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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