CMS menguji kaedah baru "penerokaan data" • Igor Ivanov • Berita sains mengenai "Unsur" • Kaedah pemprosesan data, Pengesan CMS, Percepatan dan Pengesanan Teknologi

CMS mencuba kecerdasan data baru

Kekangan teratas pada pemalar gandingan boson berat hypothetical Z 'Bpembusukan kepada hadrons. Garis hitam – Keputusan CMS diperoleh menggunakan kaedah "kecerdasan data". Keluk warna yang berbeza – Keputusan pelbagai eksperimen dengan set statistik tradisional. Imej dari artikel yang sedang dibincangkan

Kadar perlanggaran proton di Collier Hadron Besar sangat tinggi sehingga pengesan secara literal seimbang ke titik tidak mati dalam aliran data. Perlanggaran tandan proton berlaku puluhan juta kali sesaat. Setiap daripada mereka membawa kepada berpuluh-puluh proton proton-proton individu dan, sebagai hasilnya, kepada kelahiran beratus-ratus zarah. Setiap peristiwa tersebut meninggalkan tindak balas dalam pengesan, yang, selepas pendigitan, "berat" perintah megabyte. Sudah jelas bahawa memancarkan dan merakam semua aliran data ini – dan itu akan menjadi banyak terabyte sesaat – tidak dapat dilalui.

Malah, semua data ini tidak dirakam. Sebilangan besar perlanggaran adalah "fizikal hadron" yang membosankan, yang telah dipelajari secara luas, sama ada pada akselerator masa lalu atau di LHC pada sesi pertama kerja.Kepentingan utama adalah acara yang agak jarang berlaku zarah berat atau proses keras dengan momenta melintang besar. Sejauh mana jarang proses disediakan untuk pengajian di LHC, diterangkan dalam artikel popular Rarities kecilnya.

Dalam pengesan moden, terdapat alat-alat khas, pencetus, yang mempunyai masa untuk terbang secara minimum menganalisis setiap perlanggaran, dan berkata ia masuk akal untuk menuliskannya untuk analisis selanjutnya atau tidak (lihat. Seksyen "A ratus ribu juta" di Anatomy artikel tentang maklumat terbaru). Sistem pencetus biasanya berbilang peringkat. Sebagai contoh, dalam pengesan CMS adalah pencetus L1 utama, – elektronik cepat, dibina di atas seni bina tersendiri, yang hanya berjaya menarik kira data yang paling mentah dari calorimeters dan pengesan muon dan berkata terdapat beberapa jenis pelepasan tenaga yang besar atau tidak. Sekiranya L1 melihat sesuatu, ia melangkaui acara itu lagi.

Bagi beliau, kemudian ia mengambil pencetus HLT peringkat tinggi, yang merupakan ladang 13 000 CPU. Di sini fizik mempamerkan beberapa keperluan bagi pemilihan acara, seperti ambang minimum tenaga.Sekiranya peristiwa tidak memenuhi kriteria ini, ia dibuang; jika ia memuaskan, acara ini didigitalkan sepenuhnya dari semua komponen pengesan dan direkodkan pada pembawa. Aliran peristiwa di CMS, melewati pemilihan peringkat dua keras ini, adalah 400 peristiwa sesaat; Ini adalah statistik yang ahli fizik akan bekerjasama dengan kemudian dalam mod luar talian.

Dalam skim kerja ini anda dapat melihat beberapa "sisa" kuasa. Apabila pencetus HLT menganalisis data, ia melakukan digitalisasi yang minima, khususnya, ia memulihkan tenaga jet hadron, tetapi kemudian maklumat ini dibuang. Oleh itu, pada tahun 2012, Kolaborasi CMS memutuskan untuk memperkenalkan kaedah rakaman data yang baru, selari, yang dipanggil pengakap data ("kecerdasan data").

Kami bercakap tentang pemeliharaan maklumat tentang peristiwa yang tidak memenuhi kriteria pemilihan HLT, tetapi di mana terdapat juga aktivitas hadron yang ketara. Aliran peristiwa tersebut mencapai ribuan sesaat, dan ia tidak menguntungkan untuk merekodkan semuanya secara keseluruhan. Walau bagaimanapun, adalah mungkin untuk merakam bukan keseluruhan respon pengesan, tetapi hanya sebahagian kecil daripada maklumat yang, sebenarnya, digunakan semasa operasi HLT. Kemudian jumlah setiap peristiwa akan menjadi perintah magnitud yang lebih kecil, dan data ini dapat disimpan tanpa masalah.

Makna prosedur ini adalah bahawa maklumat yang tidak lengkap akan membolehkan ahli fizik berskala kecil untuk "mengintai" kawasan luas tenaga, yang sukar untuk dilihat berdasarkan statistik biasa. Selalunya tidak ada yang diharapkan yang tidak dapat dilihat dengan tenaga yang tinggi. Tetapi jika sesuatu anomali tiba-tiba ditemui, katakanlah, resonans baru dalam saluran murni hadron dengan jisim beberapa ratus GeV, maka ahli fizik pada masa akan datang akan dapat menyusun semula pencetus dan menangani anomali ini dengan lebih dekat.

Baru-baru ini, Kolaborasi CMS menunjukkan contoh pertama hasil yang diperoleh menggunakan perisikan data jenis ini (arXiv: 1604.08907). Beliau menganalisis statistik yang dikumpul selari ini untuk mencari resonans hipotesis yang boleh memecah masuk ke dalam dua jet hadron (lihat angka). Wilayah massa yang diliputi oleh statistik ini bermula dari 400 GeV, yang kira-kira dua kali serendah seperti dalam analisis statistik biasa.

Tidak ada resonans baru. Tetapi perkara utama di sini adalah bahawa sekatan yang ditubuhkan pada sifat-sifat resonans ini ternyata menjadi lebih baik daripada dengan pemilihan data tradisional. Ini membuktikan bahawa teknik ini berfungsi dengan baik, dan oleh itu ia akan digunakan pada masa akan datang.Cerita popular tentang kerja baru juga boleh didapati di blog Tommaso Dorigo, seorang anggota kolaborasi CMS.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: