Machine learning has rose to become an important research tool in the past decade, its application has been expanded to almost if not all disciplines known to mankind. Particularly, the use of machine learning in astrophysics research had a humble beginning in the early 1980s, it has rose and become widely used in many sub-fields today, driven by the vast availability of free astronomical data online. In this short review, we narrow our discussion to a single topic in astrophysics – the estimation of photometric redshifts of galaxies and quasars, where we discuss its background, significance, and how machine learning has been used to improve its estimation methods in the past 20 years. We also show examples of some recent machine learning photometric redshift work done in Malaysia, affirming that machine learning is a viable and easy way a developing nation can contribute towards general research in astronomy and astrophysics.
REFERENCES
1.
G.
Longo
, M.
Brescia
, S. G.
Djorgovski
, S.
Cavuoti
, and C.
Donalek
, in Proceedings of the 2014 Conference on Big Data from Space
, edited by P.
Soille
and P. G.
Marchetti
(Frascati, Italy
, 2014
) pp. 186
–193
.2.
3.
M.
Wenger
, F.
Ochsenbein
, D.
Egret
, P.
Dubois
, F.
Bonnarel
, S.
Borde
, F.
Genova
, G.
Jasniewicz
, S.
Laloe
, et al, A&AS
143
, 9
(2000
).4.
Z.
Ivezic
, J. A.
Tyson
, B.
Abel
, E.
Acosta
, R.
Allsman
, Y.
AlSayyad
, S. F.
Anderson
, J.
Andrew
, R.
Angel
, et al, ArXiv e-prints
(2008
).5.
P. E.
Dewdney
, P. J.
Hall
, R. T.
Schilizzi
, and T. J. L. W.
Lazio
, Proc. IEEE
97
, 1482
(2009
).6.
W.
Jeffrey
and R.
Rosner
, ApJ
310
, 473
(1986
).7.
A. S.
Miller
, Vistas in Astronomy
36
, 141
(1993
).8.
M. C.
Storrie-Lombardi
, O.
Lahav
, L.
Sodre
Jr., and L. J.
Storrie-Lombardi
, MNRAS
259
, 8P
(1992
).9.
S. C.
Odewahn
, R. M.
Humphreys
, G.
Aldering
, and P.
Thurmes
, PASP
105
, 1354
(1993
).10.
R. K.
Gulati
, R.
Gupta
, P.
Gothoskar
, and S.
Khobragade
, ApJ
426
, 340
(1994
).11.
M.
Banerji
, O.
Lahav
, C. J.
Lintott
, F. B.
Abdalla
, K.
Schawinski
, S. P.
Bamford
, D.
Andreescu
, P.
Murray
, et al, MNRAS
406
, 342
(2010
).12.
Y.
Zhang
, Y.
Zhao
, and X.-B.
Wu
, MNRAS
503
, 5263
(2021
).13.
S.
Soni
, C. P. L.
Berry
, S. B.
Coughlin
, M.
Harandi
, C. B.
Jackson
, K.
Crowston
, et al, Classical and Quantum Gravity
38
, 195016
(2021
).14.
R.
Tang
, W.
Liao
, Z.
Chen
, X.
Zeng
, J.-S.
Wang
, B.
Luo
, Y.
Chen
, Y.
Cui
, M.
Zhou
, X.
Deng
, H.
Li
, K.
Yuan
, et al, ApJS
257
, 50
(2021
).15.
E.
Hubble
, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
15
, 168
(1929
).16.
C.
Bonnett
, MNRAS
449
, 1043
(2015
).17.
M.
Bilicki
, A.
Dvornik
, H.
Hoekstra
, A. H.
Wright
, N. E.
Chisari
, M.
Vakili
, M.
Asgari
, B.
Giblin
, C.
Heymans
, et al, A&A
653
, A82
(2021
).18.
S. J.
Curran
, J. P.
Moss
, and Y. C.
Perrott
, MNRAS
503
, 2639
(2021
).19.
M. C.
Chan
and J. P.
Stott
, MNRAS
503
, 6078
(2021
).20.
E.
Antolini
and J. S.
Heyl
, MNRAS
462
, 1085
(2016
).21.
M.
Brescia
, S.
Cavuoti
, V.
Amaro
, G.
Riccio
, G.
Angora
, C.
Vellucci
, and G.
Longo
, in Data Analytics and Management in Data Intensive Domains, Communications in Computer and Information Science
, edited by L.
Kalinichenko
, Y.
Manolopoulos
, O.
Malkov
, N.
Skvortsov
, S.
Stupnikov
, and V.
Sukhomlin
(Springer International Publishing
, 2018
) pp. 61
–72
.22.
M.
Salvato
, O.
Ilbert
, and B.
Hoyle
, Nat. Astron.
3
, 212
(2019
).23.
W. A.
Baum
, in Problems of Extra-Galactic Research, IAU Symposium
, Vol. 15
, edited by G. C.
McVittie
(Macmillan Press
, New York, USA
, 1962
) p. 390
.24.
R. B.
Partridge
, ApJ
192
, 241
(1974
).25.
26.
E. D.
Loh
and E. J.
Spillar
, ApJ
303
, 154
(1986
).27.
S.
Arnouts
, S.
Cristiani
, L.
Moscardini
, S.
Matarrese
, F.
Lucchin
, A.
Fontana
, and E.
Giallongo
, MNRAS
310
, 540
(1999
).28.
29.
30.
A. J.
Connolly
, I.
Csabai
, A. S.
Szalay
, D. C.
Koo
, R. G.
Kron
, and J. A.
Munn
, AJ
110
, 2655
(1995
).31.
G. T.
Richards
, M. A.
Weinstein
, D. P.
Schneider
, X.
Fan
, M. A.
Strauss
, D. E. Vanden
Berk
, J.
Annis
, et al, AJ
122
, 1151
(2001
).32.
A. E.
Firth
, O.
Lahav
, and R. S.
Somerville
, MNRAS
339
, 1195
(2003
).33.
34.
M. J.
Way
and A. N.
Srivastava
, ApJ
647
, 102
(2006
).35.
I. A.
Almosallam
, M. J.
Jarvis
, and S. J.
Roberts
, MNRAS
462
, 726
(2016
).36.
N. M.
Ball
, R. J.
Brunner
, A. D.
Myers
, N. E.
Strand
, S. L.
Alberts
, D.
Tcheng
, and X.
Llora
, ApJ
663
, 774
(2007
).37.
D. W.
Gerdes
, A. J.
Sypniewski
, T. A.
McKay
, J.
Hao
, M. R.
Weis
, R. H.
Wechsler
, and M. T.
Busha
, ApJ
715
, 823
(2010
).38.
M. J.
Way
and C. D.
Klose
, PASP
124
, 274
(2012
).39.
O.
Razim
, S.
Cavuoti
, M.
Brescia
, G.
Riccio
, M.
Salvato
, and G.
Longo
, MNRAS
507
, 5034
(2021
).40.
I.
Sadeh
, F. B.
Abdalla
, and O.
Lahav
, PASP
128
, 104502
(2016
).41.
H.
Hildebrandt
, S.
Arnouts
, P.
Capak
, L. A.
Moustakas
, C.
Wolf
, F. B.
Abdalla
, R. J.
Assef
, M.
Banerji
, et al, A&A
523
, A31
(2010
).42.
C.
Bonnett
, M.
Troxel
, W.
Hartley
, A.
Amara
, B.
Leistedt
, M.
Becker
, G.
Bernstein
, S.
Bridle
, et al, Phys. Rev. D
94
, 042005
(2016
).43.
S. J.
Schmidt
, A. I.
Malz
, J. Y. H.
Soo
, I. A.
Almosallam
, M.
Brescia
, S.
Cavuoti
, J.
Cohen-Tanugi
, et al, MNRAS
499
, 1587
(2020
).44.
T.
Abbott
, G.
Aldering
, J.
Annis
, M.
Barlow
, C.
Bebek
, B.
Bigelow
, C.
Beldica
, R.
Bernstein
, S.
Bridle
, et al, ArXiv e-prints (2005
).45.
C.
Padilla
, F. J.
Castander
, A.
Alarcon
, J.
Aleksic
, O.
Ballester
, L.
Cabayol
, L.
Cardiel-Sas
, J.
Carretero
, et al, AJ
157
, 246
(2019
).46.
J. Y. H.
Soo
, B.
Moraes
, B.
Joachimi
, W.
Hartley
, O.
Lahav
, A.
Charbonnier
, M.
Makler
, M. E. S.
Pereira
, et al, MNRAS
475
, 3613
(2018
). 47.
K.
Menou
, MNRAS
489
, 4802
(2019
).48.
J. Y. H.
Soo
, B.
Joachimi
, M.
Eriksen
, M.
Siudek
, A.
Alarcon
, L.
Cabayol
, J.
Carretero
, R.
Casas
, et al, MNRAS
503
, 4118
(2021
).49.
J.
Carretero
, P.
Tallada
, J.
Casals
, M.
Caubet
, F.
Castander
, L.
Blot
, A.
Alarcon
, S.
Serrano
, P.
Fosalba
, C.
Acosta-Silva
, N.
Tonello
, F.
Tor-radeflot
, M.
Eriksen
, C.
Neissner
, and M.
Delfino
, in Proceedings of The European Physical Society Conference on High Energy Physics
, Proceedings of The European Physical Society Conference on High Energy Physics
, Vol. 314
(SISSA Medialab
, 2018
) p. 488
.50.
A. A.
Collister
and O.
Lahav
, PASP
116
, 345
(2004
).51.
P.
Marti
, R.
Miquel
, F. J.
Castander
, E.
Gaztanaga
, M.
Eriksen
, and C.
Sanchez
, MNRAS
442
, 92
(2014
).52.
R.
Zitlau
, B.
Hoyle
, K.
Paech
, J.
Weller
, M. M.
Rau
, and S.
Seitz
, MNRAS
460
, 3152
(2016
).53.
A.
D’Isanto
, S.
Cavuoti
, F.
Gieseke
, and K. L.
Polsterer
, A&A
616
, A97
(2018
).54.
55.
M.
Eriksen
, A.
Alarcon
, L.
Cabayol
, J.
Carretero
, R.
Casas
, F. J.
Castander
, J.
De Vicente
, et al, MNRAS
497
, 4565
(2020
).56.
E. D.
Feigelson
, R. S.
De Souza
, E. E. O.
Ishida
, and G. J.
Babu
, Annual Review of Statistics and Its Application
8
, 493
(2021
).57.
D. J.
Eisenstein
, J.
Annis
, J. E.
Gunn
, A. S.
Szalay
, A. J.
Connolly
, R. C.
Nichol
, N. A.
Bahcall
, et al, AJ
122
, 2267
(2001
).58.
J.
Annis
, M.
Soares-Santos
, M. A.
Strauss
, A. C.
Becker
, S.
Dodelson
, X.
Fan
, J. E.
Gunn
, J.
Hao
, Z.
Ivezic
, et al, ApJ
794
, 120
(2014
).59.
D. G.
York
, J.
Adelman
, J. E. J.
Anderson
, S. F.
Anderson
, J.
Annis
, N. A.
Bahcall
, J. A.
Bakken
, et al, AJ
120
, 1579
(2000
).60.
A. A.
Collister
, O.
Lahav
, C.
Blake
, R.
Cannon
, S.
Croom
, M.
Drinkwater
, A.
Edge
, D.
Eisenstein
, et al, MNRAS
375
, 68
(2007
).61.
F. B.
Abdalla
, M.
Banerji
, O.
Lahav
, and V.
Rashkov
, MNRAS
417
, 1891
(2011
).62.
T.
Szandala
, in Bio-inspired Neurocomputing, Studies in Computational Intelligence
, Vol. 903
, edited by A. K.
Bhoi
, P. K.
Mallick
, C.-M.
Liu
, and V. E.
Balas
(Springer
, Singapore
, 2021
) pp. 203
–224
.63.
B.
Leistedt
and D. W.
Hogg
, ApJ
838
, 5
(2017
).64.
M.
Boquien
, D.
Burgarella
, Y.
Roehlly
, V.
Buat
, L.
Ciesla
, D.
Corre
, A. K.
Inoue
, and H.
Salas
, A&A
622
, A103
(2019
).65.
M.
Eriksen
, A.
Alarcon
, E.
Gaztanaga
, A.
Amara
, L.
Cabayol
, J.
Carretero
, F. J.
Castander
, M.
Crocce
, et al, MNRAS
484
, 4200
(2019
).66.
S.
Cole
, C. G.
Lacey
, C. M.
Baugh
, and C. S.
Frenk
, MNRAS
319
, 168
(2000
).
This content is only available via PDF.
©2023 Authors. Published by AIP Publishing.
2023
Author(s)
You do not currently have access to this content.
