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导言1

第1章 实验数据的实时触发与过滤5

1.1触发与过滤的定义及目标5

1.1.1粒子加速器的一般性能5

1.1.2次级束流6

1.1.3散射实验中的能量平衡6

1.1.4亮度7

1.1.5加速器的时间结构8

1.1.6不同种类加速器的事例率9

1.1.7本底事例率11

1.2触发方案12

1.2.1在线数据减低12

1.2.2电子器件的死时间13

1.2.3真符合与假符合、偶然符合15

1.2.4多级触发16

1.3排队论、队列模拟和可靠性19

1.3.1排队论19

1.3.2队列模拟26

1.3.3可靠性理论28

1.4触发的分类33

1.4.1基于事例拓扑的触发34

1.4.2基于粒子种类的触发35

1.4.3基于能量沉积的触发37

1.4.4基于丢失能量的触发38

1.4.5基于不变质量的触发38

1.4.6基于相互作用点（顶点）的触发38

1.4.7接收度39

1.5触发的示例43

1.5.1固定流触发43

1.5.2基于集总延迟线的寻迹触发45

1.5.3基于内存查表法的寻迹触发45

1.5.4基于可编程阵列的径迹触发48

1.5.5基于变流程数据驱动处理电路的径迹触发50

1.5.6基于内容可定址存储器和查表法的径迹微程序处理电路52

1.5.7基于能量的触发54

1.5.8基于不变质量的数据驱动触发58

1.5.9基于神经网络对中性π介子的触发60

1.5.10基于顶点的触发62

1.5.11基于短寿命粒子在硅微条探测器中作用顶点的触发63

1.6触发的实现65

1.6.1电子器件65

1.6.2神经网络芯片71

1.6.3流水线72

1.7多线编程75

1.7.1数字信号处理器（DSP）75

1.7.2并行处理76

1.8通讯线和总线系统81

1.8.1同步与异步总线83

1.8.2寻址84

1.8.3数据传输85

1.8.4控制线85

1.8.5响应85

1.8.6中断86

1.8.7多主控插件及总线仲裁87

1.8.8物理实验中采用总线的特点88

1.8.9 MicroTCA的特性91

1.8.10数据总线的标准化93

第2章 模式识别95

2.1寻迹基础95

2.1.1径迹探测器96

2.1.2径迹模型103

2.2模式识别原理110

2.2.1模式空间110

2.2.2训练样本和协方差矩阵111

2.2.3对象分类112

2.2.4特征空间113

2.2.5类、原型和测度116

2.2.6模板比配117

2.2.7线性特征提取119

2.2.8最小生成树（MST）121

2.2.9组合优化123

2.3寻迹基本原理125

2.3.1点的去除127

2.3.2径迹品质127

2.3.3利用投影或空间点位置寻迹128

2.3.4径迹交叠的处理130

2.3.5候选径迹的相容性131

2.3.6寻迹效率133

2.4寻迹方法136

2.4.1分类136

2.4.2局域方法137

2.4.3全局方法141

2.5粒子簇射搜寻150

2.5.1一些定义150

2.5.2量能器中的物理过程154

2.5.3量能器参数156

2.5.4簇射参数161

2.5.5簇射模拟165

2.5.6量能器算法实例167

2.6环像切仑科夫计数器的粒子鉴别176

2.6.1环像切仑科夫技术176

2.6.2利用环像切仑科夫探测器分析数据的实例179

第3章 径迹和顶点拟合184

3.1径迹拟合的任务184

3.1.1本章使用的符号186

3.2径迹参数的估计186

3.2.1基本概念186

3.2.2最小二乘法（LSM）全局径迹拟合189

3.2.3关于估计理论的若干评述191

3.2.4拟合优度检验198

3.2.5最小二乘法的递归径迹拟合（卡尔曼滤波）200

3.2.6稳健滤波208

3.3带电粒子径迹拟合212

3.3.1径迹模型212

3.3.2权矩阵241

3.3.3径迹元合并253

3.3.4数值极小化方法255

3.4连接多条径迹形成顶点257

3.4.1基本概念257

3.4.2全局顶点拟合和卡尔曼滤波259

3.4.3径迹连接和稳健顶点拟合261

3.4.4运动学约束263

3.5径迹重建：实例和评述265

第4章 数据分析的工具和概念271

4.1计算机中公式和数据的提取272

4.2数据访问方法274

4.3图形276

4.4多维分析280

4.5数据选择282

4.5.1一个简单的假想例子284

4.5.2一个取自实验的例子287

4.5.3实际的结论287

4.6数据的累积、投影和图形表示288

4.6.1数据分区289

4.6.2误差分析289

4.6.3数据的图形表示290

参考文献292

索引309