Statistical Methods for Data Analysis in Particle Physics

این مجموعه مختصر از یادداشت‌های مبتنی بر دوره، مفاهیم و ابزارهای اصلی را برای انجام تجزیه و تحلیل آماری داده‌های تجربی، به‌ویژه در زمینه فیزیک انرژی بالا (HEP) در اختیار خواننده قرار می‌دهد. ابتدا، مقدمه‌ای بر تئوری احتمالات و آمارهای پایه، عمدتاً به عنوان یادآوری مطالعات پیشرفته کارشناسی، و همچنین به منظور تمایز واضح رویکردها و تفاسیر متداول در مقابل بیزی در برنامه‌های بعدی ارائه می‌شود. مفاهیم و کاربردهای پیشرفته‌تر به تدریج معرفی می‌شوند و در فصل محدودیت‌های بالا به اوج خود می‌رسد، زیرا بسیاری از کاربردها در HEP به آزمایش فرضیه مربوط می‌شوند، جایی که اغلب هدف اصلی ارائه محدودیت‌های بهتر و بهتر است تا بتوان در نهایت بین فرضیه‌های رقیب یا به تمایز قائل شد. برخی از آنها را به طور کلی رد کنید. بسیاری از نمونه‌های کار شده به تازه واردان این رشته و دانشجویان فارغ‌التحصیل کمک می‌کند تا مشکلات استفاده از مفاهیم نظری در داده‌های واقعی را درک کنند.

This concise set of course-based notes provides the reader with the main concepts and tools to perform statistical analysis of experimental data, in particular in the field of high-energy physics (HEP). First, an introduction to probability theory and basic statistics is given, mainly as reminder from advanced undergraduate studies, yet also in view to clearly distinguish the Frequentist versus Bayesian approaches and interpretations in subsequent applications. More advanced concepts and applications are gradually introduced, culminating in the chapter on upper limits as many applications in HEP concern hypothesis testing, where often the main goal is to provide better and better limits so as to be able to distinguish eventually between competing hypotheses or to rule out some of them altogether. Many worked examples will help newcomers to the field and graduate students to understand the pitfalls in applying theoretical concepts to actual data.