Abstract
Machine-learning (ML) techniques are explored to identify and classify hadronic decays of highly Lorentz-boosted W/Z/Higgs bosons and top quarks. Techniques without ML have also been evaluated and are included for comparison. The identification performances of a variety of algorithms are characterized in simulated events and directly compared with data. The algorithms are validated using proton-proton collision data at s = 13TeV, corresponding to an integrated luminosity of 35.9 fb-1. Systematic uncertainties are assessed by comparing the results obtained using simulation and collision data. The new techniques studied in this paper provide significant performance improvements over non-ML techniques, reducing the background rate by up to an order of magnitude at the same signal efficiency.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Article number | P06005 |
| Journal | Journal of Instrumentation |
| Volume | 15 |
| Issue number | 6 |
| DOIs | |
| State | Published - Jun 2020 |
All Science Journal Classification (ASJC) codes
- Instrumentation
- Mathematical Physics
Keywords
- Large detector-systems performance
- Pattern recognition, cluster finding, calibration and fitting methods
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In: Journal of Instrumentation, Vol. 15, No. 6, P06005, 06.2020.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Identification of heavy, energetic, hadronically decaying particles using machine-learning techniques
AU - Sirunyan, A. M.
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AU - Crescenzo, A. Di
AU - Fabozzi, F.
AU - Fienga, F.
AU - Galati, G.
AU - Iorio, A. O.M.
AU - Lista, L.
AU - Meola, S.
AU - Paolucci, P.
AU - Rossi, B.
AU - Sciacca, C.
AU - Voevodina, E.
AU - Azzi, P.
AU - Bacchetta, N.
AU - Bisello, D.
AU - Boletti, A.
AU - Bragagnolo, A.
AU - Carlin, R.
AU - Checchia, P.
AU - Manzano, P. De Castro
AU - Dorigo, T.
AU - Dosselli, U.
AU - Gasparini, F.
AU - Gasparini, U.
AU - Gozzelino, A.
AU - Hoh, S. Y.
AU - Lujan, P.
AU - Margoni, M.
AU - Meneguzzo, A. T.
AU - Pazzini, J.
AU - Presilla, M.
AU - Ronchese, P.
AU - Rossin, R.
AU - Simonetto, F.
AU - Tiko, A.
AU - Tosi, M.
AU - Zanetti, M.
AU - Zotto, P.
AU - Zumerle, G.
AU - Braghieri, A.
AU - Fiorina, D.
AU - Montagna, P.
AU - Ratti, S. P.
AU - Re, V.
AU - Ressegotti, M.
AU - Riccardi, C.
AU - Salvini, P.
AU - Vai, I.
AU - Vitulo, P.
AU - Biasini, M.
AU - Bilei, G. M.
AU - Ciangottini, D.
AU - Fanò, L.
AU - Lariccia, P.
AU - Leonardi, R.
AU - Manoni, E.
AU - Mantovani, G.
AU - Mariani, V.
AU - Menichelli, M.
AU - Rossi, A.
AU - Santocchia, A.
AU - Spiga, D.
AU - Androsov, K.
AU - Azzurri, P.
AU - Bagliesi, G.
AU - Bertacchi, V.
AU - Bianchini, L.
AU - Boccali, T.
AU - Castaldi, R.
AU - Ciocci, M. A.
AU - Dell'orso, R.
AU - Donato, S.
AU - Fedi, G.
AU - Giannini, L.
AU - Giassi, A.
AU - Grippo, M. T.
AU - Ligabue, F.
AU - Manca, E.
AU - Mandorli, G.
AU - Messineo, A.
AU - Palla, F.
AU - Rizzi, A.
AU - Rolandi, G.
AU - Chowdhury, S. Roy
AU - Scribano, A.
AU - Spagnolo, P.
AU - Tenchini, R.
AU - Tonelli, G.
AU - Turini, N.
AU - Venturi, A.
AU - Verdini, P. G.
AU - Cavallari, F.
AU - Cipriani, M.
AU - Re, D. Del
AU - Marco, E. Di
AU - Diemoz, M.
AU - Longo, E.
AU - Meridiani, P.
AU - Organtini, G.
AU - Pandolfi, F.
AU - Paramatti, R.
AU - Quaranta, C.
AU - Rahatlou, S.
AU - Rovelli, C.
AU - Santanastasio, F.
AU - Soffi, L.
AU - Amapane, N.
AU - Arcidiacono, R.
AU - Argiro, S.
AU - Arneodo, M.
AU - Bartosik, N.
AU - Bellan, R.
AU - Bellora, A.
AU - Biino, C.
AU - Cappati, A.
AU - Cartiglia, N.
AU - Cometti, S.
AU - Costa, M.
AU - Covarelli, R.
AU - Demaria, N.
AU - Kiani, B.
AU - Legger, F.
AU - Mariotti, C.
AU - Maselli, S.
AU - Migliore, E.
AU - Monaco, V.
AU - Monteil, E.
AU - Monteno, M.
AU - Obertino, M. M.
AU - Ortona, G.
AU - Pacher, L.
AU - Pastrone, N.
AU - Pelliccioni, M.
AU - Angioni, G. L.Pinna
AU - Romero, A.
AU - Ruspa, M.
AU - Salvatico, R.
AU - Sola, V.
AU - Solano, A.
AU - Soldi, D.
AU - Staiano, A.
AU - Trocino, D.
AU - Belforte, S.
AU - Candelise, V.
AU - Casarsa, M.
AU - Cossutti, F.
AU - Rold, A. Da
AU - Ricca, G. Della
AU - Vazzoler, F.
AU - Zanetti, A.
AU - Kim, B.
AU - Kim, D. H.
AU - Kim, G. N.
AU - Lee, J.
AU - Lee, S. W.
AU - Moon, C. S.
AU - Oh, Y. D.
AU - Pak, S. I.
AU - Sekmen, S.
AU - Son, D. C.
AU - Yang, Y. C.
AU - Kim, H.
AU - Moon, D. H.
AU - Oh, G.
AU - Francois, B.
AU - Kim, T. J.
AU - Park, J.
AU - Cho, S.
AU - Choi, S.
AU - Go, Y.
AU - Ha, S.
AU - Hong, B.
AU - Lee, K.
AU - Lee, K. S.
AU - Lim, J.
AU - Park, J.
AU - Park, S. K.
AU - Roh, Y.
AU - Yoo, J.
AU - Goh, J.
AU - Kim, H. S.
AU - Almond, J.
AU - Bhyun, J. H.
AU - Choi, J.
AU - Jeon, S.
AU - Kim, J.
AU - Kim, J. S.
AU - Lee, H.
AU - Lee, K.
AU - Lee, S.
AU - Nam, K.
AU - Oh, M.
AU - Oh, S. B.
AU - Radburn-Smith, B. C.
AU - Yang, U. K.
AU - Yoo, H. D.
AU - Yoon, I.
AU - Jeon, D.
AU - Kim, J. H.
AU - Lee, J. S.H.
AU - Park, I. C.
AU - Choi, Y.
AU - Hwang, C.
AU - Jeong, Y.
AU - Lee, J.
AU - Lee, Y.
AU - Yu, I.
AU - Veckalns, V.
AU - Dudenas, V.
AU - Juodagalvis, A.
AU - Rinkevicius, A.
AU - Tamulaitis, G.
AU - Vaitkus, J.
AU - Ibrahim, Z. A.
AU - Idris, F. Mohamad
AU - Abdullah, W. A.T.Wan
AU - Yusli, M. N.
AU - Zolkapli, Z.
AU - Benitez, J. F.
AU - Hernandez, A. Castaneda
AU - Quijada, J. A.Murillo
AU - Palomo, L. Valencia
AU - Castilla-Valdez, H.
AU - Cruz-Burelo, E. De La
AU - Cruz, I. Heredia De La
AU - Lopez-Fernandez, R.
AU - Sanchez-Hernandez, A.
AU - Moreno, S. Carrillo
AU - Barrera, C. Oropeza
AU - Ramirez-Garcia, M.
AU - Valencia, F. Vazquez
AU - Eysermans, J.
AU - Pedraza, I.
AU - Ibarguen, H. A.Salazar
AU - Estrada, C. Uribe
AU - Pineda, A. Morelos
AU - Mijuskovic, J.
AU - Raicevic, N.
AU - Krofcheck, D.
AU - Bheesette, S.
AU - Butler, P. H.
AU - Ahmad, A.
AU - Ahmad, M.
AU - Hassan, Q.
AU - Hoorani, H. R.
AU - Khan, W. A.
AU - Shah, M. A.
AU - Shoaib, M.
AU - Waqas, M.
AU - Avati, V.
AU - Grzanka, L.
AU - Malawski, M.
AU - Bialkowska, H.
AU - Bluj, M.
AU - Boimska, B.
AU - Górski, M.
AU - Kazana, M.
AU - Szleper, M.
AU - Zalewski, P.
AU - Bunkowski, K.
AU - Byszuk, A.
AU - Doroba, K.
AU - Kalinowski, A.
AU - Konecki, M.
AU - Krolikowski, J.
AU - Olszewski, M.
AU - Walczak, M.
AU - Araujo, M.
AU - Bargassa, P.
AU - Bastos, D.
AU - Francesco, A. Di
AU - Faccioli, P.
AU - Galinhas, B.
AU - Gallinaro, M.
AU - Hollar, J.
AU - Leonardo, N.
AU - Niknejad, T.
AU - Seixas, J.
AU - Shchelina, K.
AU - Strong, G.
AU - Toldaiev, O.
AU - Varela, J.
AU - Afanasiev, S.
AU - Bunin, P.
AU - Gavrilenko, M.
AU - Golutvin, I.
AU - Gorbunov, I.
AU - Kamenev, A.
AU - Karjavine, V.
AU - Lanev, A.
AU - Malakhov, A.
AU - Matveev, V.
AU - Moisenz, P.
AU - Palichik, V.
AU - Perelygin, V.
AU - Savina, M.
AU - Shmatov, S.
AU - Shulha, S.
AU - Skatchkov, N.
AU - Smirnov, V.
AU - Voytishin, N.
AU - Zarubin, A.
AU - Chtchipounov, L.
AU - Golovtcov, V.
AU - Ivanov, Y.
AU - Kim, V.
AU - Kuznetsova, E.
AU - Levchenko, P.
AU - Murzin, V.
AU - Oreshkin, V.
AU - Smirnov, I.
AU - Sosnov, D.
AU - Sulimov, V.
AU - Uvarov, L.
AU - Vorobyev, A.
AU - Andreev, Yu
AU - Dermenev, A.
AU - Gninenko, S.
AU - Golubev, N.
AU - Karneyeu, A.
AU - Kirsanov, M.
AU - Krasnikov, N.
AU - Pashenkov, A.
AU - Tlisov, D.
AU - Toropin, A.
AU - Epshteyn, V.
AU - Gavrilov, V.
AU - Lychkovskaya, N.
AU - Nikitenko, A.
AU - Popov, V.
AU - Pozdnyakov, I.
AU - Safronov, G.
AU - Spiridonov, A.
AU - Stepennov, A.
AU - Toms, M.
AU - Vlasov, E.
AU - Zhokin, A.
AU - Aushev, T.
AU - Bychkova, O.
AU - Chadeeva, M.
AU - Parygin, P.
AU - Popova, E.
AU - Rusinov, V.
AU - Andreev, V.
AU - Azarkin, M.
AU - Dremin, I.
AU - Kirakosyan, M.
AU - Terkulov, A.
AU - Belyaev, A.
AU - Boos, E.
AU - Dubinin, M.
AU - Dudko, L.
AU - Ershov, A.
AU - Gribushin, A.
AU - Klyukhin, V.
AU - Kodolova, O.
AU - Lokhtin, I.
AU - Obraztsov, S.
AU - Petrushanko, S.
AU - Savrin, V.
AU - Snigirev, A.
AU - Barnyakov, A.
AU - Blinov, V.
AU - Dimova, T.
AU - Kardapoltsev, L.
AU - Skovpen, Y.
AU - Azhgirey, I.
AU - Bayshev, I.
AU - Bitioukov, S.
AU - Kachanov, V.
AU - Konstantinov, D.
AU - Mandrik, P.
AU - Petrov, V.
AU - Ryutin, R.
AU - Slabospitskii, S.
AU - Sobol, A.
AU - Troshin, S.
AU - Tyurin, N.
AU - Uzunian, A.
AU - Volkov, A.
AU - Babaev, A.
AU - Iuzhakov, A.
AU - Okhotnikov, V.
AU - Borchsh, V.
AU - Ivanchenko, V.
AU - Tcherniaev, E.
AU - Adzic, P.
AU - Cirkovic, P.
AU - Dordevic, M.
AU - Milenovic, P.
AU - Milosevic, J.
AU - Stojanovic, M.
AU - Aguilar-Benitez, M.
AU - Maestre, J. Alcaraz
AU - Fernández, A. Álvarez
AU - Bachiller, I.
AU - Luna, M. Barrio
AU - Bedoya, Cristina F.
AU - Cifuentes, J. A.Brochero
AU - Montoya, C. A.Carrillo
AU - Cepeda, M.
AU - Cerrada, M.
AU - Colino, N.
AU - Cruz, B. De La
AU - Peris, A. Delgado
AU - Ramos, J. P.Fernández
AU - Flix, J.
AU - Fouz, M. C.
AU - Lopez, O. Gonzalez
AU - Lopez, S. Goy
AU - Hernandez, J. M.
AU - Josa, M. I.
AU - Moran, D.
AU - Tobar, Navarro
AU - Yzquierdo, A. Pérez Calero
AU - Pelayo, J. Puerta
AU - Redondo, I.
AU - Romero, L.
AU - Navas, S. Sánchez
AU - Soares, M. S.
AU - Triossi, A.
AU - Willmott, C.
AU - Albajar, C.
AU - De Trocóniz, J. F.
AU - Reyes-Almanza, R.
AU - Gonzalez, B. Alvarez
AU - Cuevas, J.
AU - Erice, C.
AU - Menendez, J. Fernandez
AU - Folgueras, S.
AU - Caballero, I. Gonzalez
AU - Fernández, J. R.González
AU - Cortezon, E. Palencia
AU - Bouza, V. Rodríguez
AU - Cruz, S. Sanchez
AU - Cabrillo, I. J.
AU - Calderon, A.
AU - Quero, B. Chazin
AU - Campderros, J. Duarte
AU - Fernandez, M.
AU - Manteca, P. J.Fernández
AU - Alonso, A. Garciá
AU - Gomez, G.
AU - Rivero, C. Martinez
AU - Arbol, P. Martinez Ruiz Del
AU - Matorras, F.
AU - Gomez, J. Piedra
AU - Prieels, C.
AU - Rodrigo, T.
AU - Ruiz-Jimeno, A.
AU - Russo, L.
AU - Scodellaro, L.
AU - Vila, I.
AU - Garcia, J. M.Vizan
AU - Sonnadara, D. U.J.
AU - Dharmaratna, W. G.D.
AU - Wickramage, N.
AU - Abbaneo, D.
AU - Akgun, B.
AU - Auffray, E.
AU - Auzinger, G.
AU - Baechler, J.
AU - Baillon, P.
AU - Ball, A. H.
AU - Barney, D.
AU - Bendavid, J.
AU - Bianco, M.
AU - Bocci, A.
AU - Bortignon, P.
AU - Bossini, E.
AU - Brondolin, E.
AU - Camporesi, T.
AU - Caratelli, A.
AU - Cerminara, G.
AU - Chapon, E.
AU - Cucciati, G.
AU - D'Enterria, D.
AU - Dabrowski, A.
AU - Daci, N.
AU - Daponte, V.
AU - David, A.
AU - Davignon, O.
AU - Roeck, A. De
AU - Deile, M.
AU - Dobson, M.
AU - Dünser, M.
AU - Dupont, N.
AU - Elliott-Peisert, A.
AU - Emriskova, N.
AU - Fallavollita, F.
AU - Fasanella, D.
AU - Fiorendi, S.
AU - Franzoni, G.
AU - Fulcher, J.
AU - Funk, W.
AU - Giani, S.
AU - Gigi, D.
AU - Gill, K.
AU - Glege, F.
AU - Gouskos, L.
AU - Gruchala, M.
AU - Guilbaud, M.
AU - Gulhan, D.
AU - Hegeman, J.
AU - Heidegger, C.
AU - Iiyama, Y.
AU - Innocente, V.
AU - James, T.
AU - Janot, P.
AU - Karacheban, O.
AU - Kaspar, J.
AU - Kieseler, J.
AU - Krammer, M.
AU - Kratochwil, N.
AU - Lange, C.
AU - Lecoq, P.
AU - Lourenço, C.
AU - Malgeri, L.
AU - Mannelli, M.
AU - Massironi, A.
AU - Meijers, F.
AU - Mersi, S.
AU - Meschi, E.
AU - Moortgat, F.
AU - Mulders, M.
AU - Ngadiuba, J.
AU - Niedziela, J.
AU - Nourbakhsh, S.
AU - Orfanelli, S.
AU - Orsini, L.
AU - Pantaleo, F.
AU - Pape, L.
AU - Perez, E.
AU - Peruzzi, M.
AU - Petrilli, A.
AU - Petrucciani, G.
AU - Pfeiffer, A.
AU - Pierini, M.
AU - Pitters, F. M.
AU - Rabady, D.
AU - Racz, A.
AU - Rieger, M.
AU - Rovere, M.
AU - Sakulin, H.
AU - Salfeld-Nebgen, J.
AU - Schäfer, C.
AU - Schwick, C.
AU - Selvaggi, M.
AU - Sharma, A.
AU - Silva, P.
AU - Snoeys, W.
AU - Sphicas, P.
AU - Steggemann, J.
AU - Summers, S.
AU - Tavolaro, V. R.
AU - Treille, D.
AU - Tsirou, A.
AU - Onsem, G. P.Van
AU - Vartak, A.
AU - Verzetti, M.
AU - Zeuner, W. D.
AU - Caminada, L.
AU - Deiters, K.
AU - Erdmann, W.
AU - Horisberger, R.
AU - Ingram, Q.
AU - Kaestli, H. C.
AU - Kotlinski, D.
AU - Langenegger, U.
AU - Rohe, T.
AU - Wiederkehr, S. A.
AU - Backhaus, M.
AU - Berger, P.
AU - Chernyavskaya, N.
AU - Dissertori, G.
AU - Dittmar, M.
AU - Donegà, M.
AU - Dorfer, C.
AU - Espinosa, T. A.Gómez
AU - Grab, C.
AU - Hits, D.
AU - Lustermann, W.
AU - Manzoni, R. A.
AU - Meinhard, M. T.
AU - Micheli, F.
AU - Musella, P.
AU - Nessi-Tedaldi, F.
AU - Pauss, F.
AU - Perrin, G.
AU - Perrozzi, L.
AU - Pigazzini, S.
AU - Ratti, M. G.
AU - Reichmann, M.
AU - Reissel, C.
AU - Reitenspiess, T.
AU - Ristic, B.
AU - Ruini, D.
AU - Becerra, D. A.Sanz
AU - Schönenberger, M.
AU - Shchutska, L.
AU - Olsson, M. L.Vesterbacka
AU - Wallny, R.
AU - Zhu, D. H.
AU - Aarrestad, T. K.
AU - Amsler, C.
AU - Botta, C.
AU - Brzhechko, D.
AU - Canelli, M. F.
AU - Cosa, A. De
AU - Burgo, R. Del
AU - Kilminster, B.
AU - Leontsinis, S.
AU - Mikuni, V. M.
AU - Neutelings, I.
AU - Rauco, G.
AU - Robmann, P.
AU - Schweiger, K.
AU - Seitz, C.
AU - Takahashi, Y.
AU - Wertz, S.
AU - Zucchetta, A.
AU - Doan, T. H.
AU - Kuo, C. M.
AU - Lin, W.
AU - Roy, A.
AU - Yu, S. S.
AU - Chang, P.
AU - Chao, Y.
AU - Chen, K. F.
AU - Chen, P. H.
AU - Hou, W. S.
AU - Li, Y. Y.
AU - Lu, R. S.
AU - Paganis, E.
AU - Psallidas, A.
AU - Steen, A.
AU - Asavapibhop, B.
AU - Asawatangtrakuldee, C.
AU - Srimanobhas, N.
AU - Suwonjandee, N.
AU - Bat, A.
AU - Boran, F.
AU - Celik, A.
AU - Damarseckin, S.
AU - Demiroglu, Z. S.
AU - Dolek, F.
AU - Dozen, C.
AU - Dumanoglu, I.
AU - Gokbulut, G.
AU - Guler, Emine Gurpinar
AU - Guler, Y.
AU - Hos, I.
AU - Isik, C.
AU - Kangal, E. E.
AU - Kara, O.
AU - Topaksu, A. Kayis
AU - Kiminsu, U.
AU - Onengut, G.
AU - Ozdemir, K.
AU - Ozturk, S.
AU - Simsek, A. E.
AU - Tok, U. G.
AU - Turkcapar, S.
AU - Zorbakir, I. S.
AU - Zorbilmez, C.
AU - Isildak, B.
AU - Karapinar, G.
AU - Yalvac, M.
AU - Atakisi, I. O.
AU - Gülmez, E.
AU - Kaya, M.
AU - Kaya, O.
AU - Özçelik,
AU - Tekten, S.
AU - Yetkin, E. A.
AU - Cakir, A.
AU - Cankocak, K.
AU - Komurcu, Y.
AU - Sen, S.
AU - Cerci, S.
AU - Kaynak, B.
AU - Ozkorucuklu, S.
AU - Cerci, D. Sunar
AU - Grynyov, B.
AU - Levchuk, L.
AU - Bhal, E.
AU - Bologna, S.
AU - Brooke, J. J.
AU - Burns, D.
AU - Clement, E.
AU - Cussans, D.
AU - Flacher, H.
AU - Goldstein, J.
AU - Heath, G. P.
AU - Heath, H. F.
AU - Kreczko, L.
AU - Krikler, B.
AU - Paramesvaran, S.
AU - Penning, B.
AU - Sakuma, T.
AU - Nasr-Storey, S. Seif El
AU - Smith, V. J.
AU - Taylor, J.
AU - Titterton, A.
AU - Bell, K. W.
AU - Belyaev, A.
AU - Brew, C.
AU - Brown, R. M.
AU - Cockerill, D. J.A.
AU - Coughlan, J. A.
AU - Harder, K.
AU - Harper, S.
AU - Linacre, J.
AU - Manolopoulos, K.
AU - Newbold, D. M.
AU - Olaiya, E.
AU - Petyt, D.
AU - Reis, T.
AU - Schuh, T.
AU - Shepherd-Themistocleous, C. H.
AU - Thea, A.
AU - Tomalin, I. R.
AU - Williams, T.
AU - Bainbridge, R.
AU - Bloch, P.
AU - Borg, J.
AU - Breeze, S.
AU - Buchmuller, O.
AU - Bundock, A.
AU - Chahal, Gurpreet Singh
AU - Colling, D.
AU - Dauncey, P.
AU - Davies, G.
AU - Negra, M. Della
AU - Maria, R. Di
AU - Everaerts, P.
AU - Hall, G.
AU - Iles, G.
AU - Komm, M.
AU - Lyons, L.
AU - Magnan, A. M.
AU - Malik, S.
AU - Martelli, A.
AU - Milosevic, V.
AU - Morton, A.
AU - Nash, J.
AU - Palladino, V.
AU - Pesaresi, M.
AU - Raymond, D. M.
AU - Richards, A.
AU - Rose, A.
AU - Scott, E.
AU - Seez, C.
AU - Shtipliyski, A.
AU - Stoye, M.
AU - Strebler, T.
AU - Tapper, A.
AU - Uchida, K.
AU - Virdee, T.
AU - Wardle, N.
AU - Winterbottom, D.
AU - Zecchinelli, A. G.
AU - Zenz, S. C.
AU - Cole, J. E.
AU - Hobson, P. R.
AU - Khan, A.
AU - Kyberd, P.
AU - MacKay, C. K.
AU - Reid, I. D.
AU - Teodorescu, L.
AU - Zahid, S.
AU - Brinkerhoff, A.
AU - Call, K.
AU - Caraway, B.
AU - Dittmann, J.
AU - Hatakeyama, K.
AU - Madrid, C.
AU - McMaster, B.
AU - Pastika, N.
AU - Smith, C.
AU - Bartek, R.
AU - Dominguez, A.
AU - Uniyal, R.
AU - Hernandez, A. M.Vargas
AU - Buccilli, A.
AU - Cooper, S. I.
AU - Henderson, C.
AU - Rumerio, P.
AU - West, C.
AU - Albert, A.
AU - Arcaro, D.
AU - Demiragli, Z.
AU - Gastler, D.
AU - Richardson, C.
AU - Rohlf, J.
AU - Sperka, D.
AU - Spitzbart, D.
AU - Suarez, I.
AU - Sulak, L.
AU - Zou, D.
AU - Benelli, G.
AU - Burkle, B.
AU - Coubez, X.
AU - Cutts, D.
AU - Duh, Y. T.
AU - Hadley, M.
AU - Heintz, U.
AU - Hogan, J. M.
AU - Kwok, K. H.M.
AU - Laird, E.
AU - Landsberg, G.
AU - Lau, K. T.
AU - Lee, J.
AU - Narain, M.
AU - Sagir, S.
AU - Syarif, R.
AU - Usai, E.
AU - Wong, W. Y.
AU - Yu, D.
AU - Zhang, W.
AU - Band, R.
AU - Brainerd, C.
AU - Breedon, R.
AU - Sanchez, M. Calderon De La Barca
AU - Chertok, M.
AU - Conway, J.
AU - Conway, R.
AU - Cox, P. T.
AU - Erbacher, R.
AU - Flores, C.
AU - Funk, G.
AU - Jensen, F.
AU - Ko, W.
AU - Kukral, O.
AU - Lander, R.
AU - Mulhearn, M.
AU - Pellett, D.
AU - Pilot, J.
AU - Shi, M.
AU - Taylor, D.
AU - Tos, K.
AU - Tripathi, M.
AU - Wang, Z.
AU - Zhang, F.
AU - Bachtis, M.
AU - Bravo, C.
AU - Cousins, R.
AU - Dasgupta, A.
AU - Florent, A.
AU - Hauser, J.
AU - Ignatenko, M.
AU - McColl, N.
AU - Nash, W. A.
AU - Regnard, S.
AU - Saltzberg, D.
AU - Schnaible, C.
AU - Stone, B.
AU - Valuev, V.
AU - Burt, K.
AU - Chen, Y.
AU - Clare, R.
AU - Gary, J. W.
AU - Shirazi, S. M.A.Ghiasi
AU - Hanson, G.
AU - Karapostoli, G.
AU - Long, O. R.
AU - Negrete, M. Olmedo
AU - Paneva, M. I.
AU - Si, W.
AU - Wang, L.
AU - Wimpenny, S.
AU - Yates, B. R.
AU - Zhang, Y.
AU - Branson, J. G.
AU - Chang, P.
AU - Cittolin, S.
AU - Cooperstein, S.
AU - Deelen, N.
AU - Derdzinski, M.
AU - Gerosa, R.
AU - Gilbert, D.
AU - Hashemi, B.
AU - Klein, D.
AU - Krutelyov, V.
AU - Letts, J.
AU - Masciovecchio, M.
AU - May, S.
AU - Padhi, S.
AU - Pieri, M.
AU - Sharma, V.
AU - Tadel, M.
AU - Würthwein, F.
AU - Yagil, A.
AU - Porta, G. Zevi Della
AU - Amin, N.
AU - Bhandari, R.
AU - Campagnari, C.
AU - Citron, M.
AU - Dutta, V.
AU - Sevilla, M. Franco
AU - Incandela, J.
AU - Marsh, B.
AU - Mei, H.
AU - Ovcharova, A.
AU - Qu, H.
AU - Richman, J.
AU - Sarica, U.
AU - Stuart, D.
AU - Wang, S.
AU - Anderson, D.
AU - Bornheim, A.
AU - Cerri, O.
AU - Dutta, I.
AU - Lawhorn, J. M.
AU - Lu, N.
AU - Mao, J.
AU - Newman, H. B.
AU - Nguyen, T. Q.
AU - Pata, J.
AU - Spiropulu, M.
AU - Vlimant, J. R.
AU - Xie, S.
AU - Zhang, Z.
AU - Zhu, R. Y.
AU - Andrews, M. B.
AU - Ferguson, T.
AU - Mudholkar, T.
AU - Paulini, M.
AU - Sun, M.
AU - Vorobiev, I.
AU - Weinberg, M.
AU - Cumalat, J. P.
AU - Ford, W. T.
AU - MacDonald, E.
AU - Mulholland, T.
AU - Patel, R.
AU - Perloff, A.
AU - Stenson, K.
AU - Ulmer, K. A.
AU - Wagner, S. R.
AU - Alexander, J.
AU - Cheng, Y.
AU - Chu, J.
AU - Datta, A.
AU - Frankenthal, A.
AU - McDermott, K.
AU - Patterson, J. R.
AU - Quach, D.
AU - Ryd, A.
AU - Tan, S. M.
AU - Tao, Z.
AU - Thom, J.
AU - Wittich, P.
AU - Zientek, M.
AU - Abdullin, S.
AU - Albrow, M.
AU - Alyari, M.
AU - Apollinari, G.
AU - Apresyan, A.
AU - Apyan, A.
AU - Banerjee, S.
AU - Bauerdick, L. A.T.
AU - Beretvas, A.
AU - Berry, D.
AU - Berryhill, J.
AU - Bhat, P. C.
AU - Burkett, K.
AU - Butler, J. N.
AU - Canepa, A.
AU - Cerati, G. B.
AU - Cheung, H. W.K.
AU - Chlebana, F.
AU - Cremonesi, M.
AU - Duarte, J.
AU - Elvira, V. D.
AU - Freeman, J.
AU - Gecse, Z.
AU - Gottschalk, E.
AU - Gray, L.
AU - Green, D.
AU - Grünendahl, S.
AU - Gutsche, O.
AU - Hanlon, J.
AU - Harris, R. M.
AU - Hasegawa, S.
AU - Heller, R.
AU - Hirschauer, J.
AU - Jayatilaka, B.
AU - Jindariani, S.
AU - Johnson, M.
AU - Joshi, U.
AU - Klijnsma, T.
AU - Klima, B.
AU - Kortelainen, M. J.
AU - Kreis, B.
AU - Lammel, S.
AU - Lewis, J.
AU - Lincoln, D.
AU - Lipton, R.
AU - Liu, M.
AU - Liu, T.
AU - Lykken, J.
AU - Maeshima, K.
AU - Marraffino, J. M.
AU - Mason, D.
AU - McBride, P.
AU - Merkel, P.
AU - Mrenna, S.
AU - Nahn, S.
AU - O'Dell, V.
AU - Papadimitriou, V.
AU - Pedro, K.
AU - Pena, C.
AU - Rakness, G.
AU - Ravera, F.
AU - Hall, A. Reinsvold
AU - Ristori, L.
AU - Schneider, B.
AU - Sexton-Kennedy, E.
AU - Smith, N.
AU - Soha, A.
AU - Spalding, W. J.
AU - Spiegel, L.
AU - Stoynev, S.
AU - Strait, J.
AU - Strobbe, N.
AU - Taylor, L.
AU - Tkaczyk, S.
AU - Tran, N. V.
AU - Uplegger, L.
AU - Vaandering, E. W.
AU - Vernieri, C.
AU - Vidal, R.
AU - Wang, M.
AU - Weber, H. A.
AU - Acosta, D.
AU - Avery, P.
AU - Bourilkov, D.
AU - Cadamuro, L.
AU - Cherepanov, V.
AU - Errico, F.
AU - Field, R. D.
AU - Gleyzer, S. V.
AU - Guerrero, D.
AU - Joshi, B. M.
AU - Kim, M.
AU - Konigsberg, J.
AU - Korytov, A.
AU - Lo, K. H.
AU - Matchev, K.
AU - Menendez, N.
AU - Mitselmakher, G.
AU - Rosenzweig, D.
AU - Shi, K.
AU - Wang, J.
AU - Wang, S.
AU - Zuo, X.
AU - Joshi, Y. R.
AU - Adams, T.
AU - Askew, A.
AU - Hagopian, S.
AU - Hagopian, V.
AU - Johnson, K. F.
AU - Khurana, R.
AU - Kolberg, T.
AU - Martinez, G.
AU - Perry, T.
AU - Prosper, H.
AU - Schiber, C.
AU - Yohay, R.
AU - Zhang, J.
AU - Baarmand, M. M.
AU - Hohlmann, M.
AU - Noonan, D.
AU - Rahmani, M.
AU - Saunders, M.
AU - Yumiceva, F.
AU - Adams, M. R.
AU - Apanasevich, L.
AU - Betts, R. R.
AU - Cavanaugh, R.
AU - Chen, X.
AU - Dittmer, S.
AU - Evdokimov, O.
AU - Gerber, C. E.
AU - Hangal, D. A.
AU - Hofman, D. J.
AU - Mills, C.
AU - Roy, T.
AU - Tonjes, M. B.
AU - Varelas, N.
AU - Viinikainen, J.
AU - Wang, H.
AU - Wang, X.
AU - Wu, Z.
AU - Alhusseini, M.
AU - Bilki, B.
AU - Dilsiz, K.
AU - Durgut, S.
AU - Gandrajula, R. P.
AU - Haytmyradov, M.
AU - Khristenko, V.
AU - Köseyan, O. K.
AU - Merlo, J. P.
AU - Mestvirishvili, A.
AU - Moeller, A.
AU - Nachtman, J.
AU - Ogul, H.
AU - Onel, Y.
AU - Ozok, F.
AU - Penzo, A.
AU - Snyder, C.
AU - Tiras, E.
AU - Wetzel, J.
AU - Blumenfeld, B.
AU - Cocoros, A.
AU - Eminizer, N.
AU - Gritsan, A. V.
AU - Hung, W. T.
AU - Kyriacou, S.
AU - Maksimovic, P.
AU - Mantilla, C.
AU - Roskes, J.
AU - Swartz, M.
AU - Barrera, C. Baldenegro
AU - Baringer, P.
AU - Bean, A.
AU - Boren, S.
AU - Bowen, J.
AU - Bylinkin, A.
AU - Isidori, T.
AU - Khalil, S.
AU - King, J.
AU - Krintiras, G.
AU - Kropivnitskaya, A.
AU - Lindsey, C.
AU - Majumder, D.
AU - McBrayer, W.
AU - Minafra, N.
AU - Murray, M.
AU - Rogan, C.
AU - Royon, C.
AU - Sanders, S.
AU - Schmitz, E.
AU - Takaki, J. D.Tapia
AU - Wang, Q.
AU - Williams, J.
AU - Wilson, G.
AU - Duric, S.
AU - Ivanov, A.
AU - Kaadze, K.
AU - Kim, D.
AU - Maravin, Y.
AU - Mendis, D. R.
AU - Mitchell, T.
AU - Modak, A.
AU - Mohammadi, A.
AU - Rebassoo, F.
AU - Wright, D.
AU - Baden, A.
AU - Baron, O.
AU - Belloni, A.
AU - Eno, S. C.
AU - Feng, Y.
AU - Hadley, N. J.
AU - Jabeen, S.
AU - Jeng, G. Y.
AU - Kellogg, R. G.
AU - Mignerey, A. C.
AU - Nabili, S.
AU - Ricci-Tam, F.
AU - Seidel, M.
AU - Shin, Y. H.
AU - Skuja, A.
AU - Tonwar, S. C.
AU - Wong, K.
AU - Abercrombie, D.
AU - Allen, B.
AU - Bi, R.
AU - Brandt, S.
AU - Busza, W.
AU - Cali, I. A.
AU - D'Alfonso, M.
AU - Ceballos, G. Gomez
AU - Goncharov, M.
AU - Harris, P.
AU - Hsu, D.
AU - Hu, M.
AU - Klute, M.
AU - Kovalskyi, D.
AU - Lee, Y. J.
AU - Luckey, P. D.
AU - Maier, B.
AU - Marini, A. C.
AU - McGinn, C.
AU - Mironov, C.
AU - Narayanan, S.
AU - Niu, X.
AU - Paus, C.
AU - Rankin, D.
AU - Roland, C.
AU - Roland, G.
AU - Shi, Z.
AU - Stephans, G. S.F.
AU - Sumorok, K.
AU - Tatar, K.
AU - Velicanu, D.
AU - Wang, J.
AU - Wang, T. W.
AU - Wyslouch, B.
AU - Chatterjee, R. M.
AU - Evans, A.
AU - Guts, S.
AU - Hansen, P.
AU - Hiltbrand, J.
AU - Jain, Sh
AU - Kubota, Y.
AU - Lesko, Z.
AU - Mans, J.
AU - Revering, M.
AU - Rusack, R.
AU - Saradhy, R.
AU - Schroeder, N.
AU - Wadud, M. A.
AU - Acosta, J. G.
AU - Oliveros, S.
AU - Bloom, K.
AU - Chauhan, S.
AU - Claes, D. R.
AU - Fangmeier, C.
AU - Finco, L.
AU - Golf, F.
AU - Kamalieddin, R.
AU - Kravchenko, I.
AU - Siado, J. E.
AU - Snow, G. R.
AU - Stieger, B.
AU - Tabb, W.
AU - Agarwal, G.
AU - Harrington, C.
AU - Iashvili, I.
AU - Kharchilava, A.
AU - McLean, C.
AU - Nguyen, D.
AU - Parker, A.
AU - Pekkanen, J.
AU - Rappoccio, S.
AU - Roozbahani, B.
AU - Alverson, G.
AU - Barberis, E.
AU - Freer, C.
AU - Haddad, Y.
AU - Hortiangtham, A.
AU - Madigan, G.
AU - Marzocchi, B.
AU - Morse, D. M.
AU - Orimoto, T.
AU - Skinnari, L.
AU - Tishelman-Charny, A.
AU - Wamorkar, T.
AU - Wang, B.
AU - Wisecarver, A.
AU - Wood, D.
AU - Bhattacharya, S.
AU - Bueghly, J.
AU - Gilbert, A.
AU - Gunter, T.
AU - Hahn, K. A.
AU - Odell, N.
AU - Schmitt, M. H.
AU - Sung, K.
AU - Trovato, M.
AU - Velasco, M.
AU - Bucci, R.
AU - Dev, N.
AU - Goldouzian, R.
AU - Hildreth, M.
AU - Anampa, K. Hurtado
AU - Jessop, C.
AU - Karmgard, D. J.
AU - Lannon, K.
AU - Li, W.
AU - Loukas, N.
AU - Marinelli, N.
AU - McAlister, I.
AU - Meng, F.
AU - Musienko, Y.
AU - Ruchti, R.
AU - Siddireddy, P.
AU - Smith, G.
AU - Taroni, S.
AU - Wayne, M.
AU - Wightman, A.
AU - Wolf, M.
AU - Woodard, A.
AU - Alimena, J.
AU - Bylsma, B.
AU - Durkin, L. S.
AU - Francis, B.
AU - Hill, C.
AU - Ji, W.
AU - Lefeld, A.
AU - Ling, T. Y.
AU - Winer, B. L.
AU - Dezoort, G.
AU - Elmer, P.
AU - Hardenbrook, J.
AU - Haubrich, N.
AU - Higginbotham, S.
AU - Kalogeropoulos, A.
AU - Kwan, S.
AU - Lange, D.
AU - Lucchini, M. T.
AU - Luo, J.
AU - Marlow, D.
AU - Mei, K.
AU - Ojalvo, I.
AU - Olsen, J.
AU - Palmer, C.
AU - Piroué, P.
AU - Stickland, D.
AU - Tully, C.
AU - Malik, S.
AU - Norberg, S.
AU - Barker, A.
AU - Barnes, V. E.
AU - Chawla, R.
AU - Das, S.
AU - Gutay, L.
AU - Jones, M.
AU - Jung, A. W.
AU - Khatiwada, A.
AU - Mahakud, B.
AU - Miller, D. H.
AU - Negro, G.
AU - Neumeister, N.
AU - Peng, C. C.
AU - Piperov, S.
AU - Qiu, H.
AU - Schulte, J. F.
AU - Trevisani, N.
AU - Wang, F.
AU - Xiao, R.
AU - Xie, W.
AU - Cheng, T.
AU - Dolen, J.
AU - Parashar, N.
AU - Baty, A.
AU - Behrens, U.
AU - Dildick, S.
AU - Ecklund, K. M.
AU - Freed, S.
AU - Geurts, F. J.M.
AU - Kilpatrick, M.
AU - Kumar, Arun
AU - Li, W.
AU - Padley, B. P.
AU - Redjimi, R.
AU - Roberts, J.
AU - Rorie, J.
AU - Shi, W.
AU - Leiton, A. G.Stahl
AU - Tu, Z.
AU - Zhang, A.
AU - Bodek, A.
AU - De Barbaro, P.
AU - Demina, R.
AU - Dulemba, J. L.
AU - Fallon, C.
AU - Ferbel, T.
AU - Galanti, M.
AU - Garcia-Bellido, A.
AU - Hindrichs, O.
AU - Khukhunaishvili, A.
AU - Ranken, E.
AU - Taus, R.
AU - Chiarito, B.
AU - Chou, J. P.
AU - Gandrakota, A.
AU - Gershtein, Y.
AU - Halkiadakis, E.
AU - Hart, A.
AU - Heindl, M.
AU - Hughes, E.
AU - Kaplan, S.
AU - Laflotte, I.
AU - Lath, A.
AU - Montalvo, R.
AU - Nash, K.
AU - Osherson, M.
AU - Saka, H.
AU - Salur, S.
AU - Schnetzer, S.
AU - Somalwar, S.
AU - Stone, R.
AU - Thomas, S.
AU - Acharya, H.
AU - Delannoy, A. G.
AU - Spanier, S.
AU - Bouhali, O.
AU - Dalchenko, M.
AU - Mattia, M. De
AU - Delgado, A.
AU - Eusebi, R.
AU - Gilmore, J.
AU - Huang, T.
AU - Kamon, T.
AU - Kim, H.
AU - Luo, S.
AU - Malhotra, S.
AU - Marley, D.
AU - Mueller, R.
AU - Overton, D.
AU - Perniè, L.
AU - Rathjens, D.
AU - Safonov, A.
AU - Akchurin, N.
AU - Damgov, J.
AU - Guio, F. De
AU - Hegde, V.
AU - Kunori, S.
AU - Lamichhane, K.
AU - Lee, S. W.
AU - Mengke, T.
AU - Muthumuni, S.
AU - Peltola, T.
AU - Undleeb, S.
AU - Volobouev, I.
AU - Wang, Z.
AU - Whitbeck, A.
AU - Greene, S.
AU - Gurrola, A.
AU - Janjam, R.
AU - Johns, W.
AU - Maguire, C.
AU - Melo, A.
AU - Ni, H.
AU - Padeken, K.
AU - Romeo, F.
AU - Sheldon, P.
AU - Tuo, S.
AU - Velkovska, J.
AU - Verweij, M.
AU - Arenton, M. W.
AU - Barria, P.
AU - Cox, B.
AU - Cummings, G.
AU - Hakala, J.
AU - Hirosky, R.
AU - Joyce, M.
AU - Ledovskoy, A.
AU - Neu, C.
AU - Tannenwald, B.
AU - Wang, Y.
AU - Wolfe, E.
AU - Xia, F.
AU - Harr, R.
AU - Karchin, P. E.
AU - Poudyal, N.
AU - Sturdy, J.
AU - Thapa, P.
AU - Bose, T.
AU - Buchanan, J.
AU - Caillol, C.
AU - Carlsmith, D.
AU - Dasu, S.
AU - Bruyn, I. De
AU - Dodd, L.
AU - Galloni, C.
AU - He, H.
AU - Herndon, M.
AU - Hervé, A.
AU - Hussain, U.
AU - Lanaro, A.
AU - Loeliger, A.
AU - Long, K.
AU - Loveless, R.
AU - Sreekala, J. Madhusudanan
AU - Mallampalli, A.
AU - Pinna, D.
AU - Ruggles, T.
AU - Savin, A.
AU - Sharma, V.
AU - Smith, W. H.
AU - Teague, D.
AU - Trembath-Reichert, S.
N1 - Publisher Copyright: © 2020 CERN for the benefit of the CMS collaboration..
PY - 2020/6
Y1 - 2020/6
N2 - Machine-learning (ML) techniques are explored to identify and classify hadronic decays of highly Lorentz-boosted W/Z/Higgs bosons and top quarks. Techniques without ML have also been evaluated and are included for comparison. The identification performances of a variety of algorithms are characterized in simulated events and directly compared with data. The algorithms are validated using proton-proton collision data at s = 13TeV, corresponding to an integrated luminosity of 35.9 fb-1. Systematic uncertainties are assessed by comparing the results obtained using simulation and collision data. The new techniques studied in this paper provide significant performance improvements over non-ML techniques, reducing the background rate by up to an order of magnitude at the same signal efficiency.
AB - Machine-learning (ML) techniques are explored to identify and classify hadronic decays of highly Lorentz-boosted W/Z/Higgs bosons and top quarks. Techniques without ML have also been evaluated and are included for comparison. The identification performances of a variety of algorithms are characterized in simulated events and directly compared with data. The algorithms are validated using proton-proton collision data at s = 13TeV, corresponding to an integrated luminosity of 35.9 fb-1. Systematic uncertainties are assessed by comparing the results obtained using simulation and collision data. The new techniques studied in this paper provide significant performance improvements over non-ML techniques, reducing the background rate by up to an order of magnitude at the same signal efficiency.
KW - Large detector-systems performance
KW - Pattern recognition, cluster finding, calibration and fitting methods
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85088524436&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85088524436&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1088/1748-0221/15/06/P06005
DO - 10.1088/1748-0221/15/06/P06005
M3 - Article
AN - SCOPUS:85088524436
SN - 1748-0221
VL - 15
JO - Journal of Instrumentation
JF - Journal of Instrumentation
IS - 6
M1 - P06005
ER -