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基于图神经网络在高占用率成像量能器中实现端到端多粒子重建

仪器与探测器 2022-10-03 v3 计算机视觉与模式识别 机器学习 高能物理 - 实验

摘要

我们提出一种端到端重建算法,用于在下一代高粒度量能器(类似于 CMS 探测器高亮度升级所预期的)中从探测器击中构建粒子候选。该算法利用距离加权图神经网络,以目标凝聚(一种图分割技术)进行训练。通过单次方法,重建任务与能量回归相结合。我们从效率以及能量分辨率方面描述重建性能。此外,我们展示了该方法的喷注重建性能并讨论其推理计算成本。据我们所知,本工作是首个在高亮度条件、200 堆积本底下对 O(1000){\cal O}(1000) 粒子进行单次量能重建的实例。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.01681,
  title  = {End-to-end multi-particle reconstruction in high occupancy imaging calorimeters with graph neural networks},
  author = {Shah Rukh Qasim and Nadezda Chernyavskaya and Jan Kieseler and Kenneth Long and Oleksandr Viazlo and Maurizio Pierini and Raheel Nawaz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01681},
  year   = {2022}
}