Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://wasp.phys.msu.ru/forum/lofiversion/index.php?t15035.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Mon Apr 11 15:26:14 2016
Кодировка: Windows-1251
Студенческий форум Физфака МГУ > Восстановление Трека частицы
Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Восстановление Трека частицы
Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Есть проблема
winny
Ребят,помогите разобраться.Есть задача на распад частицы.От распада родились вторичные..Появилось 2 трека(треки в виде координат двухмерных)Мне нужно каким либо методом (численным)восстановить эти треки до исходной частицы.И Написать программу которая это делает.Помогите разобраться как это вообще делается.Я имею в виду численное восстановление треков по координатам. 194.gif
Homo Sapiens
Только общий ход могу рассказать. Алгоритмы и код - дело святое да и нет их у меня уже. Кодить нужно будет довольно много и вдумчиво.
Для определенности введем систему координат (x, y, z). z - координата по пучку. Пусть далее, детекторы располагаются вдоль оси z в точках z[i], а всего их - n . Первичная вершина (мишень) допустим находится в точке (0, 0, 0) Тогда ваш массив данных для одного события будет выглядеть следующим образом (x[nhits1][n], y[nhits2][n]), где nhits - число срабатываний детектора по какой-то там координате.
Общая идея такова: нужно для каждой точки протянуть прямую линию в первичную вершину. Делают это по проекциям xz и yz. Взяли крайний детектор и точку x[0][n] и провели прямую в точку (0, 0, 0). Посмотрели в предыдущем слое - попали ли мы рядом с какой нибудь точкой из x[nhits1][n-1]. Если попали - хорошо, смотрим в слой n-2 и т.д, если нет - бросаем эту неблагодарную точку и переходим к следующей. Аналогично по игреку.
Теперь по вторичным вершинам. Тут несколько сложнее. Точно также тянете в первичную вершину. Но. Нужно некоторым образом заставить вихлять ваш трек с тем расчетом, чтобы минимизировать (по МНК) расстояние от собирающихся в прямую точек до вторичной вершине. Т.е. заниматься, грубо говоря, подбором набора точек для их приближения к прямой, которая воткнется в некоторую вторичную вершину, с наименьшей погрешностью. И это, если у вас шумов нет...
Короче говоря, суровая задача в общем виде. Я затрудняюсь тут что-то объяснять более тщательно - нужен нормальный научный руководитель, который будет все подсказывать.

Рекомендую литературу: "Методы анализа данных в физическом эксперименте" под ред. Реглера. Издательство Мир. Больше вы об этом нигде не найдете. Ну, разве что, тщательно подсматривая в выложенные фрагментики кода :-) Может быть, есть еще какая-нибудь литература, просто я не в курсе. Называется все енто дело: фитирование треков и вершин (track and vertex fitting)...

________________________________________________________________________________
______
Цитата(winny @ 30.09.2008, 21:18) *
Статус: студент
Курс: 2

Это где это на втором курсе такие задачи дают?
winny
Во-первых, огромное спасибо за такой развернутый ответ!За помощь!Приношу извинения.Не второй курс а третий,ошибся при регистрации.Это Питерский физфак.Научник дал задачу на курсач.Сам помочь не может ибо не разбирается,вот и приходится вертеться.Проблема в том что численные методы не могу переложить на язык С++ так как знание СИ не в том объеме,что требуются.Спасибо еще раз!Стало яснее с чего начать.Только не очень понял с подглядыванием во фрагменты кода.Какие фрагменты?
Homo Sapiens
Цитата(winny @ 1.10.2008, 10:17) *
Только не очень понял с подглядыванием во фрагменты кода.Какие фрагменты?

Ну, раскрываю "страшную" тайну (которая на самом деле секрет Полишинеля). Кое-где, воспользовавшись поиском по ключевым словам и экспериментам, вы можете увидеть кусочки кода, реально используемого в экспериментах. В презентациях, рабочих совещаниях, эхах, ftp. Но это сложно да и, видимо, пока вы не разобрались с основами, не нужно.

А научник ваш, уж извините меня, на мой взгляд, странно поступает. Дает серьезную задачу, которую студент с нуля объективно не сможет решить, а сам в ней не разбирается... А в рамках какого курса вам дали такую задачу? Программирование или все же физика частиц? Какую литературу вам посоветовали? Какие курсы уже прочитали?
Darina
http://www1.jlab.org/ul/Physics/Hall-B/cla...ic/2008-015.pdf
http://www1.jlab.org/ul/Physics/Hall-B/cla...ic/2007-010.pdf
про треккинг. Рассказывается про программу для этого и Калман-фильтр. Возможно, будет полезно. Английский.
Moving Observer
Да, уж простите почти теоретика (матфизика)... Но есть еще свободные программы моделирования каскадов, которые если раздраконить, тоо много интересных алгоритмов можно найти. Тоже бывает полезно.
winny
Цитата(Moving Observer @ 6.10.2008, 18:20) *
Да, уж простите почти теоретика (матфизика)... Но есть еще свободные программы моделирования каскадов, которые если раздраконить, тоо много интересных алгоритмов можно найти. Тоже бывает полезно.

а можно поподробнее??Где эти программы моделирования??
Moving Observer
Ух! ищу! Здесь и будет!

(редактирование)
http://theory.sinp.msu.ru/dokuwiki/
http://wwwasd.web.cern.ch/wwwasd/cernlib/
http://dirac.chem.sdu.dk/
http://www.hepforge.org/downloads/cedar/
http://projects.hepforge.org/herwig/versions.html

и, главное, на физфаке есть что-то типа hepCom.... ссылки на работе, интересно, шлитре приват, точно отвечу!


Homo Sapiens
Цитата(Moving Observer @ 6.10.2008, 17:20) *
Но есть еще свободные программы моделирования каскадов, которые если раздраконить

Причем здесь моделирование и протяжка треков? Что за миф? Моделирование - отдельно. Обработка данных (реконструкция события) - отдельно.
Цитата(Moving Observer @ 6.10.2008, 17:20) *
которые если раздраконить, тоо много интересных алгоритмов можно найти.

Ничего, кроме Монте-Карло методов там по большому счету нет.
Цитата(winny @ 6.10.2008, 18:27) *
а можно поподробнее??Где эти программы моделирования??

Это про библиотеку cernlib, а для моделирования треков и ливней в детекторах - есть си++ http://geant4.web.cern.ch/geant4/ и фортрановский geant3.21, входящий в cernlib. Но это все - совершенно отдельная песня.
vilfred
Цитата(winny @ 6.10.2008, 19:27) *
Цитата(Moving Observer @ 6.10.2008, 18:20) *
Да, уж простите почти теоретика (матфизика)... Но есть еще свободные программы моделирования каскадов, которые если раздраконить, тоо много интересных алгоритмов можно найти. Тоже бывает полезно.

а можно поподробнее??Где эти программы моделирования??



попробуй мои извращения насчет контурного анализа, может и поможет в поиске треков:

http://genphys.phys.msu.ru/~dmitriyk/site/mv/contur/c1.html

Moving Observer
Цитата(vilfred @ 6.10.2008, 19:33) *
Ничего, кроме Монте-Карло методов там по большому счету нет.

Да, ты прав, я немного со своей колокольни... Но ведь Мотне-Карло исходит из реальных процессов! Только в обработке треков... я понимаю.
Homo Sapiens
Цитата(Moving Observer @ 6.10.2008, 18:38) *
Но ведь Мотне-Карло исходит из реальных процессов! Только в обработке треков... я понимаю.

Ну дык парадигма оснастки всех этих экспериментов в HEP выглядит сейчас таким образом:
1. Разработка общего прототипа детектора, исходя из самых общих соображений.
2. Разработка примерной геометрии детектора, исходя из самых общих соображений.
3. Монте-Карло моделирование физики.
4. Монте-Карло моделирование отклика этой самой физики в детекторе.
5. Дальнейшее уточнение геометрии и требований к детектору...
6. Разработка программ реконструкции событий по монте-карло данным из программ моделирования. От матричного элемента распада - к количеству отсчетов АЦП, а оттуда уже к манипулированию тонкими материями математики.

Понятно, что все элементы списка находятся в дьявольски сложной взаимозависимости друг от друга и приведенная схема довольно наивна, но как-то так оно все работает...
Homo Sapiens
Цитата(Moving Observer @ 6.10.2008, 18:31) *
и, главное, на физфаке есть что-то типа hepCom....

CompHEP. Розыгрыш элементарных процессов, которые могут быть в адрон-адронных столкновениях. Это тут точно не при чем :-)
Moving Observer
Ну, я просто не знаю! Это повтор! Мой пост просто пропал!

HS, я просто Маху дал! Ну надо так! Я все понял и полностью согласен с замечаниями!

Но у меня была библиотека программ для системы Дубна для БЭСМ-6! Там была куча программ для обработки треков.... Времена не те, но у кого ничего нет, то пусть эти программы использует! grin.gif
Homo Sapiens
Мораль :-)
Уважаемый winny,
видите ли в чем дело. Вы уже, надеюсь, понимаете, что ваш вопрос не решаем в рамках форума. Более того, видимо, он в отсутствие "нормального" (не по степени грамотности вообще, а по уровню знаний в конкретной области) научного руководителя не решаем ни за семестр ни даже за год. Обработка результатов в физике высоких энергий - это огромный, сложный и интересный вопрос. Вам просто необходимы какие-либо лекции на этот счет, ибо общепризнанных методических материалов на этот счет в интернете вовсе нет. Вы можете посещать подобные лекции? Есть ли они на физтехе?
winny
Цитата(Homo Sapiens @ 6.10.2008, 20:13) *
Вы можете посещать подобные лекции? Есть ли они на физтехе?

посещать я могу,лекции(и посещаю).Но проблема в том,что это курсовая работа,и нужна она уже скоро,вернее результат.Поэтому просил помощи на форумах.Да проблема действительно непростая,поэтому буду просить помощи у руководителя ,ибо его инициатива).Но спасибо Вам огромнеейшее за советы ,помощь и потраченное время!
Homo Sapiens
Цитата(winny @ 6.10.2008, 19:31) *
посещать я могу,лекции(и посещаю).

Услуга за услугу :-) Есть ли программа курса где-нибудь в интернете? Чисто из любопытства, пожалуйста.
winny
Цитата(Homo Sapiens @ 6.10.2008, 20:37) *
Есть ли программа курса где-нибудь в интернете? Чисто из любопытства, пожалуйста.

Программы курса в инете нет,во всяком случае я ее не видел))Но вот например ссылка на мой универ.)
http://www.edu.ioffe.ru/space/index
Homo Sapiens
Цитата(winny @ 6.10.2008, 20:03) *
Программы курса в инете нет,во всяком случае я ее не видел))Но вот например ссылка на мой универ.)
http://www.edu.ioffe.ru/space/index

астрофизик... завидую :-)
Moving Observer
Читайте мои посты в рубриках - online!
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Русская версия IP.Board © 2001-2016 IPS, Inc.