Classification of Variable Star Light Curves with Convolutional Neural Network

2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/galaxies12060075
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The classification of variable stars is essential for understanding stellar evolution and dynamics. With the growing volume of light curve data from extensive surveys, there is a need for automated and accurate classification methods. Traditional methods often rely on manual feature extraction and selection, which can be time-consuming and less adaptable to large datasets. In this work, we present an approach using a convolutional neural network (CNN) to classify variable stars using only raw light curve data and their known periods, without the need for manual feature extraction or hand-selected data preprocessing. Our method utilizes phase-folding to organize the light curves and directly learns the variability patterns crucial for classification. Trained and tested on the Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) dataset, our model demonstrates an average accuracy of 88% and an F1 score of 0.89 across five well-known classes of variable stars. We also compared our classification model with the Random Forest (RF) classifier and showed that our model gives better results across all of the classification metrics. By leveraging CNN, our approach does not need manual feature extraction and can handle diverse light curve shapes and sampling cadences. This automated, data-driven method offers a powerful tool for classifying variable stars, enabling efficient processing of large datasets from current and future sky surveys.