Corso di LABORATORIO ANALISI DATI (a.a. 2015-2016)

Laurea Magistrale - Anno II - Indirizzo Fisica Nucleare e Subnucleare

docente: Alexis Pompili

Libri consigliati per la parte teorica del corso: Cowan (ediz. 1998) , Metzger (ediz. 2010)

Per collegarsi sulla macchina virtuale: ssh -Y [username]@212.189.205.223


ESERCITAZIONE 0

Si introducono strumenti che servono nelle esercitazioni (svolte sulla macchina virtuale xx.yyy.zzz.kk).

Introduzione al sistema operativo LINUX/UNIX

Riassunto Comandi, Tutorial, Ricette, Presentazione G.Schmidt(pdf)

Introduzione all'editor EMACS

Commands, Comandi

Introduzione al light editor VI

Comandi


ESERCITAZIONE 1

Manipolazione di istogrammi in ROOT (Operazioni, Normalizzazione, Stacked Plots, Confronto Dati-Monte Carlo)

L'esercizio consiste nell'ottenere, a partire da una rootupla di istogrammi,
i plot della Fig.4 (oppure Fig.6) di questo articolo della CMS collaboration: JINST 7 P10002 (2012)

Per la comprensione del problema fisico (ricostruzione e identificazione dei muoni) leggerne le pagg.6-14.

Per la descrizione del codice (macro di ROOT) e della procedura: Esercitazione-1(pdf)

Introduzione preliminare a ROOT

Lezioni introduttive by Alfio Lazzaro: Lez.1 , Lez.2 , Lez.3 .
Altro materiale introduttivo: Tutorial-1(by Manchester University) , Tutorial-2(by Andrea Rizzi).
Manuale online : Manuale di ROOT


ESERCITAZIONE 2

Esercitazione su Test di Ipotesi.
Applicazione della curva ROC nel confronto fra il potere di reiezione del fondo di diversi algoritmi.

Per la descrizione del codice (macro di ROOT) e della procedura: Esercitazione-2(pdf)
[il caso fisico e' tratto dallo studio dell'uso del parametro d'impatto dei leptoni nel decadimento Higgs->ZZ->4leptoni].


ESERCITAZIONE 3

Interpolazione con metodo Maximum Likelihood di una distribuzione esponenziale
di tempo proprio di una particella che decade (parametro=vita media).
Si riproduce la Fig.6.2 del testo di Glen Cowan; vettore di dati e codice-base by Glen Cowan.

Per la descrizione del codice (macro di ROOT) e della procedura: Esercitazione-3(pdf)


ESERCITAZIONE 4

Interpolazione di una distribuzione di massa invariante (D0->Kaone+Pione) con ROOT.
PDF con componenti di fondo e di segnale. Normalizzazione implementata "manualmente".

Per la descrizione del codice (macro di ROOT) e della procedura: Esercitazione-4(pdf)


ESERCITAZIONE 5

Interpolazione di una distribuzione di massa invariante (PsiPrime->2muoni) con ROOFIT.
PDF con componenti di fondo e di segnale. Normalizzazione automatica.

Per la descrizione del codice (macro di ROOFIT) e della procedura: Esercitazione-5(pdf)

Introduzione preliminare a ROOFIT

Materiale introduttivo: quick-manual(by Wouter Verkerke)
Lezioni by Wouter Verkerke alla BaBar Analysis School (2008): Lez-1 , Lez-2 , Lez-3.
Manuale online : Manuale di ROOFIT


ESERCITAZIONE 5bis

Raffinamento dell'interpolazione fatta nell'esercizio 5. Goodness-of-fit mediante bin-by-bin pulls.
Uso della funzione Crystal Ball per descrivere "code radiative".
Traccia dell'esercizio con introduzione alla CB; soluzione con confronto fra interpolazioni.


ESERCITAZIONE 5ter

Questa esercitazione si riferisce alla traccia d'esame per il corso 2014-2015.
La ripropongo come esercitazione preparatoria all'esame (da svolgere a casa e discutere a lezione).

Interpolazione della distribuzione di massa invariante muon+ muone- pione+ pione-. Traccia dell'esercizio.


ESERCITAZIONE 6

Generazione di una distribuzione secondo il modello segnale+fondo [dove il segnale e' una voigtiana
(BW convoluta con una funzione gaussiana di risoluzione sperimentale) e il fondo ha un'andamento esponenziale]
e successiva interpolazione mediante Unbinned Maximum Likelihood fit (in Roofit): Esercitazione-6.

Per fissare il seme del generatore casuale si veda la Nota Aggiuntiva.



Copyright: all the material of this course could be used only under permission of the author (pompili@ba.infn.it)
and with proper acknowledgment.