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测量组合中的相关系统不确定性与误差上的误差:方法论及其在7-8 TeV ATLAS-CMS顶夸克质量组合中的应用

高能物理 - 实验 2025-07-04 v4

摘要

伽马方差模型(GVM)是一种统计模型,它包含了系统误差分配中的不确定性(非正式地称为误差上的误差)。该模型在组合多个测量结果的分析中特别有用。过去,组合是通过两种替代方法进行的:最佳线性无偏估计(BLUE)方法或我们称之为 nuisance-parameter 的方法。在本文中,我们推导了有用的关系,使得当系统不确定性引起的相关性非平凡(1、-1或0)时,能够连接BLUE和nuisance-parameter方法,并且我们将nuisance-parameter方法推广到包含误差上的误差。然后,我们通过将GVM应用于7-8 TeV ATLAS-CMS顶夸克质量组合来说明其一些特性。我们通过将最大的系统不确定性视为不确定的,一次一个,并改变它们相关的误差上的误差参数来展示结果。这个过程有助于识别当组合本身不确定时,组合对其敏感的系统不确定性。我们还探索了在组合中包含一个异常值的假设情景,这可能会对未来组合产生影响,方法是人为地向其中添加一个虚构的测量值。这个例子突出了GVM的一个关键特征:它对输入数据内部一致性的敏感性。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.05322,
  title  = {Correlated Systematic Uncertainties and Errors-on-Errors in Measurement Combinations: Methodology and Application to the 7-8 TeV ATLAS-CMS Top Quark Mass Combination},
  author = {Enzo Canonero and Glen Cowan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.05322},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages, 5 figures