利用神经网络在高层特征上重加权与分析事件生成器系统误差
高能物理 - 唯象学
2025-07-14 v2 高能物理 - 实验
摘要
最先进的深度学习(DL)模型用于喷流分类,直接使用喷流组分信息,极大地提升了性能。这引起了人们对可解释性的关注,即可解释性,即决策过程、对分类有贡献的相关性,以及表示信号与背景差异的高层特征(HLFs)。我们使用一种称为分析模型(AM)的模块化架构来解决可解释性问题,该架构将多个有动机的HLFs作为输入。我们聚焦于ParT(Particle Transformer)——一个最佳分类器——在顶夸克与QCD分类中的事件生成器系统误差。以常用的事件生成器Pythia(PY)和Herwig(HW)为例,我们证明AM生成器分类器估计的事件权重将HW分类得分分布对齐到PY的QCD喷流得分分布,且训练不确定性较小。这表明AM仅用相对较少的可观测量即可充分描述模拟的QCD喷流特征,通过数据对模拟进行重加权也可以减少生成器系统误差。另一方面,类QCD的顶夸克喷流需要较大的事件权重,这导致AM和ParT生成器分类器的重加权均不完善。此外,AM的HLFs不足以描述PY和HW之间的差异,导致重加权精度低于ParT。缺失的特征是聚束的高能喷流组分之间的相关性,这些组分与用于顶夸克与QCD分类的能量流多项式(EFPs)强烈相关,展示了AM的HLFs与所选EFPs之间的互补性。
引用
@article{arxiv.2503.01452,
title = {Reweighting and Analysing Event Generator Systematics by Neural Networks on High-Level Features},
author = {Amon Furuichi and Sung Hak Lim and Mihoko M. Nojiri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.01452},
year = {2025}
}
备注
33 pages, 12 figures, 7 tables, version published in JHEP