An implementation of neural simulation-based inference for parameter estimation in ATLAS

Autor
Aad, G
Aakvaag, E
Abbott, B
Abdelhameed, S
Abeling, K
Abicht, N.J
Abidi, S. H
AbouZeid, O. S
Abraham, N. L
Abramowicz, H
Biroš, Marek
Chauhan, Chainika
Divíšek, Martin
Federič, Pavol
Hidić, Nihad
Huang, Yicong
Krivoš, Martin
Karkošová Martinovicová, Gabriela
Ogrodnik, Agnieszka Ewa
Pauwels, Franciszek Jerzy Monique
Petrů, Tadeáš
Pleskot, Vojtěch
Poláček, Stanislav
Rybář, Martin
Sýkora, Martin
Todorova, Šárka
Váňa, Pavel
Vorobel, Vít
Baroň, Petr
Datum vydání
2025Publikováno v
Reports on Progress in PhysicsNakladatel / Místo vydání
Institute of PhysicsRočník / Číslo vydání
88 (2025)ISBN / ISSN
ISSN: 0034-4885ISBN / ISSN
eISSN: 1361-6633Informace o financování
UK//COOP
MSM//SVV260829
MSM//EH22_008/0004632
MSM//UNCE24/SCI/016
Metadata
Zobrazit celý záznamKolekce
Tato publikace má vydavatelskou verzi s DOI 10.1088/1361-6633/add370
Abstrakt
Neural simulation-based inference (NSBI) is a powerful class of machine-learning-basedmethods for statistical inference that naturally handles high-dimensional parameter estimationwithout the need to bin data into low-dimensional summary histograms. Such methods arepromising for a range of measurements, including at the Large Hadron Collider, where no singleobservable may be optimal to scan over the entire theoretical phase space under consideration,or where binning data into histograms could result in a loss of sensitivity. This work develops aNSBI framework for statistical inference, using neural networks to estimate probability densityratios, which enables the application to a full-scale analysis. It incorporates a large number ofsystematic uncertainties, quantifies the uncertainty due to the finite number of events in trainingsamples, develops a method to construct confidence intervals, and demonstrates a series ofintermediate diagnostic checks that can be performed to validate the robustness of the method.As an example, the power and feasibility of the method are assessed on simulated data for asimplified version of an off-shell Higgs boson couplings measurement in the four-lepton finalstates. This approach represents an extension to the standard statistical methodology used by theexperiments at the Large Hadron Collider, and can benefit many physics analyses.
Klíčová slova
Machine learning, Likelihood-free inference, neural simulation, pp collisions, √𝑠 = 13 TeV, ATLAS detector, LHC, CERN
Trvalý odkaz
https://hdl.handle.net/20.500.14178/3623Licence
Licence pro užití plného textu výsledku: Creative Commons Uveďte původ 4.0 International
Související záznamy
Zobrazují se záznamy příbuzné na základě názvu, autora a předmětu.
-
Measurement of the Lund jet plane in hadronic decays of top quarks and W bosons with the ATLAS detector
původní článek
open access
vydavatelská verze
Aad, G.
;Aakvaag, E.
;Abbott, B.
;Abdelhameed, S.
;Abeling, K.
;Abicht, N. J.
;Abidi, S. H.
;Aboulhorma, A.
;Abramowicz, H.
;Abreu, H.
;Berta, Peter
;Biroš, Marek
;Chauhan, Chainika
;Davídek, Tomáš
;Divíšek, Martin
;Dolejší, Jiří
;Doležal, Zdeněk
;Faltová, Jana
;Federič, Pavol
;Hidić, Nihad
;Kodyš, Peter
;Krivoš, Martin
;Leitner, Rupert
;Karkošová Martinovicová, Gabriela
;Matoušek, Jan
;Ogrodnik, Agnieszka Ewa
;Pauwels, Franciszek Jerzy Monique
;Petrů, Tadeáš
;Pleskot, Vojtěch
;Poláček, Stanislav
;Řezníček, Pavel
;Rybář, Martin
;Scheirich, Daniel
;Spousta, Martin
;Sýkora, Martin
;Sýkora, Tomáš
;Tas, Petr
;Timoshyn, Denys
;Todorova, Šárka
;Váňa, Pavel
;Vorobel, Vít
;Baroň, Petr
2025
,Springer
,European Physical Journal C
,85
(4)
The Lund jet plane (LJP) ismeasured for the firsttime in t -t events, using 140 fb-1 of SQUARE ROOTs = 13 TeV pp collisiondata collected with the ATLAS detector at the LHC. TheLJP is a two-dimensional observable of the ...
-
Search for emerging jets in pp collisions at √𝑠 = 13.6 TeV with the ATLAS experiment
původní článek
open access
vydavatelská verze
Aad, G
;Aakvaag, E
;Abbott, B
;Abdelhameed, S
;Abeling, K
;Abicht, N.J
;Abidi, S. H
;AbouZeid, O. S
;Abraham, N. L
;Abramowicz, H
;Berta, Peter
;Biroš, Marek
;Chauhan, Chainika
;Davídek, Tomáš
;Divíšek, Martin
;Dolejší, Jiří
;Doležal, Zdeněk
;Faltová, Jana
;Federič, Pavol
;Hidić, Nihad
;Huang, Yicong
;Kodyš, Peter
;Krivoš, Martin
;Leitner, Rupert
;Karkošová Martinovicová, Gabriela
;Matoušek, Jan
;Ogrodnik, Agnieszka Ewa
;Pauwels, Franciszek Jerzy Monique
;Petrů, Tadeáš
;Pleskot, Vojtěch
;Poláček, Stanislav
;Řezníček, Pavel
;Rybář, Martin
;Scheirich, Daniel
;Spousta, Martin
;Sýkora, Martin
;Sýkora, Tomáš
;Tas, Petr
;Timoshyn, Denys
;Todorova, Šárka
;Váňa, Pavel
;Vavřička, Radek
;Vorobel, Vít
;Baroň, Petr
2025
,Institute of Physics
,Reports on Progress in Physics
,88
(2025)
A search for emerging jets is presented using 51.8 fb-1 SQUARE ROOT of proton-proton collision data at s = 13.6 TeV, collected by the ATLAS experiment during 2022 and 2023. The search exploresa hypothetical dark sector ...
-
Measurement of the top quark mass with the ATLAS detector using 𝑡𝑡 events with a high transverse momentum top quark
původní článek
open access
vydavatelská verze
Aad, G
;Aakvaag, E
;Abbott, B
;Abdelhameed, S
;Abeling, K
;Abicht, N.J
;Abidi, S. H
;AbouZeid, O. S
;Abraham, N. L
;Abramowicz, H
;Berta, Peter
;Biroš, Marek
;Chauhan, Chainika
;Davídek, Tomáš
;Divíšek, Martin
;Doležal, Zdeněk
;Faltová, Jana
;Federič, Pavol
;Haviernik, Matej
;Hidić, Nihad
;Huang, Yicong
;Jankových, Samuel
;Kodyš, Peter
;Krivoš, Martin
;Leitner, Rupert
;Karkošová Martinovicová, Gabriela
;Matoušek, Jan
;Ogrodnik, Agnieszka Ewa
;Pauwels, Franciszek Jerzy Monique
;Petrů, Tadeáš
;Pleskot, Vojtěch
;Poláček, Stanislav
;Řezníček, Pavel
;Rybář, Martin
;Scheirich, Daniel
;Spousta, Martin
;Sýkora, Martin
;Sýkora, Tomáš
;Tas, Petr
;Timoshyn, Denys
;Todorova, Šárka
;Váňa, Pavel
;Vavřička, Radek
;Vorobel, Vít
;Baroň, Petr
2025
,ELSEVIER
,Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics
,867
(2025)
The mass of the top quark is measured using top-quark-top-antiquark pair events with high transverse momentumtop quarks. The dataset, collected with the ATLAS detector in proton-proton collisions atSQUARE ROOT𝑠 = 13 TeV ...



