Published August 1, 2023 | Version v1
Publication Open

Utilizing the maximum likelihood estimator for flow analysis

  • 1. Yangzhou University
  • 2. Universidade Estadual Paulista (Unesp)
  • 3. Universidade de São Paulo
  • 4. Universidade Federal Fluminense
  • 5. Universidade Federal do Rio de Janeiro

Description

We explore the possibility of evaluating flow harmonics by employing the maximum likelihood estimator (MLE). For a given finite multiplicity, the MLE simultaneously furnishes estimations for all the parameters of the underlying distribution function while efficiently suppressing the variance of measures. Also, the method provides a means to assess a specific class of mixed harmonics, which is not straightforwardly feasible by the approaches primarily based on particle correlations. The results are analyzed using the Wald, likelihood ratio, and score tests of hypotheses. Besides, the resultant flow harmonics obtained using MLE are compared with those derived using particle correlations and event plane methods. The dependencies of extracted flow harmonics on the multiplicity of individual events and the total number of events are analyzed. It is shown that the proposed approach works efficiently to deal with the deficiency in detector acceptability. Moreover, we elaborate on a fictitious scenario where the event plane is not a well-defined quantity in the distribution function. For the latter case, the MLE is shown to largely perform better than the two-particle correlation estimator. In this regard, one concludes that the MLE furnishes a meaningful alternative to the existing approaches for flow analysis.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نستكشف إمكانية تقييم توافقيات التدفق من خلال استخدام مقدر الاحتمال الأقصى (MLE). بالنسبة لتعدد محدود معين، تقدم أداة التعلم المتعدد في وقت واحد تقديرات لجميع معلمات وظيفة التوزيع الأساسية مع قمع تباين المقاييس بكفاءة. كما توفر الطريقة وسيلة لتقييم فئة معينة من التوافقيات المختلطة، وهو أمر غير ممكن بشكل مباشر من خلال الأساليب التي تعتمد في المقام الأول على ارتباطات الجسيمات. يتم تحليل النتائج باستخدام WALD، ونسبة الاحتمال، واختبارات درجات الفرضيات. إلى جانب ذلك، تتم مقارنة توافقيات التدفق الناتجة التي تم الحصول عليها باستخدام التعلم الآلي المتعدد مع تلك المشتقة باستخدام ارتباطات الجسيمات وطرق مستوى الحدث. يتم تحليل تبعيات توافقيات التدفق المستخرجة على تعدد الأحداث الفردية والعدد الإجمالي للأحداث. يتضح أن النهج المقترح يعمل بكفاءة للتعامل مع النقص في مقبولية الكاشف. علاوة على ذلك، نتوسع في سيناريو وهمي حيث لا يكون مستوى الحدث كمية محددة جيدًا في دالة التوزيع. بالنسبة للحالة الأخيرة، يظهر أن أداء التعليم المتوسط أفضل إلى حد كبير من مقدر الارتباط ثنائي الجسيمات. في هذا الصدد، يخلص المرء إلى أن التعلم عن بعد يوفر بديلاً ذا مغزى للنهج الحالية لتحليل التدفق.

Translated Description (French)

Nous explorons la possibilité d'évaluer les harmoniques de flux en utilisant l'estimateur du maximum de vraisemblance (MLE). Pour une multiplicité finie donnée, le MLE fournit simultanément des estimations pour tous les paramètres de la fonction de distribution sous-jacente tout en supprimant efficacement la variance des mesures. En outre, le procédé fournit un moyen d'évaluer une classe spécifique d'harmoniques mixtes, ce qui n'est pas directement réalisable par les approches basées principalement sur des corrélations de particules. Les résultats sont analysés à l'aide du Wald, du ratio de vraisemblance et des tests de score des hypothèses. En outre, les harmoniques de flux résultantes obtenues à l'aide de MLE sont comparées à celles dérivées à l'aide de corrélations de particules et de méthodes de plan d'événement. Les dépendances des harmoniques de flux extraites sur la multiplicité des événements individuels et le nombre total d'événements sont analysées. Il est démontré que l'approche proposée fonctionne efficacement pour traiter la déficience de l'acceptabilité du détecteur. De plus, nous développons un scénario fictif où le plan des événements n'est pas une quantité bien définie dans la fonction de distribution. Dans ce dernier cas, il est démontré que le MLE est largement plus performant que l'estimateur de corrélation à deux particules. À cet égard, on conclut que le MLE fournit une alternative significative aux approches existantes pour l'analyse des flux.

Translated Description (Spanish)

Exploramos la posibilidad de evaluar los armónicos de flujo empleando el estimador de máxima verosimilitud (MLE). Para una multiplicidad finita dada, el MLE proporciona simultáneamente estimaciones para todos los parámetros de la función de distribución subyacente al tiempo que suprime eficientemente la varianza de las medidas. Además, el método proporciona un medio para evaluar una clase específica de armónicos mixtos, lo que no es directamente factible por los enfoques basados principalmente en correlaciones de partículas. Los resultados se analizan utilizando las pruebas de hipótesis de Wald, razón de verosimilitud y puntuación. Además, los armónicos de flujo resultantes obtenidos usando MLE se comparan con los derivados usando correlaciones de partículas y métodos de plano de eventos. Se analizan las dependencias de los armónicos de flujo extraídos en la multiplicidad de eventos individuales y el número total de eventos. Se demuestra que el enfoque propuesto funciona de manera eficiente para hacer frente a la deficiencia en la aceptabilidad del detector. Además, elaboramos un escenario ficticio en el que el plano de eventos no es una cantidad bien definida en la función de distribución. Para este último caso, se muestra que el MLE funciona en gran medida mejor que el estimador de correlación de dos partículas. En este sentido, se concluye que el MLE proporciona una alternativa significativa a los enfoques existentes para el análisis de flujo.

Files

PhysRevC.108.024901.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4fd9630132cafdb707f02977328670b8
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استخدام مقدر الاحتمال الأقصى لتحليل التدفق
Translated title (French)
Utilisation de l'estimateur du maximum de vraisemblance pour l'analyse des flux
Translated title (Spanish)
Utilizar el estimador de máxima verosimilitud para el análisis de flujo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4385455124
DOI
10.1103/physrevc.108.024901

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W103001147
  • https://openalex.org/W1499127678
  • https://openalex.org/W1529468456
  • https://openalex.org/W1558786307
  • https://openalex.org/W1581084895
  • https://openalex.org/W1599703463
  • https://openalex.org/W171739904
  • https://openalex.org/W1756489871
  • https://openalex.org/W1967583752
  • https://openalex.org/W1975246608
  • https://openalex.org/W1980597605
  • https://openalex.org/W1981812757
  • https://openalex.org/W1983540104
  • https://openalex.org/W1984080681
  • https://openalex.org/W1986642795
  • https://openalex.org/W1987087458
  • https://openalex.org/W1987099227
  • https://openalex.org/W1994513968
  • https://openalex.org/W1997807030
  • https://openalex.org/W2005214526
  • https://openalex.org/W2008503519
  • https://openalex.org/W2031934824
  • https://openalex.org/W2031944257
  • https://openalex.org/W2036418003
  • https://openalex.org/W2037711297
  • https://openalex.org/W2044046644
  • https://openalex.org/W2048746618
  • https://openalex.org/W2058462937
  • https://openalex.org/W2061842716
  • https://openalex.org/W2061964942
  • https://openalex.org/W2066061556
  • https://openalex.org/W2090913851
  • https://openalex.org/W2098554896
  • https://openalex.org/W2113865022
  • https://openalex.org/W2122319701
  • https://openalex.org/W2135174380
  • https://openalex.org/W2147065898
  • https://openalex.org/W2148047822
  • https://openalex.org/W2149858188
  • https://openalex.org/W2162871007
  • https://openalex.org/W2169165406
  • https://openalex.org/W2233482205
  • https://openalex.org/W2270741500
  • https://openalex.org/W2297591535
  • https://openalex.org/W2311218305
  • https://openalex.org/W2342873751
  • https://openalex.org/W2578377470
  • https://openalex.org/W2609912663
  • https://openalex.org/W2727238780
  • https://openalex.org/W2799927019
  • https://openalex.org/W2913775710
  • https://openalex.org/W3083424013
  • https://openalex.org/W3098537642
  • https://openalex.org/W3098575996
  • https://openalex.org/W3098657800
  • https://openalex.org/W3121777607
  • https://openalex.org/W3201630962
  • https://openalex.org/W3204441195
  • https://openalex.org/W4246369350