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(Almost) everything you always wanted to know about B-tagging but where afraid to ask.

-. Condidat tt doublement taggé (JLIP). (Almost) everything you always wanted to know about B-tagging but where afraid to ask. Benoit Clément – IReS Strasbourg. Plan : Statut du b-tagging. Analyses avec b-tagging. Utilisation des TRFs Combinaison de points de fonctionnement.

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(Almost) everything you always wanted to know about B-tagging but where afraid to ask.

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  1. - Condidat tt doublement taggé (JLIP) (Almost) everything you always wanted to know about B-tagging but where afraid to ask. Benoit Clément – IReS Strasbourg Plan : Statut du b-tagging. Analyses avec b-tagging. Utilisation des TRFs Combinaison de points de fonctionnement

  2. Statut de B-tagging • JLIP : • Pas de recertification 5.1. • Note de certification JES 5.3 envoyée à l’EB le 17/03. (TRF et code disponibles pour l’analyse) • SVT/CSIP : • re-certification JES 5.1 (réduction des systématiques) -> EB review • certification JES 5.3 en cours (pas de TRFs disponibles pour le moment)

  3. Modifications pass2/JES 5.3 JLIP : Nouvelles fonctions de résolution. Trois nouveaux points de fonctionnement. Nouvelles TRFs et réduction des systématiques. UltraTight (P+Jet < 0.001) Tight (P+Jet < 0.003) Medium (P+Jet < 0.005) Loose (P+Jet < 0.01) SuperLoose (P+Jet < 0.02) ExtraLoose(P+Jet < 0.04) SVT / CSIP : Pas de changement majeur. Même points de fonctionnement. Nouvelles TRFs, avec réduction des systématiques. (cf. re-certification JES 5.1)

  4. Le futur (?) Réseau de neurones combinant les 3 lifetime taggers (Tim Scanlon, Miruna Anastasoaie) : Variables : JLIP : probabilité. SVT : significance, Χ2/dof, nombre de traces, masse . CSIP comb et Χ2/dof du PV.

  5. Utilisation du b-tagging dans une analyse • Deux utilisations du b-tagging : • Sélection d’événement en fonction du nombre de jets taggés. • Généralement un événement est taggé s’il contient au moins un jet taggé • Un évènement est doublement taggé s’il contient au moins 2 jets taggés. • Utilisation des jets taggés / non taggés pour construire des variables discriminantes pour l’analyse.

  6. Tagging des Data • Pour les données : • Les algorithmes de tagging sont appliqués aux jets taggables (jets calo avec track jet associé). • Déterminer si le jet est taggable. • Enlever les traces correspondant à des V0. • Appliquer l(es) algorithme(s) de tagging. • => Liste des jets taggés, pour le(s) point(s) de fonctionnement considéré(s).

  7. Application du b-id dans le MC On observe de grandes différences entre Data/MC pour le tagging (pb. de simualtion du tracker) Deux solutions : - Tagger le MC, appliquer des facteur correctifs. - Ne pas tagger et pondérer les événements : TRFs (recommandé par le groupe b-id) JLIP medium

  8. Saveur d’un jet dans le MC Les scale factors et TRFs dépendent de la saveur du jet. Procédure recommandée pour la déterminer : Association jet/hadrons générés dans un cone dR<0.5 Jet Reco Particules générées ≥1 hadron beau pdgid=5xx ou 5xxx ≥1 hadron charmé pdgid=4xx ou 4xxx ≥1 tau pdgid=15 non non non non oui oui oui Jet l Jet b Jet c Jet τ

  9. Scale factors Dans la certification B-id : on fournit un scale factor pour l’efficacité de tagger un jet (taggable) de saveur lourde (b ou c), paramétrisé en (pT, η) Aucun scale factor pour les mistag n’est fourni (pas de paramétrisation convenable) Possibilités : - Utiliser un critère de tagging différent pour les jets légers pour se déplacer sur la courbe de performance. - Calculer soi-même un facteur correctif.

  10. Tag Rate Function (TRF) Efficacité de tagging, dans les données, pour des jets d’une saveur donnée, paramétrisée en (pT, η). b-jets jets légers Probabilité pour chaque jet d’être taggé. On combine ces probabilités pour obtenir une poids par événement.

  11. Taggabilité et MC De la même manière, il faut appliquer un scale factor ou une TRF pour la taggabilité. Le poids par jet entrant dans le calcule des poids par événements est donc Ptaggability.Ptagging . TRF de taggabilité dans des data EMQCD A la différence des efficacités de tagging, la taggabilité peut dépendre sensiblement de l’analyse et doit être déterminée sur un lots de données de topologie similaire à celle étudiée. L’efficacité de taggabilité peut être paramétrisée en (pT, η), voire en saveur de jets.

  12. Application des TRFs MC Jet b-quark TRF Détermination de la saveur du jet Tagability RF c-quark TRF l-quark TRF x Produites par le groupe bID Produit pour chaque analyse Pnjet

  13. Utilisation de jet b L’utilisation d’un facteur correctif, donne directement accès au jets b puisqu’on tagge les jets MC. Les TRFs ne donnent qu’une pondération mais ne permettent pas de déterminer si un jet est taggé. Les TRFs donnent la probabilité (P) pour chaque jet d’être taggé : -> Idée simple, pour chaque jet : - Tirer aléatoirement un nombre : 0 ≤ n ≤ 1. - Si n<P, le jet est taggé. Nécessite une statistique assez importante.

  14. Permutations Une autre idée : utiliser toute les combinaisons des jets taggés et non taggés possibles pour l’événement. Les TRFs permettent de calculer un sous-poids pe pour chacune de ces permutations : La somme des pe pour toute les permutations contenant 1 ou 2 jets taggé donne naturellement le même résultat que les formules de poids par événement vues précedemment. Le même événement est utilisé plusieures fois : Une variable dépendant du jet taggé n’aura plus une valeur mais une distributions de valeurs.

  15. Tagging complexe En généralisant ce principe, on peut envisager d’utiliser plusieurs point de fonctionnement (à condition qu’il soit inclusifs). Exemple avec 2 points de fonctionnement tight et loose. Il y a trois états possibles pour un jet : tl : jet taggé tight (et loose) Tl : jet taggé loose mais pas tight. TL : jet non-taggé. La probabilité de chaque état est donnée par les TRFs. Il y alors 3Njet combinaisons possibles de ces états pour les sous-poids d’événement. On peut alors seléctionner, par exemple, des événenements avec 1 tag tight et 1 tag loose.

  16. Conclusions Statut du B-id : certification en cours... Pour les données pass2, seul les TRFs/Scale factors pour JLIP sont disponibles. Pour faire une analyse avec b-tagging : - Tagger les données. - Tagger et/ou pondérer le MC. Détermination du jet-b en utilisant les TRFs : - Tirage aléatoire : statistique importante. - Permutations : permettent d’utiliser le jet b et de considérer des combinaison de points de fonctionnement. Attention au temps de calcul (événement à 4 jets avec 2 point de fonctionnement = 81 permutations...)

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