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部分可观测时空混沌系统的无模型预测
Absolute Flux Calibrations for the Nancy Grace Roman Space Telescope Coronagraph Instrument
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论文摘要
储层计算是预测湍流的有力工具，其简单的架构具有处理大型系统的计算效率。然而，其实现通常需要完整的状态向量测量和系统非线性知识。我们使用非线性投影函数将系统测量扩展到高维空间，然后将其输入到储层中以获得预测。我们展示了这种储层计算网络在时空混沌系统上的应用，该系统模拟了湍流的若干特征。我们表明，使用径向基函数作为非线性投影器，即使只有部分观测并且不知道控制方程，也能稳健地捕捉复杂的系统非线性。最后，我们表明，当测量稀疏、不完整且带有噪声，甚至控制方程变得不准确时，我们的网络仍然可以产生相当准确的预测，从而为实际湍流系统的无模型预测铺平了道路。
The Nancy Grace Roman Space Telescope's (Roman) Coronagraph Instrument is a technology demonstration equipped to achieve flux contrast levels of up to 10$^{-9}$. This precision depends upon the quality of observations and their resultant on-sky corrections via an absolute flux calibration (AFC). Our plan utilizes 10 dim and 4 bright standard photometric calibrator stars from Hubble Space Telescope's (HST) CALSPEC catalog to yield a final AFC error of 1.94\% and total observation time of $\sim$22 minutes. Percent error accounts for systematic uncertainties (filters, upstream optics, quantum efficiency) in Roman component instrumentation along with shot noise for a signal to noise ratio (SNR) of 500.
