Generative adversarial networks for scintillation signal simulation in EXO-200
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Generative Adversarial Networks trained on samples of simulated or actual events have been proposed as a way of generating large simulated datasets at a reduced computational cost. In this work, a novel approach to perform the simulation of photodetector signals from the time projection chamber of the EXO-200 experiment is demonstrated. The method is based on a Wasserstein Generative Adversarial Network — a deep learning technique allowing for implicit non-parametric estimation of the population distribution for a given set of objects. Our network is trained on real calibration data using raw scintillation waveforms as input. We find that it is able to produce high-quality simulated waveforms an order of magnitude faster than the traditional simulation approach and, importantly, generalize from the training sample and discern salient high-level features of the data. In particular, the network correctly deduces position dependency of scintillation light response in the detector and correctly recognizes dead photodetector channels. The network output is then integrated into the EXO-200 analysis framework to show that the standard EXO-200 reconstruction routine processes the simulated waveforms to produce energy distributions comparable to that of real waveforms. Finally, the remaining discrepancies and potential ways to improve the approach further are highlighted.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».