采用强大的计算方法估算的统计模型,团队使用该参数的参数,并且如何确保他们的他们的估计,作出预测哪些没有观察到另外的数量。

          这种基于计算机的分析是机器学习的监督就是我们所知的形式。计算机探索的可能性,并评估它们对无数基本的概率ACCORDING的模型(即监管部分)。然后,它周围最相关的那些浓缩鉴于观察到的数据。整个方法来进行量化,使研究人员他们的预言非常不确定性正。在不确定性定量(UQ)这些量身定制的功能使贝叶斯方法的美丽和力量。

          通过使用基于计算机的统计分析,当提供新的数据成为球队可以更新UQ。这最近发生的:一个新奇特钙同位素(60CA)是 发现。 ESTA发现允许frib / STT团队增加他们的信心,重同位素钙,达 70CA,可能存在。

          该团队正在使用其他几种贝叶斯机器与应用核物理学,其中一期工程校准的frib粒子束加速器学习。

          在合作中展示他们的作品的成员向会议“在核物理统计应用”在最近的 统计和数学应用MSU座谈会.

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