CERN и Яндекс объявили конкурс по поиску редкого распада машинным обучением

CERN и Yandex Data Factory объявили о начале открытого конкурса по машинному обучению. Участникам предлагается разработать алгоритм, который позволит отделить «сигнал» о специфическом распаде тау-лептона от «фона». Об этом сообщает пресс-релиз Европейского Центра Ядерных Исследований.

Конкурс, получивший название Flavour of Physics («Аромат физики»), поможет ученым обнаружить в данных Большого Адронного Коллайдера следы распада тау-лептона на три мюона τ^- → μ⁺μ^-μ^- . Этот распад, нарушающий сохранение важного параметра элементарной частицы, лептонного аромата, станет указанием на свойства новой физики за рамками Стандартной Модели, поиском которой заняты ученые со всего мира. 

Задача участников конкурса — создать классификатор, программу, которая разделит события коллайдера на содержащие необходимый распад тау и не содержащие. Для его обучения CERN предоставит участникам конкурса реальные данные, собранные в ходе эксперимента LHCb, и результаты моделирования распада (они позволят выявить закономерности в признаках события). Кстати, знания физики элементарных частиц для этого практически не нужны.

Конкурс алгоритмов будет проходить на ресурсе Kaggle.com, интернет-платформе для проведения состязаний по машинному обучению и анализу данных. Первый дедлайн подачи заявки — 5 октября 2015 года. Победителей состязания выберут с помощью специальной метрики сравнивания алгоритмов, разработанной CERN (LHCb), Школой анализа данных Яндекса и Yandex Data Factory. 

За победу в конкурсе, а также второе и третье место участники получат приз в размере семи, пяти и трех тысяч долларов соответственно. Авторы алгоритмов, показавшие самые полезные с точки зрения физиков результаты, смогут претендовать на специальную премию в размере 2000 долларов от компании Intel, а кроме того, получат приглашение на семинар в Цюрихе.

Сохранение лептонного аромата является постулатом в Стандартной Модели. Оно предполагает, что в ходе любых взаимодействий между частицами, в том числе и в ходе распадов, сохраняются разности чисел лептонов и антилептонов каждого конкретного сорта. Например, при распаде мюона на электрон, электронное антинейтрино и мюонное нейтрино до события распада мюонное лептонное число было равно единице, электронные и тау-лептонные числа — нули. После распада мюонное лептонное число осталось равно единице (одно мюонное нейтрино), электронное лептонное число осталось равно нулю (один электрон минус одно электронное антинейтрино), тау-лептонное лептонное число осталось неизменным.