Разработка алгоритма машинного обучения для поиска новых распадов Вс+ мезонов с чармонием и многочастичными адронными состояниями

В статье представлен процесс реализации алгоритма машинного обучения для классификации событий в физике высоких энергий. Приведены результаты тестирования классификатора на основе градиентного ускоренного дерева решений для улучшения эффективности отбора редких распадов Bc мезонов с чармонием и многочастичными адронными состояниями. Разработка алгоритма выполнялась с применением пакета для многомерного анализа данных. Обучение классификатора основано на использовании данных математического моделирования и экспериментальных данных, набранных детектором LHCb на Большом адронном коллайдере в период с 2011 по 2018 гг.

Ключевые слова

многомерный анализ; машинное обучение; анализ данных; дерево решений; прелестные адроны; чармоний.

Литература

1. Breiman, L. Classification and Regression Trees / L. Breiman, J. H. Friedman, R. A. Olshen et al. - Belmont: Wadsworth International Group California, 1984.
2. Hocker, A. TMVA - Toolkit for Multivariate Data Analysis / A. Hocker, J. Stelzer, F. Tegenfeldt et al. - URL: http://cds.cern.ch/record/1019880 (дата обращения: 01.09.2022)
3. Oficial Website of the ROOT Package root.cern.ch. - URL: https://root.cern.ch/root/htmldoc/guides/users-guide/ROOTUsersGuideA4.pdf (дата обращения: 01.09.2022)
4. Clemencic, M. The LHCb Simulation Application, Gauss: Design, Evolution and Experience / M. Clemencic // Journal of Physics. - 2011. - № 331. - Article ID: 032023. - 7 p.
5. Agostinelli, S. Geant4 - a Simulation Toolkit / S. Agostinelli, J. Allison, K. Amako et al // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. - 2003. - V. 506, № 3. - P. 250-303.
6. Sjostrand, T. A Brief Introduction to PYTHIA 8.1 / T. Sjostrand, S. Mrenna, P. Skands // Computer Physics Communications. - 2008. - V. 178. - P. 852-867.
7. Lange, D.J. The EvtGen Particle Decay Simulation Package / D.J. Lange // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. - 2001. - V. 462. - P. 152-155.
8. Golonka, P. Photos Monte Carlo: a Precision Tool for QED Corrections in Z and W Decays / P. Golonka, Z. Was // The European Physical Journal. - 2006. - V. 45. - P. 97-107.
9. Skwarnicki, T. A Study of the Radiative Cascade Transitions between the Upsilon' and Upsilon Resonances / T. Skwarnicki. - URL: https://inspirehep.net/literature/230779 (дата обращения: 01.09.2022)
10. Aaij, R. Study of the Bc+ Meson Decays to Charmonia Plus Multihadron Final States / R. Aaij. - URL: https://arxiv.org/abs/2208.08660 (дата обращения: 01.09.2022)