The Pandora multi-algorithm approach to automated pattern recognition of cosmic-ray muon and neutrino events in the MicroBooNE detector

The development and operation of liquid-argon time-projection chambers for neutrino physics has created a need for new approaches to pattern recognition in order to fully exploit the imaging capabilities offered by this technology. Whereas the human brain can excel at identifying features in the rec...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Acciarri, R. (Author), Adams, C. (Author), An, R. (Author), Anthony, J. (Author), Asaadi, J. (Author), Auger, M. (Author), Bagby, L. (Author), Balasubramanian, S. (Author), Baller, B. (Author), Barnes, C. (Author), Barr, G. (Author), Bass, M. (Author), Bay, F. (Author), Bishai, M. (Author), Blake, A. (Author), Bolton, T. (Author), Camilleri, L. (Author), Caratelli, D. (Author), Carls, B. (Author), Castillo Fernandez, R. (Author), Cavanna, F. (Author), Chen, H. (Author), Church, E. (Author), Cianci, D. (Author), Cohen, E. (Author), Convery, M. (Author), Crespo-Anadón, J. I (Author), Del Tutto, M. (Author), Devitt, D. (Author), Dytman, S. (Author), Eberly, B. (Author), Ereditato, A. (Author), Escudero Sanchez, L. (Author), Esquivel, J. (Author), Fadeeva, A. A (Author), Fleming, B. T (Author), Foreman, W. (Author), Furmanski, A. P (Author), Garcia-Gamez, D. (Author), Garvey, G. T (Author), Genty, V. (Author), Goeldi, D. (Author), Gollapinni, S. (Author), Graf, N. (Author), Gramellini, E. (Author), Greenlee, H. (Author), Grosso, R. (Author), Guenette, R. (Author), Hackenburg, A. (Author), Hamilton, P. (Author), Hewes, J. (Author), Hill, C. (Author), Ho, J. (Author), Horton-Smith, G. (Author), Huang, E.-C (Author), James, C. (Author), Jan de Vries, J. (Author), Jen, C.-M (Author), Jiang, L. (Author), Johnson, R. A (Author), Joshi, J. (Author), Jostlein, H. (Author), Kaleko, D. (Author), Karagiorgi, G. (Author), Ketchum, W. (Author), Kirby, B. (Author), Kirby, M. (Author), Kobilarcik, T. (Author), Kreslo, I. (Author), Laube, A. (Author), Li, Y. (Author), Lister, A. (Author), Littlejohn, B. R (Author), Lockwitz, S. (Author), Lorca, D. (Author), Louis, W. C (Author), Luethi, M. (Author), Lundberg, B. (Author), Luo, X. (Author), Marchionni, A. (Author), Mariani, C. (Author), Marshall, J. (Author), Martinez Caicedo, D. A (Author), Meddage, V. (Author), Miceli, T. (Author), Mills, G. B (Author), Mooney, M. (Author), Moore, C. D (Author), Mousseau, J. (Author), Murrells, R. (Author), Naples, D. (Author), Nienaber, P. (Author), Nowak, J. (Author), Palamara, O. (Author), Paolone, V. (Author), Papavassiliou, V. (Author), Pate, S. F (Author), Pavlovic, Z. (Author), Piasetzky, E. (Author), Porzio, D. (Author), Pulliam, G. (Author), Qian, X. (Author), Raaf, J. L (Author), Rafique, A. (Author), Rochester, L. (Author), Rudolf von Rohr, C. (Author), Russell, B. (Author), Schmitz, D. W (Author), Schukraft, A. (Author), Seligman, W. (Author), Shaevitz, M. H (Author), Sinclair, J. (Author), Smith, A. (Author), Snider, E. L (Author), Soderberg, M. (Author), Söldner-Rembold, S. (Author), Soleti, S. R (Author), Spentzouris, P. (Author), Spitz, J. (Author), St. John, J. (Author), Strauss, T. (Author), Szelc, A. M (Author), Tagg, N. (Author), Terao, K. (Author), Thomson, M. (Author), Toups, M. (Author), Tsai, Y.-T (Author), Tufanli, S. (Author), Usher, T. (Author), Van De Pontseele, W. (Author), Van de Water, R. G (Author), Viren, B. (Author), Weber, M. (Author), Wickremasinghe, D. A (Author), Wolbers, S. (Author), Woodruff, K. (Author), Yang, T. (Author), Zeller, G. P (Author), Zennamo, J. (Author), Zhang, C. (Author), Collin, G. H. (Contributor), Conrad, Janet Marie (Contributor), Hen, Or (Contributor), Hourlier, Adrien C. (Contributor), Moon, J. (Contributor), Wongjirad, Taritree (Contributor), Yates, Lauren Elizabeth (Contributor)
Format: Article
Language:English
Published: Springer Berlin Heidelberg, 2018-02-14T18:30:45Z.
Subjects:
Online Access:Get fulltext
LEADER 07339 am a22019813u 4500
001 113657
042 |a dc 
100 1 0 |a Acciarri, R.  |e author 
100 1 0 |a Collin, G. H.  |e contributor 
100 1 0 |a Conrad, Janet Marie  |e contributor 
100 1 0 |a Hen, Or  |e contributor 
100 1 0 |a Hourlier, Adrien C.  |e contributor 
100 1 0 |a Moon, J.  |e contributor 
100 1 0 |a Wongjirad, Taritree  |e contributor 
100 1 0 |a Yates, Lauren Elizabeth  |e contributor 
700 1 0 |a Adams, C.  |e author 
700 1 0 |a An, R.  |e author 
700 1 0 |a Anthony, J.  |e author 
700 1 0 |a Asaadi, J.  |e author 
700 1 0 |a Auger, M.  |e author 
700 1 0 |a Bagby, L.  |e author 
700 1 0 |a Balasubramanian, S.  |e author 
700 1 0 |a Baller, B.  |e author 
700 1 0 |a Barnes, C.  |e author 
700 1 0 |a Barr, G.  |e author 
700 1 0 |a Bass, M.  |e author 
700 1 0 |a Bay, F.  |e author 
700 1 0 |a Bishai, M.  |e author 
700 1 0 |a Blake, A.  |e author 
700 1 0 |a Bolton, T.  |e author 
700 1 0 |a Camilleri, L.  |e author 
700 1 0 |a Caratelli, D.  |e author 
700 1 0 |a Carls, B.  |e author 
700 1 0 |a Castillo Fernandez, R.  |e author 
700 1 0 |a Cavanna, F.  |e author 
700 1 0 |a Chen, H.  |e author 
700 1 0 |a Church, E.  |e author 
700 1 0 |a Cianci, D.  |e author 
700 1 0 |a Cohen, E.  |e author 
700 1 0 |a Convery, M.  |e author 
700 1 0 |a Crespo-Anadón, J. I  |e author 
700 1 0 |a Del Tutto, M.  |e author 
700 1 0 |a Devitt, D.  |e author 
700 1 0 |a Dytman, S.  |e author 
700 1 0 |a Eberly, B.  |e author 
700 1 0 |a Ereditato, A.  |e author 
700 1 0 |a Escudero Sanchez, L.  |e author 
700 1 0 |a Esquivel, J.  |e author 
700 1 0 |a Fadeeva, A. A  |e author 
700 1 0 |a Fleming, B. T  |e author 
700 1 0 |a Foreman, W.  |e author 
700 1 0 |a Furmanski, A. P  |e author 
700 1 0 |a Garcia-Gamez, D.  |e author 
700 1 0 |a Garvey, G. T  |e author 
700 1 0 |a Genty, V.  |e author 
700 1 0 |a Goeldi, D.  |e author 
700 1 0 |a Gollapinni, S.  |e author 
700 1 0 |a Graf, N.  |e author 
700 1 0 |a Gramellini, E.  |e author 
700 1 0 |a Greenlee, H.  |e author 
700 1 0 |a Grosso, R.  |e author 
700 1 0 |a Guenette, R.  |e author 
700 1 0 |a Hackenburg, A.  |e author 
700 1 0 |a Hamilton, P.  |e author 
700 1 0 |a Hewes, J.  |e author 
700 1 0 |a Hill, C.  |e author 
700 1 0 |a Ho, J.  |e author 
700 1 0 |a Horton-Smith, G.  |e author 
700 1 0 |a Huang, E.-C.  |e author 
700 1 0 |a James, C.  |e author 
700 1 0 |a Jan de Vries, J.  |e author 
700 1 0 |a Jen, C.-M.  |e author 
700 1 0 |a Jiang, L.  |e author 
700 1 0 |a Johnson, R. A  |e author 
700 1 0 |a Joshi, J.  |e author 
700 1 0 |a Jostlein, H.  |e author 
700 1 0 |a Kaleko, D.  |e author 
700 1 0 |a Karagiorgi, G.  |e author 
700 1 0 |a Ketchum, W.  |e author 
700 1 0 |a Kirby, B.  |e author 
700 1 0 |a Kirby, M.  |e author 
700 1 0 |a Kobilarcik, T.  |e author 
700 1 0 |a Kreslo, I.  |e author 
700 1 0 |a Laube, A.  |e author 
700 1 0 |a Li, Y.  |e author 
700 1 0 |a Lister, A.  |e author 
700 1 0 |a Littlejohn, B. R  |e author 
700 1 0 |a Lockwitz, S.  |e author 
700 1 0 |a Lorca, D.  |e author 
700 1 0 |a Louis, W. C  |e author 
700 1 0 |a Luethi, M.  |e author 
700 1 0 |a Lundberg, B.  |e author 
700 1 0 |a Luo, X.  |e author 
700 1 0 |a Marchionni, A.  |e author 
700 1 0 |a Mariani, C.  |e author 
700 1 0 |a Marshall, J.  |e author 
700 1 0 |a Martinez Caicedo, D. A  |e author 
700 1 0 |a Meddage, V.  |e author 
700 1 0 |a Miceli, T.  |e author 
700 1 0 |a Mills, G. B  |e author 
700 1 0 |a Mooney, M.  |e author 
700 1 0 |a Moore, C. D  |e author 
700 1 0 |a Mousseau, J.  |e author 
700 1 0 |a Murrells, R.  |e author 
700 1 0 |a Naples, D.  |e author 
700 1 0 |a Nienaber, P.  |e author 
700 1 0 |a Nowak, J.  |e author 
700 1 0 |a Palamara, O.  |e author 
700 1 0 |a Paolone, V.  |e author 
700 1 0 |a Papavassiliou, V.  |e author 
700 1 0 |a Pate, S. F  |e author 
700 1 0 |a Pavlovic, Z.  |e author 
700 1 0 |a Piasetzky, E.  |e author 
700 1 0 |a Porzio, D.  |e author 
700 1 0 |a Pulliam, G.  |e author 
700 1 0 |a Qian, X.  |e author 
700 1 0 |a Raaf, J. L  |e author 
700 1 0 |a Rafique, A.  |e author 
700 1 0 |a Rochester, L.  |e author 
700 1 0 |a Rudolf von Rohr, C.  |e author 
700 1 0 |a Russell, B.  |e author 
700 1 0 |a Schmitz, D. W  |e author 
700 1 0 |a Schukraft, A.  |e author 
700 1 0 |a Seligman, W.  |e author 
700 1 0 |a Shaevitz, M. H  |e author 
700 1 0 |a Sinclair, J.  |e author 
700 1 0 |a Smith, A.  |e author 
700 1 0 |a Snider, E. L  |e author 
700 1 0 |a Soderberg, M.  |e author 
700 1 0 |a Söldner-Rembold, S.  |e author 
700 1 0 |a Soleti, S. R  |e author 
700 1 0 |a Spentzouris, P.  |e author 
700 1 0 |a Spitz, J.  |e author 
700 1 0 |a St. John, J.  |e author 
700 1 0 |a Strauss, T.  |e author 
700 1 0 |a Szelc, A. M  |e author 
700 1 0 |a Tagg, N.  |e author 
700 1 0 |a Terao, K.  |e author 
700 1 0 |a Thomson, M.  |e author 
700 1 0 |a Toups, M.  |e author 
700 1 0 |a Tsai, Y.-T.  |e author 
700 1 0 |a Tufanli, S.  |e author 
700 1 0 |a Usher, T.  |e author 
700 1 0 |a Van De Pontseele, W.  |e author 
700 1 0 |a Van de Water, R. G  |e author 
700 1 0 |a Viren, B.  |e author 
700 1 0 |a Weber, M.  |e author 
700 1 0 |a Wickremasinghe, D. A  |e author 
700 1 0 |a Wolbers, S.  |e author 
700 1 0 |a Woodruff, K.  |e author 
700 1 0 |a Yang, T.  |e author 
700 1 0 |a Zeller, G. P  |e author 
700 1 0 |a Zennamo, J.  |e author 
700 1 0 |a Zhang, C.  |e author 
700 1 0 |a Collin, G. H.  |e author 
700 1 0 |a Conrad, Janet Marie  |e author 
700 1 0 |a Hen, Or  |e author 
700 1 0 |a Hourlier, Adrien C.  |e author 
700 1 0 |a Moon, J.  |e author 
700 1 0 |a Wongjirad, Taritree  |e author 
700 1 0 |a Yates, Lauren Elizabeth  |e author 
245 0 0 |a The Pandora multi-algorithm approach to automated pattern recognition of cosmic-ray muon and neutrino events in the MicroBooNE detector 
260 |b Springer Berlin Heidelberg,   |c 2018-02-14T18:30:45Z. 
856 |z Get fulltext  |u http://hdl.handle.net/1721.1/113657 
520 |a The development and operation of liquid-argon time-projection chambers for neutrino physics has created a need for new approaches to pattern recognition in order to fully exploit the imaging capabilities offered by this technology. Whereas the human brain can excel at identifying features in the recorded events, it is a significant challenge to develop an automated, algorithmic solution. The Pandora Software Development Kit provides functionality to aid the design and implementation of pattern-recognition algorithms. It promotes the use of a multi-algorithm approach to pattern recognition, in which individual algorithms each address a specific task in a particular topology. Many tens of algorithms then carefully build up a picture of the event and, together, provide a robust automated pattern-recognition solution. This paper describes details of the chain of over one hundred Pandora algorithms and tools used to reconstruct cosmic-ray muon and neutrino events in the MicroBooNE detector. Metrics that assess the current pattern-recognition performance are presented for simulated MicroBooNE events, using a selection of final-state event topologies. 
546 |a en 
655 7 |a Article 
773 |t The European Physical Journal C