Entwurf und Implementation eines Expertensystems für das Detektorkontrollsystem des ATLAS-Pixeldetektors / vorgelegt von Tobias Henß. 2008 [erschienen 2009]
Content
Einleitung
1 Physik des Standardmodells
1.1 Historie der Teilchenphysik
1.2 Das Standardmodell der Teilchenphysik
1.2.1 Fermionen
1.2.1.1 Die vier Grundbausteine des Universums
1.2.1.2 Die drei Fermionen-Familien
1.2.1.3 Antiteilchen
1.2.2 Bosonen und Kräfte
1.2.2.1 Die elektromagnetische Kraft und das Photon
1.2.2.2 Die schwache Kraft und die Vektorbosonen
1.2.2.3 Die starke Kraft und die Gluonen
1.2.3 Hadronisierung und Jets
1.2.4 Das Higgs-Boson
1.3 Moderne Experimente
2 LHC und ATLAS
2.1 Der LHC-Beschleuniger
2.2 Das ATLAS-Experiment
2.2.1 Der innere Spurdetektor
2.2.1.1 Der Pixeldetektor
2.2.1.2 Der Semi-Conductor-Tracker
2.2.1.3 Der Transition-Radiation-Tracker
2.2.2 Die Kalorimeter
2.2.3 Der Myondetektor
2.2.3.1 Monitored Drift Tubes
2.2.3.2 Cathode-Strip Chambers
2.2.3.3 Resistive Plate Chambers
2.2.3.4 Thin Gap Chambers
2.2.4 Das Triggersystem
3 Der ATLAS-Pixeldetektor
4 Das Detektorkontrollsystem (DCS)
4.1 Der Aufbau des DCS
4.1.1 Das Hochspannungssystem
4.1.2 Das Niederspannungssystem
4.1.3 Das Versorgungssystem für den optischen Link
4.1.4 Das Temperatur-Überwachungssystem
4.1.5 Das Interlocksystem
4.1.6 Das Überwachungssystem für die Umgebungssensoren
4.1.7 Infrastruktur-Systeme
4.2 Die DCS-Software
5 Expertensysteme
6 Anforderungen an ein DCS-Expertensystem
6.1 Motivation für ein DCS-Expertensystem
6.2 Zusätzliche Rahmenbedingungen
6.3 Ausgangslage für die weitere Arbeit
7 Evaluation Expertensystem-Shells
7.1 Gemeinsame Werkzeuge
7.2 Das Spielzeugexpertensystem
7.3 Test der Kandidaten
7.4 Gegenüberstellung und Auswahl
8 Pixel-Advisor: Ein Expertensystem für DCS
8.1 Aufgabenteilung
8.2 Die Datennahmekomponente
8.3 Die Regelbasis
8.4 Die Benutzerschnittstelle
8.5 Die Kernkomponenten
9 Einsatz des Pixel-Advisors am CERN
9.1 Verbesserungen
9.1.1 Erklärung des FSM-Zustands
9.1.2 Feuern der Werteregeln
9.1.3 Tiefensuche
9.1.4 Server-Shutdown
9.1.5 Speichern der Regelvorschläge
9.1.6 Simulator
9.2 Ideen und Ausblick
9.2.1 Anpassung der Benutzerschnittstelle
9.2.2 Verallgemeinerung der Datennahmekomponente
9.2.3 Nutzung historischer Daten
9.2.4 Unterstützung von Fuzzy-Logik
9.3 Erfahrungen mit dem Pixel-Advisor
Zusammenfassung
Literaturverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Eidesstattliche Erklärung