The detection and atmospheric characterization of exoplanets have entered a new data-intensive era driven by the James Webb Space Telescope and the upcoming Ariel mission. Modern surveys produce millions of light curves and high-resolution spectra that overwhelm traditional pipelines, motivating the rapid integration of Machine Learning and Deep Learning methods into the exoplanet workflow. This review synthesizes the latest progress in applying ML/DL techniques to exoplanet detection (transit identification, candidate vetting, false-positive rejection) and atmospheric characterization (retrieval, detrending, cross-correlation, surrogate modelling) in the context of JWST and Ariel. We start with classical algorithms such as Random Forests and Convolutional Neural Networks, move through Transformers and Recurrent architectures, then survey modern simulation-based inference using Neural Posterior Estimation and Flow Matching Posterior Estimation with normalizing or continuous normalizing flows. We discuss benchmark efforts, including the Ariel Machine Learning Data Challenges (2019 to 2025) hosted with NeurIPS, and key JWST case studies such as the WASP-39b Early Release Science programme. Results indicate that DL approaches consistently match or exceed traditional pipelines in both speed and accuracy, while ML-driven retrievals reduce inference time from CPU-hours to seconds and can accelerate nested-sampling retrievals by factors of 3-8 without compromising Bayesian evidence. We identify outstanding challenges interpretability, calibration of uncertainties under noisy data, hybrid modelling, and the generalization of models across instruments and planet populations and outline a research roadmap spanning the JWST era and beyond into Ariel's launch in 2029.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《NASA先进信息系统中的机器学习》2022.11最新49页slides
专知会员服务
49+阅读 · 2023年2月25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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22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
学界 | 综述论文:四大类深度迁移学习
机器之心
17+阅读 · 2018年9月15日
读论文Discriminative Deep Metric Learning for Face and KV
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年4月6日
国家自然科学基金
1+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
1+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+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
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
VIP会员
最新内容
无人机自主控制与人工智能:系统性综述
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:25
巡飞弹与反无人机系统——现代战场的两大支柱
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:54
《打造“黄金舰队”》57页报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:52
《北约数字教官网络发展路径》128页报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:33
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
6+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
7+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
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
相关VIP内容
《NASA先进信息系统中的机器学习》2022.11最新49页slides
专知会员服务
49+阅读 · 2023年2月25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
相关基金
国家自然科学基金
1+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
1+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员