Identification of heavy, energetic, hadronically decaying particles using machine-learning techniques
Articolo
Data di Pubblicazione:
2020
Abstract:
Machine-learning (ML) techniques are explored to identify and classify hadronic decays of highly Lorentz-boosted W/Z/Higgs bosons and top quarks. Techniques without ML have also been evaluated and are included for comparison. The identification performances of a variety of algorithms are characterized in simulated events and directly compared with data. The algorithms are validated using proton-proton collision data at √s = 13TeV, corresponding to an integrated luminosity of 35.9 fb-1. Systematic uncertainties are assessed by comparing the results obtained using simulation and collision data. The new techniques studied in this paper provide significant performance improvements over non-ML techniques, reducing the background rate by up to an order of magnitude at the same signal efficiency.
Tipologia CRIS:
03A-Articolo su Rivista
Keywords:
Large detector-systems performance; Pattern recognition, cluster finding, calibration and fitting methods
Elenco autori:
Sirunyan A.M.; Tumasyan A.; Adam W.; Ambrogi F.; Bergauer T.; Dragicevic M.; Ero J.; Del Valle A.E.; Flechl M.; Fruhwirth R.; Jeitler M.; Krammer N.; Kratschmer I.; Liko D.; Madlener T.; Mikulec I.; Rad N.; Schieck J.; Schofbeck R.; Spanring M.; Waltenberger W.; Wulz C.-E.; Zarucki M.; Drugakov V.; Mossolov V.; Gonzalez J.S.; Darwish M.R.; De Wolf E.A.; Di Croce D.D.; Janssen X.; Lelek A.; Pieters M.; Sfar H.R.; Van Haevermaet H.; Van Mechelen P.; Van Putte S.; Van Remortel N.; Blekman F.; Bols E.S.; Chhibra S.S.; D'Hondt J.; De Clercq J.D.; Lontkovskyi D.; Lowette S.; Marchesini I.; Moortgat S.; Python Q.; Skovpen K.; Tavernier S.; Van Doninck W.; Van Mulders P.V.; Beghin D.; Bilin B.; Clerbaux B.; De Lentdecker G.D.; Delannoy H.; Dorney B.; Favart L.; Grebenyuk A.; Kalsi A.K.; Moureaux L.; Popov A.; Postiau N.; Starling E.; Thomas L.; Velde C.V.; Vanlaer P.; Vannerom D.; Cornelis T.; Dobur D.; Khvastunov I.; Niedziela M.; Roskas C.; Tytgat M.; Verbeke W.; Vermassen B.; Vit M.; Bondu O.; Bruno G.; Caputo C.; David P.; Delaere C.; Delcourt M.; Giammanco A.; Lemaitre V.; Prisciandaro J.; Saggio A.; Marono M.V.; Vischia P.; Zobec J.; Alves F.L.; Alves G.A.; Silva G.C.; Hensel C.; Moraes A.; Teles P.R.; Chagas E.B.B.D.; Carvalho W.; Chinellato J.; Coelho E.; Da Costa E.M.; Da Silveira G.G.; Damiao D.D.J.; Martins C.D.O.; Souza S.F.D.; Guativa L.M.H.; Malbouisson H.; Martins J.; Figueiredo D.M.; Jaime M.M.; De Almeida M.M.; Herrera C.M.; Mundim L.; Nogima H.; Da Silva W.L.P.; Rosas L.J.S.; Santoro A.; Sznajder A.; Thiel M.; Manganote E.J.T.; Da Silva De Araujo F.T.; Pereira A.V.; Bernardes C.A.; Calligaris L.; Tomei T.R.F.P.; Gregores E.M.; Lemos D.S.; Mercadante P.G.; Novaes S.F.; Padula S.; Aleksandrov A.; Antchev G.; Hadjiiska R.; Iaydjiev P.; Misheva M.; Rodozov M.; Shopova M.; Sultanov G.; Bonchev M.; Dimitrov A.; Ivanov T.; Litov L.; Pavlov B.; Petkov P.; Petrov A.; Fang W.; Gao X.; Yuan L.; Ahmad M.; Hu Z.; Wang Y.; Chen G.M.; Chen H.S.; Chen M.; Jiang C.H.; Leggat D.; Liao H.; Liu Z.; Spiezia A.; Tao J.; Yazgan E.; Zhang H.; Zhang S.; Zhao J.; Agapitos A.; Ban Y.; Chen G.; Levin A.; Li J.; Li L.; Li Q.; Mao Y.; Qian S.J.; Wang D.; Wang Q.; Xiao M.; Avila C.; Cabrera A.; Florez C.; Hernandez C.F.G.; Delgado M.A.S.; Guisao J.M.; Alvarez J.D.R.; Gonzalez C.A.S.; Arbelaez N.V.; Giljanovic D.; Godinovic N.; Lelas D.; Puljak I.; Sculac T.; Antunovic Z.; Kovac M.; Brigljevic V.; Ferencek D.; Kadija K.; Mesic B.; Roguljic M.; Starodumov A.; Susa T.; Ather M.W.; Attikis A.; Erodotou E.; Ioannou A.; Kolosova M.; Konstantinou S.; Mavromanolakis G.; Mousa J.; Nicolaou C.; Ptochos F.; Razis P.A.; Rykaczewski H.; Tsiakkouri D.; Finger M.; Kveton A.; Tomsa J.; Ayala E.; Jarrin E.C.; Abdalla H.; Khalil S.; Bhowmik S.; Oliveira A.C.A.D.; Dewanjee R.K.; Ehataht K.; Kadastik M.; Raidal M.; Veelken C.; Eerola P.; Forthomme L.; Kirschenmann H.; Osterberg K.; Voutilainen M.; Garcia F.; Havukainen J.; Heikkila J.K.; Karimaki V.; Kim M.S.; Kinnunen R.; Lampen T.; Lassila-Perini K.; Laurila S.; Lehti S.; Linden T.; Luukka P.; Maenpaa T.; Siikonen H.; Tuominen E.; Tuominiemi J.; Tuuva T.; Besancon M.; Couderc F.; Dejardin M.; Denegri D.; Fabbro B.; Faure J.L.; Ferri F.; Ganjour S.; Givernaud A.; Gras P.; De Monchenault G.H.; Jarry P.; Leloup C.; Lenzi B.; Locci E.; Malcles J.; Rander J.; Rosowsky A.; Sahin M.O.; Savoy-Navarro A.; Titov M.; Yu G.B.; Ahuja S.; Amendola C.; Beaudette F.; Busson P.; Charlot C.; Diab B.; Falmagne G.; De Cassagnac R.G.; Kucher I.; Lobanov A.; Perez C.M.; Nguyen M.; Ochando C.; Paganini P.; Rembser J.; Salerno R.; Sauvan J.B.; Sirois Y.; Zabi A.; Zghiche A.; Agram J.-L.; Andrea J.; Bloch D.; Bourgatte G.; Brom J.-M.; Chabert E.C.; Collard C.; Conte E.; Fontaine J.-C.; Gele D.; Goerlach U.; Jansova M.; Bihan A.-C.L.; Tonon N.; Hove P.V.; Gadrat S.; Beauceron S.; Bernet C.; Boudoul G.; Camen C.; Carle A.; Chanon N.; Chierici R.; Contardo D.; Depasse P.; Mamouni H.E.; Fay J.; Gascon S.; Gouzevitch M.; Ille B.; Jain S.; Lagar
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