2点相関のアクティブ計測

Abstract

2点相関関数（2PCF）は、空間内で点がどのようにクラスタ化するかを特徴づけるために広く用いられています。本研究では、興味のある性質を満たす部分集合に限定された、大規模な点集合に対して2PCFを測定する問題を扱います。例として天文学が挙げられます。天文学では、研究者が星団の2PCFを測定しますが、星団は銀河内に存在しうる発生源のほんのわずかな部分集合にすぎません。この作業では通常、カタログを構築するために発生源を慎重にラベリングする必要があり、そのための時間がかかります。そこで我々は、対象となる発生源の2PCFを効率的に推定するための、人間を介した（human-in-the-loop）枠組みを提案します。事前学習済みの分類器を用いてサンプリングを導くことで、本手法は人間のアノテーションのために最も有益な点を適応的に選択します。各アノテーションの後には、複数の距離ビンにわたるペア数の推定を同時に、偏りのない形で生成します。単純なモンテカルロ手法と比べて、本手法は分散を大幅に低減しつつ、アノテーションの負担も大きく削減します。さらに本研究では、新規の偏りのない推定量、サンプリング戦略、そして信頼区間の構築法を導入します。これらが組み合わさることで、天文学データセットにおける2点相関の、スケーラブルで統計的に裏付けられた測定を可能にします。