TRGRİD ALTINDA İLK 7 TeV DATALARININ ANALİZİ Mehmet Vergili, Emrah Akkoyun Cukurova Universitesi, Ulakbim 1
Gidişhat Giriş Data Seçme Analiz Araçlarının seçilmesi Gürültü ve Diger Gerçek olmayan olayların Temizlenmesi 1- Kırıntıların Temizlenmesi 2- Tetikler ile Minumumbias, BeamHalo, PhysicsDeclared in seçilmesi 3- ECAL Spike ın temizlenmesi 4- HF PMT çarpmalarının temizlenmesi 5- RBX ve HPD gürültülerinin temizlenmesi CMS Analizleri için TRGrid altyapısı Analiz 2
Giriş 7 Tev datalar alınmaya başlandı Şu anda bu dataların analizi için kullanılan en kararlı versiyon CMSSW_3_5_6_patch1 dir Bu datalar henuz bir çok gürültü ve gerçek olmayan olay içermektedir. Bunları elemek için prosedurler ve paketler uzmanlar tarafından hazırlanmaktadır. Prosedurler DPGAnalysis, Calorimetre paketleri RecoLocalCalo bölümünden altından takip edilebilir. http://cmssw.cvs.cern.ch/cgi-bin/cmssw.cgi/cmssw/ Gerçek olmayan olaylar elenince dataların simulasyonlar ile şu ana kadar gözlenen oldukça uyumlu olduğudur. Yaptığımız bütün analiz işlemleri TRGrid altında yapılmış ve test edilmiştir bunun için hazırladığımız tutorial takip edilerek sonuçlar gözlenebilir http://lufer.ulakbim.gov.tr/~mvergili/html/crabtr.htm 3
Data Seçme Analizlerimizde kullanacağımız MonteCarlo yada Gercek dataların dataset isimleri burdan takip edilebilir https://twiki.cern.ch/twiki/bin/viewauth/cms/collisions2010analysis Gerçer datalar da hangi run ların iyi olduğunu seçmek için HCAL grubunun hazırladığı twiki sayfası https://twiki.cern.ch/twiki/bin/viewauth/cms/hcaldatavalidationrunlist2010 Bu datasetlerin kullanımı run seçimi crab.cfg içinde tanımlandığı şekilde TRGridde sorunsuz çalışmaktadır. 4
Analiz Araçlarının Seçilmesi TRGrid altında en verimli ve hızlı analiz yapmak için onerilen yontem Bu çalışmada PAT (Physics Analysis Toolkit) kullanılmıştır. Gerekli araçlar aşağıdaki linkten elde edilebilir. https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/cms/workbookpatexampledata PAT nesnelerini kulanarak oncelikle bir ntuple oluşturup daha sonra oluşturulan ntuple ı analiz edecek bir kod hazırlanmıştır. Burada analiz kodumuz için tavsiye edilen analiz kodumuzu ED analiz ile hazırladığımız kodun içine gommek ve CMSSW nun bütün kütüphanelerinden faydalanmaktır. Sonuçlarımızı gozlemlemek için TRGrid lufer altına bir web servis eklenmiştir. Sonuçlarımızı buraya gif formatında atıp web uzerinden oldukça hızlı erişebiliriz. 5
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 1- Kırıntıların Temizlenmesi (Scrapping Event Veto) 2- Tetikler ile Minumumbias, BeamHalo, PhysicsDeclared in seçilmesi 3- ECAL Spike ın temizlenmesi 4- HF PMT çarpmalarının temizlenmesi 5- RBX ve HPD gürültülerinin temizlenmesi 6
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 1- Kırıntıların Temizlenmesi (Scrapping Event Veto) Piixel dedektorunde olusan sahte izlerden kaynaklanan olaylarin elenmesi icin kullanilan bir eleme yontemidir. Asagida configurasyon dosyasina bunu elemek icin eklenen prosedurler verilmistir. process.scrapingveto = cms.edfilter("filteroutscraping", applyfilter = cms.untracked.bool(true), debugon = cms.untracked.bool(false), numtrack = cms.untracked.uint32(10), thresh = cms.untracked.double(0.2) ) process.primaryvertexfilter = cms.edfilter("goodvertexfilter", vertexcollection = cms.inputtag('offlineprimaryvertices'), minimumndof = cms.uint32(4), maxabsz = cms.double(15), maxd0 = cms.double(2) 7
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 1- Kırıntıların Temizlenmesi (Scrapping Event Veto) 8
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 2- Tetikler ile Minumumbias, BeamHalo, PhysicsDeclared in seçilmesi process.load('l1triggerconfig.l1gtconfigproducers.l1gttriggermasktechtrigconfig_cff') process.load('hltrigger/hltfilters/hltlevel1gtseed_cfi') process.hltlevel1gtseed.l1techtriggerseeding = cms.bool(true) process.hltlevel1gtseed.l1seedslogicalexpression = cms.string('0 AND (40 OR 41) AND NOT (36 OR 37 OR 38 OR 39)') Burada tetik 0 fizik olaylarini (beam in olup olmadigi zaman olcumlerinin dogrulugunu) 40 veya 41 Minumumbias olaylarini 36,37,38 veya 39 beamhalo olaylarini işaret etmektedir. Sartlardan da anlasilacagi gibi 0 ve 40 veya 41 tetiklenmesini bekledigimiz tetikler 36,37,38 veya 39 tetiklenmesini istemedigimiz tetiklerdir. 9
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 2- Tetikler ile Minumumbias, BeamHalo, PhysicsDeclared in seçilmesi BSC nin Z eksenindeki yerleri BSC sol 1 BSC sol 2 Bütün şekillerde ölçü birimi cm dir Bu sayıcılar kullanılarak geliştirilen Algoritmalar ile BeamHalo Minumumbias olayları seçilmektedir. BSC sağ 1 BSC sağ 2 BSC : Beam Scilator Counter 10
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 2- ECAL Spike ın temizlenmesi Fiziksel bir olaydan kaynaklanmayan foton yada elektron gibi davranan cok yuksek enerjili kanallar. Bu kanalları elemek icin iki degisik yontem vardir. a) Dik enerjisi 5 GeV den buyuk olan en yüksek enerjili Rechit'i bulup (s1) bunu etrafindaki 8 kanalla toplayip (s9) daha sonra bunlarin oranlarina bakip karar vermek. s9/s1 1 2 3 8 s1 4 7 6 5 s9 = s1 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 11
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 2- ECAL Spike ın temizlenmesi Fiziksel bir olaydan kaynaklanmayan foton yada elektron gibi davranan cok yuksek enerjili kanallar. Bu kanalları elemek icin iki degisik yontem vardir. b) Yine dik enerjisi 5 GeV den buyuk olan en yüksek enerjili Rechit'i bulup (s1) daha sonra yan komsularini toplayip (s4) bunun oranina bakmaktir. s4/s1 genellikle bu yontem tercih edilmektedir. 1 4 s1 2 3 s4 = 1 + 2 + 3 + 4 Bu yöntem sadece ECAL Barel de uygulanmaktadır. Bunun sonucunda barelin sınır bölgesine gelen s1 in sağ yada sol yan komşusu olmayacaktır bu yüzden ieta=85 de s4/s1 hesaplanamamaktadır. 12
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 2- ECAL Spike ın temizlenmesi 1 MC R:132440 spike 4 s1 2 3 Şekilde montecarlo ve gerçek data için S4/s1 oranına bakılmıştır. 1-s4/s1 = 0.95 noktasına konacak bir eşik ecal spike ları eleyecektir Montecarlo herhangi bir ecal spike içermiyor 13
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 2- ECAL Spike ın temizlenmesi Dedektörün ieta iphi kesitine baktığımızda burada 1 olay ECAL Spike elemeyi geçmiştir çünkü sınır bölgesindedir 1 s1 2 3 1 4 s1 3 14
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 4- HF PMT çarpmalarının temizlenmesi HF govdesinden PMT ye iletilmeyen direk olarak PMT ye gelen parcaciklardan kaynaklanan yuksek enerjili anormal olaylardır. Bu olayların elenmesi icin yine 2 degisik yontem vardır. Burada sadece biri uzerinde durulacaktir. Dik Enerjisi 5 GeV den buyuk olan rechitler icin R = ( E(uzun) - E (kısa) ) / ( E(uzun) + E (kısa) ) oranına bakarak eleme yapilabilir -0.8 < R < 0.99 arasinda kalan olaylar normal olaylardir. 15
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 4- HF PMT çarpmalarının temizlenmesi Burada R nin 0.99 dan büyük Olması çarpmaların uzun fiberden R nin -0.8 den küçük olması Çarpmaların kısa fiberden geldiğini Gösteriyor Ki buda eğer normal HF gödesine Bir çarpma varsa beklenmedik birşey 16
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 4- HF PMT çarpmalarının temizlenmesi Montecarlo Run:132440 Burada HF PMT Hitlerinin GEANT4 de simülasyonu yapılmıştır 17
Gürültü ve Gerçek olmayan olayların temizlenmesi 4- RBX ve HPD gürültülerinin temizlenmesi Bu elemeler için alınan datalar içinde Hcal noise içinde RBX yığını bulunmaktadır. Bu yığını kullanarak gürültüye karar verilebilir. Yığın içinde bulunan totalzeroafterpeak, 2Ts, 10Ts, numberofrechit gibi Parametreler kullanılarak gürültü tespiti yapılmaktadır. Burada totalzeroafterpeak: ADC okunan verilerde en yüksek değerli yada ondan sonraki en yüksek değerli kanaldan sonra 0 gelmesi. En yüksek değerli ikinci kanaldan sonra 0 gelmiştir gürültü olması yüksek ihtimal Detaylı bilgi için http://home.fnal.gov/~lvergili/analysis/printinfo.txt 18
CMS Analizleri için TRGrid Altyapısı Yapılan bütün analizler TRGrid altında yapılmış ve test edilmiştir. İlerleyen bölümlerde izlediğimiz adımlar tek tek gösterilecektir. TRGrid alt yapısı altında CMS icin verilen destek - 10 TB data alanı metu sitesi altında - web servis destegi http://lufer.ulakbim.gov.tr/~mvergili/html/crabtr.htm - Bütün kullanıcıların kendi hesapları altında kullanabilecekleri 10 GB alan - CMSSW nun butun kararlı surumleri - CRAB 19
Analiz Analizimiz PAT ile yapılacaktır bu yuzden oncelikle PAT nesnelerini ureten paketleri alıp daha sonra Analiz kodumuzu oluşturacağız source /opt/exp_soft/cms/siteconf/local/jobconfig/cmsset_default.sh mkdir work cd work cmsrel CMSSW_3_5_6_patch1 cd CMSSW_3_5_6_patch1/src cmsenv addpkg PhysicsTools/PatAlgos V07-11-31 addpkg PhysicsTools/PatExamples V00-02-18 addpkg PhysicsTools/SelectorUtils V00-00-11 cvs co -d Analyzer/NtupleProducer UserCode/vergili/src/NtupleProducer Scramv1 b j4 20
Analiz Scramv1 b j4 21
Analiz cd Analyzer/NtupleProducer/test cmsrun patlayer1_fromreco_7tev_firstdata_cfg.py 22
Analiz cd Analyzer/NtupleProducer/test source /opt/exp_soft/cms/crab/crab_2_7_1_pre12/crab.sh crab create 23
CRAB e iş göndermek -submit crab -submit 24
CRAB e iş göndermek crab -status 100 iş başarılı bitirişmiş 25
CRAB return_data = 0 copy_data = 1 storage_element = T2_TR_METU storage_path = /srm/managerv2?sfn=/xxxxx user_remote_dir = XXXX publish_data = 1 publish_data_name = xxxxxxxxxxxxxx dbs_url_for_publication = https://cmsdbsprod.cern.ch:8443/cms_dbs_ph_analysis_01_writer/servlet/dbsservlet se_white_list = T2_TR_METU se_black_list = T2_TR_METU LFN and PFN kontrol http://cmsweb.cern.ch/phedex/datasvc/xml/prod/lfn2pfn?node=t2_tr_metu&protocol=srmv2&lfn=/store/xxx.root 26
CRAB LFN and PFN kontrol <?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?> - <phedex request_timestamp="1270769725.85522" instance="prod" request_url="http://cmsweb.cern.ch:7001/phedex/datasvc/xml/prod/lfn2pfn" request_version="1.5.2" request_call="lfn2pfn" call_time="0.01675" request_date="2010-04-08 23:35:25 UTC"> <mapping protocol="srmv2" custodial="n" destination="" space_token="" node="t2_tr_metu" lfn="/store/xxx.root" pfn="srm://eymir.grid.metu.edu.tr:8446/srm/managerv2? SFN=/dpm/grid.metu.edu.tr/home/cms/store/xxx.root" /> </phedex> 27
Analiz Kodunun çalıştırılması Bin klasörü içinde oluşturduğumuz Analiz kodunu Buildfile ile scram a tanıtalım <use name=condformats/jetmetobjects> <use name=rootcintex> <use name=root> <use name=boost> <use name=dataformats/patcandidates> <use name=dataformats/fwlite> <use name=fwcore/framework> <use name=fwcore/fwlite> <use name=commontools/utils> <use name=physicstools/utilities> <use name=physicstools/patutils> <use name=physicstools/patexamples> <use name=physicstools/fwlite> <use name=physicstools/selectorutils> <bin name=analysis file=analysis.cc> </bin> Analiz kodumuz artık scram b ile derlenecektir. Ve bulunduğunuz alanda Analysis ismi ile çağırıp çalıştırılacaktır 28
Analiz Programını Çalıştırmak Analysis Analysis test/ntuple.root test/ntuple.root Sonuc result.root 29
Sonuçlar 30
Sonuç ve Tartışma TRGrid altında CMS için kullanılan yazılımlar Şu ana kadar eksiksiz çalıştırıldı. Ilk alınan 7 Tev Run 132440 oldukça hızlı bir Şekilde TRGrid altında analiz edildi ve sonuçları Karşılaştırıldı. Sonuçların paylaşımı için lufer altına bir web servis açıldı TRGrid kullanıcılarına lxplus ın verdiği kotadan çok daha fazlasını sağlamaktadır. Bu kullanıcıların isteklerine göre arttırılabilir. 31