LHC 上四顶夸克产生过程的话题模型
摘要
我们研究了在 LHC 上的四顶夸克搜索中实施话题模型(Topic Model)算法,以此作为将该技术应用于非理想系统的测试探针。我们研究了该话题模型的行为,当其不同假设(如互可约性以及所有样本中均匀分布)偏离真实情况时。LHC 上的四顶夸克末态之所以相关,不仅因为它不满足这些条件,还因为它是一个难以重建且效率低下的系统,并且当前信号与背景的蒙特卡洛(Monte Carlo)建模存在不可忽略的不确定性。我们在同号轻子通道中实施该话题模型算法,其中 S/B 约为 1,且所有背景在部分子水平上至多具有两个 b-喷注。我们根据 b-喷注的数量定义不同的混合样本,并使用喷注总数进行解混。由于只有背景具有锚定区间,我们发现可以在不依赖蒙特卡洛的情况下在信号区重建背景。我们建议利用此信息在信号区对蒙特卡洛进行调谐,然后将信号预测与数据进行比较。我们还探索了应用于该话题模型算法的机器学习(Machine Learning)技术,发现了轻微的改进以及值得研究的潜在途径。尽管我们的研究结果表明,即便使用 LHC 全部运行 3 期数据,该实施仍具挑战性,我们仍通过本工作寻求减少蒙特卡洛模拟在 LHC 四顶夸克搜索中影响的方法。
引用
@article{arxiv.1911.09699,
title = {Topic Model for four-top at the LHC},
author = {Ezequiel Alvarez and Federico Lamagna and Manuel Szewc},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.09699},
year = {2020}
}
备注
26 pages, 10 figures, appendix included. Minor corrections to match JHEP version. As suggested by Referee, all the code needed to reproduce the results in the paper is uploaded to https://github.com/ManuelSzewc/Topic-Model-for-four-top-at-the-LHC/. Comments welcome