Akcelerace algoritmu sledování částic v experimentu CBM

Abstract

Cílem této práce je prostudovat metody detekce a rekonstrukce trajektorií částic v experimentu CBM a problematiku akcelerace těchto metod na hardwarových platformách. V práci byly srovnány výhody a nevýhody rozšířených metod a pro další studium byla vybrána metoda rekonstrukce na bázi celulárních automatů a Kalmanových filtrů. Práce se podrobně zabývá zejména vývojem simulačního modelu, vhodného pro generování testovacích dat pro usnadnění budoucí implementace vybraného sledovacího algoritmu. Byly vytvořeny dva odlišné simulátory částic, které budou v navazující práci použity pro výpočet predikčního kroku rozšířeného Kalmanova filtru a testování kvality implementované rekonstrukční metody.The focus of this work is to research various methods of particle track reconstruction in the CBM experiment, and the problem of hardware acceleration of these methods. The advantages and disadvantages of the extended methods were discussed and a reconstruction method based on cellular automata and Kalman filters was selected for further study. In particular, the thesis details the development of a simulation model suitable for generating test data to facilitate future implementation of the selected tracking algorithm. Two different particle simulators have been developed and will be used in the following work to calculate the prediction step of the extended Kalman filter and to test the quality of the implemented reconstruction method.