Émulation de superrésolution de grands champs cosmologiques avec un modèle de diffusion conditionnelle en 3D

Les simulations à haute résolution (HR) en cosmologie, en particulier lorsqu'elles incluent des baryons, peuvent nécessiter des millions d'heures de CPU. D'autre part, les simulations de matière noire à basse résolution (LR) du même volume cosmologique utilisent des ressources informatiques minimales. Nous développons un émulateur de superrésolution par diffusion de débruitage pour de grands volumes de simulation cosmologique. Notre approche est basée sur le modèle de diffusion Palette image à image, que nous modifions en 3 dimensions. Notre émulateur de superrésolution est entraîné à effectuer l'outpainting, et peut donc améliorer de très grands volumes cosmologiques de LR à HR en utilisant une procédure itérative d'outpainting. Comme application, nous générons une boîte de simulation avec 8 fois le volume des données de formation Illustris TNG300, construite avec plus de 9000 itérations d'outpainting, et quantifions son exactitude en utilisant diverses statistiques résumées.