Status report sul b

TISB Meeting, Pisa 22-23 Gennaio 2004
Status report sul b
Alessia Tricomi
Università & INFN Catania
Per
F. Ambroglini, F. Palla, A. Rizzi, A.T., M. Vos
Qualche buona notizia…
 Stato dei tools
 Framework
 Algoritmi
 Calibrazioni
 Persistenza
 Applicazioni
 B trigger in ttH
 B trigger in J/psi…
 Qualche conclusione…
Alessia Tricomi
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Il Framework
 C. Weiser ha riscritto un pacchetto che fornisce il
framework per il btagging (vedi talk b-t 21.10.03)
 Rilasciato in ORCA 7_6_0
 Componenti principali
Btagger: prepara il BtagInputObject per il Tagging Algorithms
BtagInputObject: contiene le informazioni necessarie per il
tagging dei jet
 Vertice Primario
 Jet
 Tracce associate al jet
 Vertici secondari (se richiesto)
BtagInputObjectCreator: crea il BtagInputObject
BaseTaggingAlgorithm: effettua il btagging sul BTagInputObject
(tutti gli algoritmi di tagging ineritano da esso)
TaggerOuput: output isTagged, Prob, etc.
Alessia Tricomi
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Come usarlo…

Jet Reconstruction: vector <ConcreteJet>, vector<TaggingRegion>
1. Instanziare un Btagger

Esistono diversi costruttori:
 Btagger MyBtagger ( ev ) ;
 Btagger MyBtagger ( ev , “ByCount” ) ; quale b tag usare

“ByCount” , “ByProb” , “BySecondaryVertex” (=default)
 Btagger MyBtagger ( ev , “BySecondaryVertex” , “Regional” ,
“Principal”);
 “Regional” , “Global” (via CARF) for tracking
 “D0Phi” , “Principal” for vertexing
2.


opzionale: passare i propri oggetti ricostruiti:
MyBtagger.passTracks ( MyTracks ) ; // vector<RecTrack> MyTracks
MyBtagger.passVertexReconstructor (MyVertexAlgo);
//VertexReconstructor* MyVertexAlgo

MyBtagger.passBtagInputObjects (MyInput);

MyBtagger.passBtagAlgorithm (MyBtagAlgo);
Alessia Tricomi
//vector<BtagInputObject>
//BaseTaggingAlgorithm*
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Come usarlo…
3. Tag del jet:
// per un singolo jet: ( ConcreteJet , double , RecVertex )
TaggerOutput MyBtagResult=MyBtagger.tagJets(myJet,coneSize,primaryVertex)
// per un set di tracce: ( vector<ConcreteJet> , double , RecVertex )
vector<TaggerOutput> MyBtagResults=MyBtagger.tagJets(myJets,coneSize,
primaryVertex)
4. Analisi…
if ( MyBtagResult.probability() > 0.5 ) { // my optimized cut for my channel
// is tagged
nTagged++ ;
efficiency = .........
}
Esempio:
bTauAnalysis/bTagInterface/test/ExampleBTag_1.cpp
Alessia Tricomi
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Algoritmi
 Attualmente nel nuovo framework sono disponibili i seguenti
algoritmi
 BySecondaryVertex = Default
 ByCount
 ByProb
Questi ultimi sono parzialmente integrati, al momento non usano le
informazioni del BtagInputObject ma usano componenti separati
Come algoritmi esterni tramite
MyBtagger.passBtagAlgorithm (MyBtagAlgo);
Sto provando ad usare il Likelihoodratio
se funziona va poi
integrato in modo che sia accessibile direttamente da
MyBtagger(ev, “ByLikelihoodRatio”)
schedule: sfruttare la
cmsweek per interagire con C.W.
Sarebbe utile integrare anche l’algoritmo “perugino” sulla DecayLenght
Alessia Tricomi
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Algoritmi & Calibrazioni
Gli algoritmi probabilistici richiedono una fase di
calibrazione:
 La misura del IP dipende da diverse variabili (p, # hits,
h…)
Set di track quality classes
Tutti gli algoritmi basati su IP e DL hanno
bisogno della calibrazioni e molte cose in comune
anche con gli algos basati sui vertici secondari
Alessia Tricomi
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Algoritmi & Calibrazioni
L’idea:
Sviluppare un pacchetto “comune” che permetta di fare le
calibrazioni di “default” e non per i vari algoritmi
Gruppo di lavoro: Fabrizio, Marcel, Alessia & Christian
Primo meeting operativo durante la Tracker Week
Già alcune idee…
“calibration tool-box”:
• calibration mode – effettua le calibrazioni e produce i file di calibrazione e
tutti i parametri necessari
• analysis mode – effettua l’analisi utilizzando i file di calibrazione
… ancora molto preliminare e da discutere…
Alessia Tricomi
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Persistenza
 L’attuale meccanismo di CARF per accedere ai RecObjects
tramite le RecCollections ha diverse limitazioni. Per es.
 Non è possibile specificare i parametri dell’algoritmo nella query
 Non è possibile richiedere diverse RecCollection che differiscano
solo per i parametri dell’algoritmo
 Non è possibile (in modo semplice) quali parametri sono stati usati
per la RecCollection
 L’idea proposta (vedi talk T.Todorov SPROM Meeting,
9/12/03): rendere la query una classe che ha





Nome (simile alla stringa attuale) – identifica l’algorithm builder
Versione
ParameterSet
ComponentSet
CalibrationSet
Alessia Tricomi
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RecObject – b jets
 Per i b-jets Andrea lavorerà su questa parte
 Un esempio…
Alessia Tricomi
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b@HLT
 L’uso del btagging, come già dimostrato nel DAQ TDR, può
ridurre notevolmente il rate di eventi QCD
 L’attività di B-Trigger è soprattutto indirizzata ai due canali
di benchmark con la full recostrunction per il P-TDR:
 ttH
 B J/Y f
Recenti sviluppi:
 Pixel reconstruction (see Cucciarelli, Konecki, Kotlinski and
Todorov, CMS Note 2003/026) fornisce tracce ricostruite
velocemente basandosi su tre punti nel Pixel detector
(applicazione principale: PV)
 La Pixel reconstruction può essere usata anche per jet
refinement, b-tagging (Filippo, Marcel e Nicolò…), muon
verification / isolation,…
Alessia Tricomi
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HLT b-tagging (Marcel)
pixel reconstruction
•Simple and fast trajectory building: hits in different
layers are paired, a third compatible hit is searched
for in the remaining layer.
•Very fast: a factor 100 with respect to full reco, a
factor 10 wrt pixel-only Kalman filter. ~15 ms/jet on a
1GHz computer.
•Efficiency (-10%) and fake rate (factor 2 higher)
slightly worse than Kalman filter.
Transverse IP resolution
•Impact parameter resolution OK:
PIXEL: S(d0) = 60 mm @100GeV, 150 mm@1GeV
FULL: S(d0) = 15 mm @100 GeV, 80 mm @1GeV
Longitudinal impact parameter more powerful!!
Marcel Vos
Alessia Tricomi
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pT
HLT b-tagging
one needs:
jet direction
impact parameter
Precise errors
RAW L1:
s(h)=0.13
L1+PIX:
s(h)=0.027
Alessia Tricomi
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HLT b-tagging
preselection
Typical b-tagging algorithms reach
50-70% efficiency per jet
Fortunately, bottom and top quarks
are produced in pairs
In order not to loose signal wrt
offline selection, tag events (OR of
the jet tags)
Simple track counting (3D significance > 2-2.5) yields good results on
di-jet events (ET =100 GeV, |h|<1.4, no pile-up)
Order 10 rejection with good (~85 %) efficiency is feasible.
Alessia Tricomi
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HLT b-tagging:
comments & the near future…
•Pixel reconstruction is fast enough to run very early in the HLT
•PixelTracks with reasonable efficiency, fake rate and resolution
•Errors (including multiple scattering) are accurate
•A bottom (and top) event preselection using PixelTracks reduces
the light-jet QCD background at a small cost in signal events.
•Invent smarter decision criteria (next week)
•Try on QCD background and tt(H) signal samples from Perugia
•…
Alessia Tricomi
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ttH semileptonic channel-HLT: primi studi
(Filippo)
GENERATOR level : AlpGen v1.3 and Pythia 6220
Parameters for tTH generation
Q^2=(mTop +mHiggs/2)^2
PDF = CTEQ6L1
160k ttH + 60k ttbb+N jets (N=1,2,3) +20k ttjj
αs= 0.130
MTop = 175 GeV
mHiggs = 120 GeV
Full simulation : cmsim133
3k ttH + 10k ttbb
Detector Reconstruction : ORCA_7_4_0
3k ttH + 10k ttbb
With ISR FSR and NO PILE UP
Alessia Tricomi
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ttH semileptonic channel: HLT strategy
+ BTAG
bTagInterface
First strategy used
• Track reconstructed in a
GlobalTrackingRegion with 5 hits
• The algo is ByCount
• σ ip3D > 3.
• # of tracks ≥ 2
Alessia Tricomi
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ttH semileptonic channel: HLT strategy
Second strategy used
• Track partially reconstructed in a RectangularEtaPhiTrackingRegion
around the jet direction with 5 hits only first 6 jets
• The algo is ByCount
• σ ip2D > 3.
• # of tracks ≥ 2
Attività in corso: valutazione delle efficienze di selezione (sig) e reiezione (bkg)
Alessia Tricomi
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Studi esclusivi (Nicolò)
 Trigger – uso delle PixelTracks
 Lavoro appena iniziato
 ExclusiveDecayTools
 Funzionante in ORCA 7
 In corso il lavoro di integrazione con il KinematicFit
Alessia Tricomi
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Conclusioni e … le cattive notizie
 Diverse attività in corso
 Algoritmi
 Calibrazioni
 Persistenza
 B-trigger
 ….
Ma il problema della manpower diventa sempre più pesante in
particolare nella parte più propriamente di sviluppo e soprattutto
test dei tools
AAA…
Cercasi disperatemente tesisti, dottorandi… per le
attività connesse al b-tagging
Offresi…
Alessia Tricomi
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