Inflation is a highly favoured theory for the early Universe. It is compatible with current observations of the cosmic microwave background and large scale structure and is a driver in the quest to detect primordial gravitational waves. It is also, given the current quality of the data, highly under-determined with a large number of candidate implementations. We use a new method in symbolic regression to generate all possible simple scalar field potentials for one of two possible basis sets of operators. Treating these as single-field, slow-roll inflationary models we then score them with an information-theoretic metric ("minimum description length") that quantifies their efficiency in compressing the information in the Planck data. We explore two possible priors on the parameter space of potentials, one related to the functions' structural complexity and one that uses a Katz back-off language model to prefer functions that may be theoretically motivated. This enables us to identify the inflaton potentials that optimally balance simplicity with accuracy at explaining the Planck data, which may subsequently find theoretical motivation. Our exploratory study opens the door to extraction of fundamental physics directly from data, and may be augmented with more refined theoretical priors in the quest for a complete understanding of the early Universe.


翻译:暴胀是早期宇宙高度青睐的理论。它与当前对宇宙微波背景和大尺度结构的观测结果兼容,并推动着对原初引力波的探测。同时,鉴于现有数据质量,暴胀模型高度欠定,存在大量候选实现方案。我们采用符号回归新方法,针对两种可能算子基组之一,生成所有可能的简单标量场势。将这些势视为单场慢滚暴胀模型后,我们使用信息论度量("最小描述长度")对其评分,该度量量化了模型压缩普朗克数据信息的效率。我们探索了势参数空间的两种可能先验:一种与函数结构复杂度相关,另一种利用Katz回退语言模型优先选择可能具有理论动机的函数。这使我们能够识别出在解释普朗克数据时最优平衡简洁性与准确性的暴胀势,这些势后续可能找到理论动机。本探索性研究为直接从数据中提取基础物理学开启了大门,并可通过引入更精细的理论先验来增强,以最终完整理解早期宇宙。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月12日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月11日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月10日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月8日
Knowledge Embedding Based Graph Convolutional Network
Arxiv
24+阅读 · 2021年4月23日
Arxiv
13+阅读 · 2021年3月3日
Arxiv
11+阅读 · 2021年2月17日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | 自回归Boltzmann生成器重塑分子采样
专知会员服务
3+阅读 · 6月26日
GNN跨域综述:从消息传递到图基础模型
专知会员服务
1+阅读 · 6月26日
无人机自主控制与人工智能:系统性综述
专知会员服务
12+阅读 · 6月26日
巡飞弹与反无人机系统——现代战场的两大支柱
《打造“黄金舰队”》57页报告
专知会员服务
4+阅读 · 6月26日
《北约数字教官网络发展路径》128页报告
专知会员服务
3+阅读 · 6月26日
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
9+阅读 · 6月25日
相关VIP内容
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月12日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月11日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月10日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月8日
Knowledge Embedding Based Graph Convolutional Network
Arxiv
24+阅读 · 2021年4月23日
Arxiv
13+阅读 · 2021年3月3日
Arxiv
11+阅读 · 2021年2月17日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员