Maximum likelihood versus likelihood-free quantum system identification in the atom maser
Maximum likelihood versus likelihood-free quantum system identification in the atom maser
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原子微波激射器中的最大似然与无似然量子系统识别
DOI：
10.1088/1751-8113/47/41/415302
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Catana C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Catana C
考虑了通过对系统的输出（输出原子）进行连续时间测量来估计马尔可夫量子开放系统（原子脉泽）的动力学参数的问题。两种估计方法进行了研究和比较。首先，最大似然估计（MLE）考虑了全部测量数据，并且就其均方误差而言是渐近最优的。其次，近似贝叶斯计算（ABC）的“无似然”方法通过在不同的参数值下采样轨迹并通过选择的统计数据将其与测量数据进行比较，为给定的一组汇总统计量生成后验分布的近似值。建立在以前的结果表明，原子计数是穷人的统计拉比角的某些值，我们应用极大似然估计的完整的测量数据，并估计其Fisher信息。然后，我们选择几个相关的统计，如等待时间，连续相同的检测分布，并使用它们作为输入的ABC算法。由此产生的后验分布密切遵循数据的可能性，表明所选择的统计捕获的拉比角的“最”的统计信息。
We consider the problem of estimating a dynamical parameter of a Markovian quantum open system (the atom maser), by performing continuous time measurements in the systemʼs output (outgoing atoms). Two estimation methods are investigated and compared. Firstly, the maximum likelihood estimator (MLE) takes into account the full measurement data and is asymptotically optimal in terms of its mean square error. Secondly, the'likelihood-free'method of approximate Bayesian computation (ABC) produces an approximation of the posterior distribution for a given set of summary statistics, by sampling trajectories at different parameter values and comparing them with the measurement data via chosen statistics. Building on previous results which showed that atom counts are poor statistics for certain values of the Rabi angle, we apply MLE to the full measurement data and estimate its Fisher information. We then select several correlation statistics such as waiting times, distribution of successive identical detections, and use them as input of the ABC algorithm. The resulting posterior distribution follows closely the data likelihood, showing that the selected statistics capture'most'statistical information about the Rabi angle.
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连续时间量子马尔可夫过程的 Fisher 信息和局部渐近正态性
DOI：
10.1088/1751-8113/48/36/365301
发表时间：
2014
期刊：
Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical
影响因子：
--
作者：
C. Cătană;L. Bouten;M. Guţă
通讯作者：
M. Guţă
DOI：
10.1103/physreve.84.021115
发表时间：
2011
期刊：
Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics
影响因子：
--
作者：
Garrahan JP
通讯作者：
Garrahan JP
具有固定非泊松泵浦的 Micromaser。
DOI：
--
发表时间：
1994
期刊：
Physical Review A. Atomic, Molecular, and Optical Physics
影响因子：
--
作者：
Herzog
通讯作者：
Herzog
影响因子：
1.4
作者：
LEROUX, BG
通讯作者：
LEROUX, BG
原子微波激射器中的大偏差、中心极限和动态相变
DOI：
10.48550/arxiv.1206.4956
发表时间：
2012
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Girotti F
通讯作者：
Girotti F