共振异常检测的弱监督与无监督方法比较
高能物理 - 唯象学
2021-07-28 v1 高能物理 - 实验
数据分析、统计与概率
机器学习
摘要
在大型强子对撞机（LHC）上，异常检测技术正变得愈发重要，其动机是日益需要以模型无关的方式搜寻新物理。本工作中，我们提供了一项关于名为自编码器（AE）的被广泛研究的无监督方法与基于无标签分类（CWoLa）技术的弱监督方法之间的详细比较研究。我们考察了这两种方法在完全强子共振搜寻中识别不同截面的新物理信号的能力。按构造，AE 的分类性能与注入信号的量无关。相反，CWoLa 的性能随信号丰度增加而提升。当将这些方法与完整的背景估计结合时，我们发现两种方法具有互补的灵敏度。具体而言，CWoLa 能有效发现多样且中等稀有的信号，而 AE 可对极稀有信号提供灵敏度，但仅限于某些拓扑。因此我们证明这两种技术互补，可联合用于 LHC 上的异常检测。
引用
@article{arxiv.2104.02092,
title = {Comparing Weak- and Unsupervised Methods for Resonant Anomaly Detection},
author = {Jack H. Collins and Pablo Martín-Ramiro and Benjamin Nachman and David Shih},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.02092},
year = {2021}
}
备注
39 pages, 17 figures