تجميع الشبكات العصبية للحوسبة الفورية في ALICE TPC

غرفة الإسقاط الزمني ALICE (TPC) هي الكاشف الذي يسجل أكبر معدل بيانات في تجربة ALICE في CERN، وهي الكاشف المركزي للتتبع وتحديد الجسيمات. تُجرى الحوسبة الفورية الفعالة مثل التجميع والتتبع بشكل رئيسي على وحدات معالجة الرسومات (GPUs) بمعدلات تصل إلى حوالي 900 جيجابايت/ثانية. التجميع، على وجه الخصوص، له أساس راسخ مع مجموعة متنوعة من الخوارزميات في مجال التعلم الآلي. تبحث هذه الدراسة في طريقة تعتمد على الشبكة العصبية للرفض والانحدار التجميعي على أساس طوبولوجي. يتمحور عملها حول تقدير مركز الجاذبية، وسيغما، والشحنة الكلية بالإضافة إلى رفض المجموعات في قراءة TPC. كذلك، يُقدّر متجه الزخم باستخدام مدخلات ثلاثية الأبعاد عبر صفوف القراءة بالتزامن مع المسارات المُعادة البناء، مما يمكن أن يفيد في بداية تتبع المسارات. تُعرض دراسات الأداء على سرعة الاستنتاج، بالإضافة إلى هندسة النماذج والأداء الفيزيائي على بيانات مونت كارلو، مما يُظهر أنه يمكن الحفاظ على أداء التتبع أثناء رفض 5-10% من المجموعات الأولية مع تقليل معدل المجموعات الزائفة بنحو 30% مقارنة بجهاز التجميع الحالي على GPU.