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CRIS Current Research Information System
Next generation telescopes, like Euclid, Rubin/LSST, and Roman, will open new windows on the Universe, allowing us to infer physical properties for tens of millions of galaxies. Machine learning methods are increasingly becoming the most efficient tools to handle this enormous amount of data, because they are
often faster and more accurate than traditional methods. We investigate how well redshifts, stellar masses, and star-formation rates (SFR) can be measured with deep learning algorithms for observed galaxies within data mimicking the Euclid and Rubin/LSST surveys. We find that Deep Learning Neural Networks and
Convolutional Neutral Networks (CNN), which are dependent on the parameter space of the training sample, perform well in measuring the properties of these galaxies and have a better accuracy than methods based on spectral energy distribution fitting. CNNs allow the processing of multi-band magnitudes together with H-E-band images. We find that the estimates of stellar masses improve with the use of an image, but those of
redshift and SFR do not. Our best results are deriving i) the redshift within a normalised error of less than 0.15 for 99.9$\%$ of the galaxies with S/N>3 in the $H_{\scriptscriptstyle
m E}$-band; ii) the stellar mass within a factor of two ($\sim0.3
m dex$) for 99.5$\%$ of the considered galaxies; iii) the SFR within a factor of two ($\sim0.3
m dex$) for $\sim$70$\%$ of the sample. We discuss the implications of our work for application to surveys as well as how measurements of these galaxy parameters can be improved with deep learning.
Next generation telescopes, like Euclid, Rubin/LSST, and Roman, will open new windows on the Universe, allowing us to infer physical properties for tens of millions of galaxies. Machine learning methods are increasingly becoming the most efficient tools to handle this enormous amount of data, because they are
often faster and more accurate than traditional methods. We investigate how well redshifts, stellar masses, and star-formation rates (SFR) can be measured with deep learning algorithms for observed galaxies within data mimicking the Euclid and Rubin/LSST surveys. We find that Deep Learning Neural Networks and
Convolutional Neutral Networks (CNN), which are dependent on the parameter space of the training sample, perform well in measuring the properties of these galaxies and have a better accuracy than methods based on spectral energy distribution fitting. CNNs allow the processing of multi-band magnitudes together with H-E-band images. We find that the estimates of stellar masses improve with the use of an image, but those of
redshift and SFR do not. Our best results are deriving i) the redshift within a normalised error of less than 0.15 for 99.9$\%$ of the galaxies with S/N>3 in the $H_{\scriptscriptstyle
m E}$-band; ii) the stellar mass within a factor of two ($\sim0.3
m dex$) for 99.5$\%$ of the considered galaxies; iii) the SFR within a factor of two ($\sim0.3
m dex$) for $\sim$70$\%$ of the sample. We discuss the implications of our work for application to surveys as well as how measurements of these galaxy parameters can be improved with deep learning.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11585/917229
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.