Застосування генетичного алгоритму–алгоритму нейронної мережі зі зворотним зв'язком у фізиці високих енергій
Анотація
Механізм створення багаточасткових пучків є одним із великого ряду явищ, пов'язаних з фізикою високих енергій. У цій роботі використовується еволюційний генетичний алгоритм (GA), для оптиміззації параметрів нейронних мереж із зворотним зв'язком (BPNN). Гібридна еволюційна нейромодель (GA - BPNN) була підготовлена для моделювання розподілу швидкості 1/N*(dN/dY) потоків позитивних і негативних піонів достатніх для взаємодії p-Au, p−Ag and p−Mg, при імпульсі в лабораторній системі (PLab)=100 GeV/c, а також для усього об'єму заряджених позитивних і негативних піонів для взаємодій p−Ar,p−Xe при PLab = 200 GeV/c. І, нарешті, моделюється повний об'єм заряджених часток для зіткнення p−Pb при енергії в системі центра мас ( s ) = 5.02 TeV. За допомогою GA розроблена ефективна мережа ANN з різними параметрами зв'язку (вага і зміщення), щоб вичислити і передбачити розподіл швидкостей як функцію експериментального імпульсу, масового числа (A) і кількості часток на тілесний кут (Y). Будо проведено порівняня результатів нашого моделювання з експериментальними даними, і була визначена їх відповідність один одному. Відмічено, що модернізована модель GA - BPNN для розподілу швидкості дає вищі результати.
Завантаження
Посилання
Tantawy M., El-Mashad M., El-Bakry M.Y. Multiparticle Production Process in High Energy Nucleus-Nucleus Collisions // Ind. J. Phys. – 1998. –Vol. 72A. – No.1. – P.73-82.
Tantawy M., El Mashad M., Gamiel S., El Nagdy M.S. Multiplicity distribution of heavy particles for hadron–nucleus interactions // Chaos Soliton Fract. – 2002. – Vo1.3. – No.4. – P.919–928.
Ranft J. Secondary particle production according to the thermodynamical model and new experimental data // Phys. Lett. B. – 1970. – Vol.31. – No.8. – P.529-532.
Fermi E. High Energy Nuclear Events // Prog. Theor. Phys. – 1950. – Vol.5. – No.4. – P.570 -583.
Fermi E. Angular Distribution of the Pions Produced in High Energy Nuclear Collisions // Phys. Rev. – 1951. – Vol 81. – No.5. – P.683-687.
Jacob M., Slansky R. Inclusive pion distributions at present machine energy // Phys. Lett. B. – 1971. – Vol. 37. – No.4. - P. 408-412.
Hwa R.C. Multiplicity Distribution and Single-Particle Spectrum in the Diffractive Model // Phys. Rev. Lett.. – 1971. – Vol.26. – No.18. – P.1143.
Hwa R.C. Bootstrap Model for Diffractive Processes: Complementarity of the Yang and Regge Models // Phys. Rev. D. - 1970. – Vol.1. – No.6. – P.1790.
Kisslinger L.S. Nuclear physics and quark/gluon QCD // Nucl. Phys. A. – 1985. – Vol.446. – No.1. – P.479-488.
Gyulassy M. Introduction to QCD thermodynamics and the quark-gluon plasma // Progress in Particle and Nuclear Physics. - 1985. – Vol.15. – P.403-442.
Nambu Y. The confinement of quarks // Sci Am. – 1976. – Vol.235. – No.45. – P. 48-61.
Xu, C., Wei-Qin, C., Ta-Chung, M., Chao-Shang, H. (1986). Statistical approach to nondiffractive hadron-hadron collisions: Multiplicity distributions and correlations in different rapidity intervals // Phys. Rev. D. – Vol.33. – No.5. – P. 1287.
El-Bakry S.Y., El-Dahshan E.S., El-Bakry M.Y. Total cross section prediction of the collisions of positrons and electrons with alkali atoms using Gradient Tree Boosting // Ind. J. Phys. 2011. – Vol. 85. – No.9. – P.1405-1415.
El-Bakry M.Y. Feed forward neural networks modeling for K–P interactions // Chaos Soliton Fract. – 2003. – Vol. 18. – No.5. –P. 995-1000.
El-Dahshan, E., Radi, A., El-Bakry M.Y. Artificial Neural Network and Genetic Algorithm Hybrid Technique for Nucleus-Neucleus Collisions // Int. J. of Mod. Phys. C. – 2008. – Vol.19. – No.12. – P.1787-1795.
El-Bakry M.Y., El-Dahshan E.S.A., El-Bakry S.Y. Mathematical modelling for pseudorapidity distribution of hadron-hadron collisions // Eur. Phys. J. Plus. – 2015. – Vol.130. – No.1. – P.1-7.
El-Bakry M.Y., El-Dahshan E.S.A., Radi A. ,Tantawy M., Moussa M.A. Modeling and Simulation for High Energy Sub-Nuclear Interactions Using Evolutionary Computation Technique // Journal of Applied Mathematics and Physic – 2016. - Vol.4. – No.1. – P. 53-65.
Whitmore J.J., Persi F., Toothacker W.S., Elcombe P.A., Hill J.C., Neale W.W., Ammar R. Inclusive charged pion production in hadron-nucleus interactions at 100 and 320 GeV/c // Z. Phys. C Part Field. – 1994. – Vol.62. – No.2. – P. 199-227.
De Marzo C., De Palma M., Distante A., Favuzzi C., Germinario G., Lavopa P. & Spinelli P. Multiparticle production on hydrogen, argon, and xenon targets in a streamer chamber by 200-GeV/c proton and antiproton beams // Phys. Rev. D. – 1982. – Vol.26. – No.5. – P.1019.
Arneodo M., Arvidson A., Aubert J.J., Badełek B., Beaufays J., Bee C.P., Böhm, E. Comparison of multiplicity distributions to the negative binomial distribution in muon-proton scattering // Z. Phys. C. Part Field. – 1987. – Vol.35. – No.3. – P.335-345.
Kittel W. Combining inclusive and exclusive data analyses-what have we learned so far? //J. Phys A-Math. Gen. – 1973. – Vol.6. – No.6. – P.733.
Abelev B., Adam J., Adamová D., Adare A.M., Aggarwal M.M., Rinella G.A., Ahmad N. Pseudorapidity density of charged particles in p+ Pb collisions at 02.5SNN= TeV // Phys. Rev. lett. – 2013. – Vol.110. – No.3. – P.032301.
Guettler K., Duff, B.G., Prentice M.N., Sharrock S.J., Gibson W.M., Duane A., Henning S. Inclusive production of low-momentum charged pions at x= 0 at the CERN intersecting storage rings // Phys. Lett. B. – 1976. – Vol. 64. – No.1. – P.111-116.
Adamovich M.I., Chernjavskii M.M., Dremin I.M., Gershkovich A.M., Kharlamov S.P., Larionova V.G., Yagudina F.R. Clusters and the rapidity interval method. Il Nuovo Cimento A. – 1976. – Vol.33. – No.1. – P.183-194.
Haykin S.S., et al. Neural networks and learning machines. – 2009. – Vol.3. Upper Saddle River: Pearson Education. 26. Chipperfield A.J., Fleming P.J. The MATLAB genetic algorithm toolbox / Applied control techniques using MATLAB, IEE Colloquium on. – 1995, January. – P.10/1-10/4.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
