Казеев Никита Александрович Применение методов машинного обучения к идентификации частиц в детекторе LHCb




  • скачать файл:
  • Название:
  • Казеев Никита Александрович Применение методов машинного обучения к идентификации частиц в детекторе LHCb
  • Альтернативное название:
  • Казєєв Микита Олександрович Застосування методів машинного навчання до ідентифікації частинок у детекторі LHCb
  • Кол-во страниц:
  • 190
  • ВУЗ:
  • Высшая Школа Экономики
  • Год защиты:
  • 2019
  • Краткое описание:
  • Казеев Никита Александрович Применение методов машинного обучения к идентификации частиц в детекторе LHCb
    ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
    кандидат наук Казеев Никита Александрович
    Contents

    Chapter 1 Introduction

    1.1 New Physics and the LHCb Experiment in Search of It

    1.2 Machine Learning

    1.3 My Contribution

    Chapter 2 Machine Learning

    2.1 A Very Brief History of Artificial Intelligence

    2.2 Machine Learning Formalism

    2.2.1 Model and Training

    2.2.2 Hyperparameters

    2.3 Measuring Model Quality

    2.3.1 Accuracy

    2.3.2 Mean Squared Error (MSE)

    2.3.3 LogLoss

    2.3.4 Area Under the Receiver Operating Characteristic (ROC AUC)

    2.4 No Free Lunch Theorem

    2.4.1 Formalism

    2.4.2 Example

    2.4.3 Implications

    2.5 Deep Learning

    2.5.1 Logistic Regression

    2.5.2 Deep Neural Networks

    2.5.3 Optimisation

    2.5.4 Training Deep Neural Networks

    2.5.5 Designing Neural Networks

    2.5.6 Implementing Neural Networks

    2.5.7 Conclusion

    2.6 Gradient Boosting Decision Tree (GBDT)

    2.6.1 Decision Tree

    2.6.2 Boosting

    2.6.3 Implementing GBDT

    2.6.4 Conclusion

    2.7 Generative models

    2.7.1 Generative Adversarial Network (GAN)

    2.7.2 Wasserstein GAN

    2.7.3 Cramer (Energy) GAN

    2.8 Conclusion

    Chapter 3 Machine Learning in High-Energy Physics

    3.1 Training and Validation

    3.2 HEP-specific Machine Learning

    3.2.1 Learning to Pivot with Adversarial Networks

    3.2.2 Boosting to Uniformity

    3.3 Primary Applications

    3.3.1 Event Selection: Separating Signal and Background

    3.3.2 Event Reconstruction

    3.3.3 Monitoring and Data Quality

    3.4 Conclusion and Outlook

    Chapter 4 The LHCb experiment

    4.1 The Large Hadron Collider (LHC)

    4.1.1 The LHC Accelerator System

    4.1.2 The Large Experiments at the LHC

    4.2 The LHCb Detector

    4.2.1 Tracking

    4.2.2 Particle Identification

    4.3 LHCb Data Processing

    4.3.1 Hardware Trigger (L0)

    4.3.2 Software Trigger (HLT)

    4.3.3 Offline Data Processing

    4.3.4 Historical Perspective: Run

    4.3.5 Upgrade Towards Run

    4.3.6 HLT1 on GPU (Allen)

    4.3.7 Calibration Samples

    4.3.8 Machine Learning at LHCb

    Chapter 5 Muon Identification

    5.1 Muon Detector

    5.2 muDLL

    5.3 Correlated x2

    5.4 Machine learning for Run II

    5.5 Machine Learning Towards Run III

    5.6 Algorithms Evaluation

    5.7 Data Analysis Olympiad (IDAO)

    5.7.1 Introduction

    5.7.2 Muon ID Competition

    5.8 Conclusion

    Chapter 6 Machine Learning on Data With sPlot Background

    Subtraction

    6.1 sPlot

    6.2 The Problem of Negative Weights

    6.3 Related Work

    6.4 Proposed Approaches

    6.4.1 sWeights Averaging (Constrained MSE)

    6.4.2 Exact Maximum Likelihood

    6.4.3 Classes with Separate Background

    6.5 Experimental Evaluation

    6.5.1 UCI Higgs

    6.5.2 LHCb Muon Identification

    6.6 Conclusion

    Chapter 7 Global Charged Particle Identification

    7.1 Objective and Formalisation of the Global PID

    7.2 Adding Likelihoods

    7.3 Combining Information with Machine Learning

    7.4 State-of-the-art Machine Learning

    7.5 Performance

    7.5.1 Simulation

    7.5.2 Real Data: Calibration Samples

    7.6 Conclusion

    Chapter 8 Fast Simulation of the Cherenkov Detector

    8.1 The Role of Simulated Data in High-Energy Physics Experiments

    8.1.1 Detector Design

    8.1.2 Data Analysis

    8.2 Simulation in LHCb

    8.2.1 Technical Improvements to Full Simulation

    8.3 Fast Simulation

    8.3.1 ReDecay

    8.3.2 Parametrisation and Simplification

    8.3.3 CaloGAN

    8.4 Pilot study: BaBar DIRC

    8.4.1 DIRC detector

    8.4.2 Our model

    8.4.3 Evaluation Results

    8.5 Fast Parametric Simulation at LHCb (Lamarr)

    8.5.1 RICH Fast Simulation

    8.5.2 Preliminary Evaluations

    8.5.3 Future outlook

    8.6 Conclusion and outlook

    Chapter 9 Conclusion

    Appendix A No Free Lunch Theorem Proof

    Appendix B Global PID input variables

    B.1 Used in ProbNN and our models

    B.2 Additional engineered features

    Bibliography
  • Список литературы:
  • -
  • Стоимость доставки:
  • 230.00 руб


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины


ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ И АВТОРЕФЕРАТЫ

ГБУР ЛЮСЯ ВОЛОДИМИРІВНА АДМІНІСТРАТИВНА ВІДПОВІДАЛЬНІСТЬ ЗА ПРАВОПОРУШЕННЯ У СФЕРІ ВИКОРИСТАННЯ ТА ОХОРОНИ ВОДНИХ РЕСУРСІВ УКРАЇНИ
МИШУНЕНКОВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА Взаимосвязь теоретической и практической подготовки бакалавров по направлению «Туризм и рекреация» в Республике Польша»
Ржевский Валентин Сергеевич Комплексное применение низкочастотного переменного электростатического поля и широкополосной электромагнитной терапии в реабилитации больных с гнойно-воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области
Орехов Генрих Васильевич НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭФФЕКТА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОАКСИАЛЬНЫХ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ ТЕЧЕНИЙ
СОЛЯНИК Анатолий Иванович МЕТОДОЛОГИЯ И ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ САНАТОРНО-КУРОРТНОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА