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09.01.2025

Generative KI als Werkzeug für die Analyse riesiger Datenmengen des LHC

Generative KI ist mit Werkzeugen wie ChatGPT aus unserem Alltag kaum noch wegzudenken. Auch in der Forschung bieten diese Technologien enorme Potenziale: Trainiert auf die komplexen Signale, die Teilchen in Form von Schauern in Detektoren hinterlassen, können Modelle entwickelt werden, die diese Prozesse realistisch nachbilden. Solche generativen Modelle unterstützen die "traditionelle" Simulation, arbeiten jedoch bis zu 10.000-mal schneller und ermöglichen es, die riesigen Datenmengen, die für die Analyse am LHC benötigt werden, effizienter zu generieren.

KI generiert von midjourney

Um einen Überblick über die besten Algorithmen zu erhalten, hat ein Forscherteam unter der Leitung von HEPHY-Physiker Claudius Krause vor zwei Jahren einen internationalen Wettbewerb ins Leben gerufen. Mehr als 30 Modelle wurden eingereicht und nun umfassend analysiert und verglichen. Die Ergebnisse zeigen einen klaren Trade-off zwischen Qualität und Geschwindigkeit: Die präzisesten Modelle sind zwar langsamer, aber dennoch erheblich schneller als die traditionelle Simulation. Diese Erkenntnisse sind ein wichtiger Schritt, um die Analyse von Prozessen in der Hochenergiephysik weiter zu verbessern. Weitere Informationen finden sich in der aktuellen Publikation hier: https://arxiv.org/abs/2410.21611.