用于量热计的通用基础模型:基于混合专家与参数高效微调
仪器与探测器
2026-04-01 v1 机器学习
高能物理 - 实验
核实验
摘要
现代粒子物理实验面临对高保真度探测器模拟日益增长的需求,随着亮度上升和计算需求接近可用资源的极限。深度生成模型已成为传统蒙特卡洛模拟的有前景替代方案,近期的进展借鉴了大语言模型(LLM)和下一步预测范式。在这项工作中,我们引入了一个基于下一步变换器(next-token transformer)骨干网络的通用量热计基础模型,旨在支持跨材料、粒子种类和探测器配置模块化适配。我们的方法结合了混合专家预训练与参数高效微调策略,以实现受控的、增量式的模型扩展而不发生灾难性遗忘。预训练骨干网络被训练为在多种吸收体材料中生成电磁簇射,而新材料通过添加和微调轻量级专家模块来引入。新粒子类型的扩展通过参数高效微调和模块化词汇表实现,从而保持基础模型的完整性。该设计使得随着新模拟数据集的可用性进行高效增量知识集成,这是实际探测器开发工作流中的关键需求。此外,我们证明下一步量热计模型在已建立的 LLM 优化程序下与标准生成方法具有计算竞争力。这些结果确立了下一步架构作为通向可扩展、物理感知型量热计基础模型和未来高能物理实验的可行路径。
引用
@article{arxiv.2603.28804,
title = {Generalizable Foundation Models for Calorimetry via Mixtures-of-Experts and Parameter Efficient Fine Tuning},
author = {Carlos Cardona-Giraldo and Cristiano Fanelli and James Giroux and Cole Granger and Benjamin Nachman and Gerald Sabin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.28804},
year = {2026}
}
备注
18 pages, 11 figures, 1 table