Optimierung von neuronalen Netzen für Matrixelement-Surrogate in Prozessgruppen
Research output: Types of thesis › Bachelor thesis
Contributors
Abstract
The intensive usage of Monte Carlo event generators in elementary particle physics makes it necessary to use computing capacities efficiently. Surrogate-based unweighting algorithms are suitable for this purpose. In this work, neural networks are trained with SHERPA-generated events of the process group Z+5jets to predict event weights. Factorisation properties of QCD matrix elements are exploited. A new loss function adapted for use in surrogate-based unweighting is presented. With an adjusted training method and after a final hyperparameter optimisation, significant savings in required computing time were achieved. A mean effective gain factor of feff=2.6±1.0 could be obtained. German: Die intensive Nutzung von Monte-Carlo-Ereignisgeneratoren in der
Elementarteilchenphysik macht den effizienten Umgang mit
Rechenkapazitäten notwendig. Dafür bieten sich Surrogat-basierte,
Umgewichtungsalgorithmen an. In dieser Arbeit werden neuronale Netze mit
von SHERPA generierte Ereignisse der Prozessgruppe Z+5jets
zur Vorhersage von Ereignisgewichten trainiert. Dabei werden
Faktorisationseingenschaften von QCD-Matrixelementen ausgenutzt. Es wird
eine neue, auf die Verwendung im Surrogat-basierten Umgewichten
angepasste, loss-Funktion vorgestellt. Mit einer veränderten
Trainingsmethode und nach einer abschließenden
Hyperparameternoptimierung können deutliche Einsparungen an benötigter
Rechenzeit erzielt werden. Dabei konnte im Mittel ein effektiver
gain-Faktor von feff=2.6±1.0 für das Surrogat-basierte Umgewichten erreicht werden.
| Translated title of the contribution | Optimisation of neural networks for matrix element surrogates in process groups |
|---|
Details
| Original language | German |
|---|---|
| Qualification level | Bachelor of Science |
| Awarding Institution | |
| Supervisors/Advisors |
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| Defense Date (Date of certificate) | 4 Mar 2025 |
| Publication status | Published - 4 Mar 2025 |
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