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Simulation d’événements de suralimentation par ATLAS – Courrier CERN

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Simulation d’événements de suralimentation par ATLAS – Courrier CERN

Rapport de l’expérience ATLAS.

À mesure que la récolte de données issues des expériences LHC continue d’augmenter, le nombre requis de collisions simulées augmente également. Il s’agit d’une tâche gourmande en ressources, car des centaines de particules doivent être suivies à travers des géométries de détecteurs complexes pour chaque collision physique simulée – et les statistiques de Monte Carlo doivent généralement dépasser les statistiques expérimentales d’un facteur 10 ou plus, afin de réduire les incertitudes lors de la comparaison des distributions mesurées avec les distributions théoriques. prédictions. Pour prendre en charge la collecte de données lors de l’exécution 3 (2022-2025), la collaboration ATLAS a développé, évalué et déployé un large éventail d’améliorations détaillées de son logiciel de simulation de détecteurs.

La production de données de simulation commence par la génération des particules produites dans le Grand collisionneur de hadrons (LHC) entre des collisions de protons et de protons ou d’ions lourds, suivie de la simulation de leur propagation à travers le détecteur et de la modélisation des signaux électroniques issus des couches de détection actives. Des ressources informatiques importantes sont nécessaires lorsque les hadrons, les photons et les électrons pénètrent dans les calorimètres électromagnétiques et produisent des gerbes contenant de nombreuses particules secondaires dont les trajectoires et les interactions avec le matériau du détecteur doivent être calculées. La géométrie complexe en accordéon du calorimètre électromagnétique ATLAS rend la simulation par Geant4 du développement de gerbes dans le régime calorimétrique particulièrement gourmande en calcul, représentant environ 80 % du temps total de simulation pour un événement de collision typique.

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Étant donné que l’informatique coûte de l’argent et consomme de l’énergie électrique, il est hautement souhaitable d’accélérer la simulation des événements de collision sans compromettre la précision. Par exemple, des ressources CPU importantes étaient auparavant consacrées au transport de photons et de neutrons ; Cela a été atténué en supprimant de manière aléatoire 90 % des photons (neutrons) d’énergie inférieure à 0,5 (2) MeV et en augmentant l’énergie déposée par les 10 % restants de particules de faible énergie. La simulation des photons dans le calorimètre électromagnétique précisément segmenté a pris beaucoup de temps car les probabilités de chaque processus d’interaction possible étaient calculées à chaque fois que les photons franchissaient la limite matérielle. Le temps de calcul est considérablement réduit en utilisant une géométrie uniforme sans limites de transfert de photons et en localisant les interactions simulées à l’aide du rapport des sections efficaces dans les différentes couches de matériau. L’effet combiné des améliorations augmente la vitesse moyenne d’environ deux fois.

ATLAS a également utilisé avec succès des algorithmes de simulation rapides pour tirer parti des ressources informatiques disponibles. La simulation rapide vise à éviter la simulation Geant4 coûteuse en calcul des douches calorimétriques en utilisant des modèles avec des paramètres nettement plus rapides et conservant la plupart des performances physiques des simulations plus détaillées. Cependant, une limitation majeure de la simulation rapide utilisée par ATLAS lors de l’exécution 2 était la modélisation inexacte des phénomènes physiques observables, tels que la description détaillée de la sous-structure du jet reconstruite à l’aide d’algorithmes de regroupement à grand rayon.

AtlFast3 fournit des simulations physiques rapides et haute résolution

Pour l’exécution 3, ATLAS a développé un kit d’outils de simulation rapide entièrement repensé, connu sous le nom d’AtlFast3, qui simule l’intégralité du détecteur ATLAS. Tandis que les systèmes de suivi continuent d’être simulés avec Geant4, la réponse énergétique des calorimètres est simulée selon une approche hybride combinant deux nouveaux outils : FastCaloSim et FastCaloGAN.

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FastCaloSim mesure l’évolution longitudinale et latérale des gerbes électromagnétiques et hadroniques, tandis que la réponse énergétique simulée de FastCaloGAN est basée sur des réseaux neuronaux antagonistes génératifs entraînés sur des gerbes Geant4 précédemment simulées. AtlFast3 combine efficacement les atouts des deux approches en sélectionnant l’algorithme le plus approprié en fonction des propriétés des particules à l’origine de la gerbe, qui est réglé pour optimiser les performances des observables reconstruits, y compris ceux exploitant la sous-structure du jet. Par exemple, la figure 1 montre que l’approche hybride AtlFast3 représente très précisément le nombre de composants d’avion reconstruits tels que simulés avec Geant4.

Grâce à ses performances physiques nettement améliorées et à son accélération d’un facteur 3 (par rapport au Z ee événements) et 15 (pour les p élevésT di-jet), AtlFast3 jouera un rôle essentiel dans la fourniture de simulations physiques haute résolution d’ATLAS pour l’exécution 3 et au-delà, tout en répondant aux contraintes de calcul budgétaire de la collaboration.

Lecture approfondie

Atlas Colab. 2022 compte. doux w. Grande science. 6 7.

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De nouvelles technologies d’assistance au pilotage prennent la route avec la démonstration Optimate d’Airbus

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De nouvelles technologies d’assistance au pilotage prennent la route avec la démonstration Optimate d’Airbus

Paris, le 21 mai 2024 – Airbus UpNext, filiale en propriété exclusive d’Airbus, a commencé à tester de nouvelles technologies pour prendre en charge les robotaxis et améliorer l’assistance au pilote à bord d’un camion électrique innovant.

Le projet de recherche de trois ans, appelé Optimate, combinera un large éventail de technologies de pointe, notamment l’automatisation avancée, la vision par ordinateur, la fusion de données et l’apprentissage automatique, pour améliorer les systèmes de navigation aérienne, l’interface homme-machine et la sécurité aérienne générale.

« Nous sommes ravis de dévoiler un autre modèle innovant qui reflète notre engagement inébranlable à repousser les limites de l’aviation. Notre ambition est d’utiliser les meilleures technologies pour rendre nos avions plus conscients de leurs conditions d’exploitation, en les analysant de la manière la plus détaillée possible pour devenir. des assistants intelligents et fiables aux pilotes, leur fournissant une assistance optimale. Nous sommes convaincus que ce projet contribuera à offrir des voyages aériens plus sûrs et plus efficaces. a déclaré Michael Augello, PDG d’Airbus UpNext.

L’objectif principal d’Optimate est de développer et de tester des taxis automatiques basés sur le calcul de localisation le plus précis et le plus fiable, et d’évaluer les capacités de détection quantitative pour améliorer la disponibilité de la localisation et la robustesse du système de navigation. Un autre objectif est d’explorer les capacités de la carte collaborative et de l’assistant de vol virtuel pour soutenir les décisions stratégiques et les interactions des pilotes avec les centres de contrôle du trafic aérien et les opérations des compagnies aériennes.

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Pour contribuer à réduire les émissions de CO2 de nos opérations de test, la nouvelle architecture et les nouveaux algorithmes seront validés sur un camion électrique doté d’un banc d’essai qui imite les principales fonctions d’un véritable cockpit d’avion et peut rouler sur les pistes d’aéroport comme un avion de ligne. Il recréera un cockpit d’A350 sur roues doté de technologies d’automatisation avancées telles que le LIDAR de dernière génération et des caméras externes, ainsi que des technologies inertielles, GPS, Satcom et 5G.

La phase finale du projet consistera en l’utilisation de l’assistant virtuel lors d’une mission porte à porte entièrement automatisée à bord de l’avion d’essai en vol A350.

Note aux éditeurs :

  • Rechercher des ressources audiovisuelles supplémentaires (photos, vidéo) ici
  • Le véhicule de démonstration Optimate sera exposé à côté de l’entrée principale du hall 1 de Vivatech du 22 au 25 mai et sera disponible pour les visites des médias à 9h00 et 15h00 CEST chaque jour.
  • Cliquez sur ici Pour suivre toute l’actualité d’Airbus sur VivaTech.

@Airbus @AirbusUpNext #Innovation #Vivatech

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Le PDG de Microsoft affirme que la clé du succès est de continuer à apprendre et à changer

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Le PDG de Microsoft affirme que la clé du succès est de continuer à apprendre et à changer

Les gens intelligents trompent la plupart des gens, y compris, mais sans s’y limiter, Satya Nadella. Ayant pris la tête de l’éditeur de logiciels il y a 10 ans, Nadella n’a pas eu peur de faire sensation et de pousser ses nouveaux employés à penser différemment.

Au lieu de se reposer sur ses lauriers, Microsoft devrait « rester humble, rester affamé et faire preuve d’un esprit de croissance », a-t-il déclaré. Chance Jérémy Khan.

Ceux qui vivent près d’un Mentalité de croissance « Ils croient que leurs capacités de base peuvent être développées grâce au dévouement et au travail acharné – le cerveau et le talent ne sont que le point de départ », a déclaré Carol Dweck, psychologue à l’Université de Stanford, dans son article. 2015. Cela contraste avec un état d’esprit figé, dans lequel les gens croient que leurs compétences sont innées ou d’une qualité fixe, ou que « le talent seul crée le succès ».

Nadella n’achète pas ce dernier concept. Rester sur ses gardes dans un monde technologique en constante évolution où l’IA change la donne signifie parfois être prêt à danser un peu ou à suivre le courant.

En fait, l’état d’esprit de croissance est devenu le mot à la mode le plus apprécié des éditeurs de logiciels de la décennie, passant de chaque introduction à la psychologie aux discours des dirigeants de Microsoft. Le passage du statut de « je-sais-tout » à celui de « tout-apprendre » est un Sélectionner une pièce Khan écrit sur les messages de Nadella en matière de culture d’entreprise souhaitable.

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Chez Microsoft, l’apprentissage consiste avant tout à développer des compétences, selon A Article du blog de l’entreprisequi a déclaré qu’il était difficile, voire impossible, d’acquérir de nouvelles compétences si la culture d’entreprise dit : « Nous avons appris tout ce que nous pouvions ».

« Si vous emmenez deux enfants à l’école, vous constaterez que l’un d’eux a plus de capacités innées mais sait tout. L’autre personne a moins de capacités innées mais apprend tout. Il vaut mieux tout apprendre que tout savoir », a déclaré Nadella en 2019. sur le podcast. Bonjour lundi.

Scott Hanselman, vice-président de la communauté des développeurs de Microsoft, a expliqué qu’il s’agit d’un changement radical par rapport à la culture d’avant Nadella.

Le changement se voit jusque dans le programme lui-même. Hanselman a déclaré que le géant de la technologie a la réputation d’obliger les développeurs à utiliser l’intégralité de la pile technologique de l’entreprise. Il y a moins d’approche descendante en jeu maintenant, car les développeurs sont désormais autorisés à sélectionner des fonctionnalités spécifiques à implémenter et sont invités à fournir des commentaires sur ce qu’ils aimeraient voir davantage de la part de l’entreprise.

« Azure leur est redevable ; ce sont les clients, et ils continueront à l’utiliser s’ils le trouvent utile et agréable.

Nadella n’est pas la seule à implorer les employés d’en apprendre davantage. Kathleen Hogan, directrice des ressources humaines de Microsoft, a expliqué qu’au début, la mise en œuvre d’une nouvelle façon de travailler était difficile. 2019. Faire ce changement était « difficile à gérer parce que beaucoup de gens voulaient un récit plus simple du « c’est bien ». « C’était mauvais », a-t-elle dit, rejetant cette façon plus rigide de voir les choses, elle a expliqué que « c’était vraiment. Il est important pour nous de dire : « C’est ainsi que nous devons évoluer pour être prêts pour l’avenir », plutôt que de rejeter le passé.

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Alors que Nadella avance après une décennie de leadership, il reste fidèle au concept de fluidité et de croissance ou de changement constant.

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De nouvelles recherches suggèrent que divers couvre-chefs chez les mammifères à sabots ont évolué à partir d’un ancêtre commun

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De nouvelles recherches suggèrent que divers couvre-chefs chez les mammifères à sabots ont évolué à partir d’un ancêtre commun

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Une variété de coiffes de mammifères sont exposées au Centre Richard Gilder pour la science, l’éducation et l’innovation du musée dans le cadre de la collection principale Louis V. Gerstner Jr.. Crédit : Alvaro Keding/AMNH

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Une variété de coiffes de mammifères sont exposées au Centre Richard Gilder pour la science, l’éducation et l’innovation du musée dans le cadre de la collection principale Louis V. Gerstner Jr.. Crédit : Alvaro Keding/AMNH

Des petits os d’une girafe aux cornes massives d’un élan mâle – qui peuvent devenir aussi larges qu’une voiture – les coiffures des mammifères ruminants ongulés sont extrêmement diverses, et de nouvelles recherches suggèrent qu’en dépit des différences physiques, les aspects fondamentaux de ces mammifères osseux sont extrêmement divers. sont probablement des adaptations. Il peut avoir évolué à partir d’un ancêtre commun.

Ce résultat est publié Aujourd’hui dans le magazine Biologie de la communication Par des chercheurs du Musée américain d’histoire naturelle, du Baruch College et du Graduate Center de la City University of New York.

« Les bois et les bois sont des structures incroyablement diverses, et les scientifiques débattent depuis longtemps de leurs origines évolutives », a déclaré Zachary Calamari, professeur adjoint au Baruch College et au Graduate Center de la City University de New York et associé de recherche au musée. « Cette recherche génomique nous rapproche non seulement de la résolution du puzzle évolutif, mais nous aide également à mieux comprendre comment les os se forment chez tous les mammifères. »

Il existe environ 170 espèces de mammifères ruminants modernes à sabots, et bien d’autres encore dans les archives fossiles. Les coiffures que nous voyons aujourd’hui se déclinent en quatre types : cornes, bois, cornes osseuses et pronghorns – et sont utilisées de diverses manières, notamment pour la défense, la reconnaissance des autres membres de l’espèce et l’accouplement. Jusqu’à récemment, les scientifiques ne savaient pas si les différentes coiffes osseuses évoluaient indépendamment chez chaque groupe de ruminants ou si elles provenaient d’un ancêtre commun.

En tant que doctorat en biologie comparée. Calamari, étudiant à la Richard Gilder Graduate School du musée, a entrepris d’étudier cette question à l’aide d’une analyse informatique du profil génomique 3D. En collaboration avec John Flynn, conservateur Frick des mammifères fossiles du musée, Calamari s’est concentré sur le séquençage des transcriptomes, qui sont des gènes exprimés dans les tissus à un moment précis, pour les coiffures.

Leurs recherches soutiennent l’idée selon laquelle toutes les formes de couvre-chefs de ruminants ont évolué à partir d’un ancêtre commun en tant qu’excroissance osseuse du « front » des animaux, la zone proche des os frontaux du crâne.

« Nos résultats fournissent une preuve supplémentaire que les cornes sont formées à partir de la crête neurale crânienne, une couche de cellules embryonnaires qui forment le visage, plutôt qu’à partir de cellules qui forment les os sur les côtés et à l’arrière de la tête », a déclaré Flynn. « Il est frappant de constater que ce sont les mêmes cellules qui forment les cornes. Les modèles distincts d’expression génétique dans les cornes de bovins et de cerfs, comparés à d’autres contrôles dans les tissus osseux et cutanés, fournissent une preuve irréfutable d’une origine commune pour les aspects fondamentaux de ces cellules.  » « Des squelettes étonnants chez un ancien ancêtre. »


L’auteur de l’étude, Zachary Calamari, scanne un crâne d’élan au Musée américain d’histoire naturelle. Crédit : Matt Shanley/AMNH

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L’auteur de l’étude, Zachary Calamari, scanne un crâne d’élan au Musée américain d’histoire naturelle. Crédit : Matt Shanley/AMNH

En comparant les transcriptions de bois de bovin nouvellement séquencées avec celles de bois de cerf et de peau de porc, Calamari et Flynn ont confirmé pour la première fois à l’aide de la transcriptomique que les différences de couvre-chef spécifiques à la famille ont probablement évolué en tant que détails d’une structure osseuse générale héritée d’un ancêtre commun.

« En plus des modèles d’expression génique qui soutiennent une origine unique pour les cornes et les cornes, nos résultats montrent également que la régulation des modèles d’expression génique dans ces structures peut différer de celle d’autres os », a déclaré Calamari.

« Ces résultats nous aident à comprendre l’histoire évolutive des bois et des bois et pourraient indiquer que les différences dans les autres appendices crâniens des ruminants, tels que les os et l’antilope d’Amérique, sont également des détails sur l’appendice crânien ancestral commun. »

Plus d’information:
Zachary T. Calamari et al., L’expression génique soutient une origine unique pour les cornes et les cornes chez les mammifères à sabots, Biologie de la communication (2024). est ce que je: 10.1038/s42003-024-06134-4

Informations sur les magazines :
Biologie de la communication


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