高能物理分析软件ROOT的入门使用方法
root是cern开发的数据分析软件，根据cern官网的A ROOT Guide For Beginners英文版翻译的中文文档，适合初学者了解root软件的使用723存储任意类型的 N-tuples…724处理跨文件的 n-tuple7.2.5对进阶用户:使用送择器即本处理树…547.2.6对干进阶价用户:使用 PROOF lite进行多核处理72.7关于 N-tuples的优化8 ROOT in python:::::::::::t·::::··:598. 1 PYROOT598.1. 1 More Python-less C++8.2自定义代码:从C+到 Python9结束语…64References64摘要ROOT是一个用于数据分析和I/O的软件框架:一个强大的工只,可以应对最先进的科学数据分析的典型任务。它的突出特点包括高级图形用户界面,非常适合交互式分析,C++编程语言的解释器,快速高效的原型设计和C艹+对象的持久性杋制,还用于写入大型强了对撞机实验记录的每年PB级数据(1PB=1024TB译者注)。本入门指南说明了ROOT的主要特征,这些特征与数据分析的典型问题相关:输入和绘制测量数据和分析功能的拟合。原创作者-D. Piparo-G. Quast-M,cisc译者注:本文均是 Google翻译结果,仅对代码和板式作调整,欢迎修改分享软件背景与简介欢迎来到数据分析ROOT!测量与理论模型的比较是实验物理学中的标准仟务之一。在最简单的情况下,“模型”只是提供测量数据预测的函数。通常,模垩取决于参数。这种模型可以简单地表示“电流I与电压U成比例”,并且实验者的任务包括从一组测量中确定电阻R作为第一步,需要数据的可视化。接下来,通常必须应用一些操作,例如,校正或参数转换。通常,这些操作是复杂的,并且应该提供强大的数学函数和程序库-例如,考虑应用于输入光谱的积分或峰值搜索或傅立叶变换以获得模型描述的实际测量偵。实验物理学的一个特点是影响每个测量的不可避免的不确定性,可视化工具必须包括这些。在随后的分析中,必须正确处理错误的统计性质作为最后一步,将测量值与模型进行比较,并且需要在此过程中确定自由模型参数。有关适合数据点的函数(模型)的示例,请参见图1.1。有儿种标准方法可供使用,数据分析工具应能方便地访问其中一种以上。还必须提供量化测量和模型之间一致性水平的方法。通常,要分析的数据量很大-考虑借助计算机累积的细粒度测量。因此,可用工具必须包含易于使用且有效的方法来存储和处理数据在量子力学中,模型通常仅根据许多参数预测测量的概率密度函数(“pdf),并且实验分析的目的是从观察到的频率分布中提取参数,其中观察测量。这种测量需要生成和可视化频率分布的装置,所谓的直方图和严格的统计处理,以从纯粹的统计分布中提取模型参数。预期数据的模拟是数据分析的另一个重要方面。通过重复生成“伪数据”,其以与用于真实数据的预期相同的方式进行分析,可以验证或比较分析过程。在许多情况卜,测量误差的分布并不是精确已知的,并且模拟提供了测试不同假设的景响的可能性。满足上述所有要求的强大软件框架是ROOT,这是个由日内瓦欧洲核了研究中心欧洲核研究组织协调的开源项目ROOT非常灵活,既可以在自己的应用程序中使用编程接口,也可以提供用于交互式数据分析的图腦用户界面。木文档的目的是作为初学者指南,并根据学生实验室中解决的典型问题为您自己的用例提供可扩展的示例。本指南有望为您未来科学工作中更复杂的应用奠定基础,建立在现代,最先进的数据分析上具之上本指南以教程的形式向您介绍ROOT包。根据“边做边学”的原则,这个目标将通过具体的例子来完成。也正因为这个原因,本指南无法涵盖ROOT包的所有复杂性。然而,一日您对以卜章节中介绍的概念有信心,您将能够欣赏ROOT用户指南( The Root Users guide2015)并浏览类参考(根参考指南2013)以査找所有详细信息您可能会感兴。您甚至可以查看代码本身,因为ROOT是一个免费的开源广品。与本教程并行使用这些文档!ROOT数据分析框架本身是编写的,并且在很大程度上依赖于C++编程语言:需要些关于C++的知识。如果您不了解这种语言的含义,Js可以利用有关C++的大量文献。ROOT可用于许多平台( Linux, Mac osx, Windows….),但在本指南中我们将隐含地假设您使用的是 Linux。你需要做的第一件事就是安装ROOT,不是吗?获取最新的ROOT版本非常简单。只需在此网页htp:/ root, cern.ch/ downloading-root上寻找“专业版”。您将找到针对不同体系结构的预编译版木,或者您自凵编译的ROOT源代码。只需拿起您需要的味道并按照安装说明操作即可。让我们深入了解ROOT!ROOT基础既然你凵经安装了ROOT,那么你止在运行的这个交互式 shell是什么?就像这样:ROOT带来了双重功能。它有一个宏的解释器(Cing( What is Cling”2015)),您可以从命令行运行或像应用程序一样运行。但它也是一个可以评估任意语句和表达式的交互式 shell这对于调试,快速黑客攻击和测试非常有用。我们先来看一些非常简单的例子2.1ROOT作为计算器您甚至可以使用ROOT交互式she代替计算器!使用该命令启动ROOT交互式shelroot在你的Liux机器上。提示应该很快出现:root「8让我们来看看这里显示的步骤root [0] 1+1(int)2root[1]2*(4+2)/12(doub1e)1.0000root [2] sqrt(3.( double)1.732051root[3]1>2(bool) falseroot [4] TMath: Pi()( double)3.141593root [5] TMath: Erf( 2)( double).222703不错。您可以看到,ROOT不仅可以输入C++语句,还可以输入存在于 MAth命名空间中的高级数学函数。现在让我们做一些更详尽的事情。一个众所周知的几何系列的数字小例root [6 double X=5(double)0.500000root [7] int N=30(int)30root [8] double geom series=0(doub1e)8.099root [9] for (int i=0; i
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Labview Core II官方教材
这是NI的官方收费培训：labview core2的官方教材，手工扫描的D.为设计模式设置定时执行定时总结一测验答案1.状态机是设计模式的范例。78-0a)对软件控制定时?NATIONALINSTRUMENTSniconwhina training总结一测验答案总结一测验答案2.下列哪项或哪几项为使用多循环模式的原因?3.软件控制定时能够为处理器提供处理其它任务的a)同时执行多个任务时间。b)通过状态机执行不同的状态c)以不同的速率执行任务d)执行开始代码、主循环和关闭代码)INSTIIONALNALRUMENTSn. comchinastrainingUMENTSni.comichinaitraining第2课同步技术第作的A变量(预览)做日·与前面板输入控件/显示控件关联位于同一计算·与具有前面板,但不存在程序框图的特殊机上的多个Ⅵ全局Ⅵ关联主题动全期位于一计算·使用带有未初始化的移位寄在器的Whe机上的多个Ⅵ环实现,移位寄存器用于存储全局数据A.变量(预览)位于同一计算·使用项目中的项日库实现B.通知器机上的多个Ⅵ·便于转换为网络发布共享变量C.队列以太网使用项目中的项目库实现通常用于与实时终端通信INStRumEnTsIn.comichinatraining小环们花冲B队同步需求B.通知器变量常用于在并行处理过程中传递数据通知器操作函数用于挂起一个程序框图的执行,直使用变量会破坏LabⅥEW的数据流模式,到从另一个Ⅵ或程序框图的另一部分中取得数据。从而可能引发竞争状态。与通过连线传递数据相比,占用系统开销更大获取诵知等发送通知取消涵知8通知器专的等待通知等待多个通知念 NATIONALINSTRUMENTSI ni. comlchi的选an像INATIONALai.comichinatraining主/从设计模式通知器一优势使用通知器在并行循环间传输数据具有下列优点:·两个循环均被同步为与主循环一致一从循环且仅在主循环发出通知时执行器装题·通知器可用于创建全局可用数据,从而使发送带通知器的数据成为可能·使用通知器创建有效代码一无需通过轮询确定主循环的数据何时可用岁判解装别如A1单91mm不)instRUmeNtS InI.ComIChiNaltrainIng通知器一缺点C.队列通知器不缓存数据队列与通知器类似,但队列可存储多个数据·如主循环在从循环读取第一份数据前发送艻一份默认情况下,队列以FFO(先进先出)方式执行数据,原有数据将被覆盖并丢失如需处理排列为队列的数据,请使用队列如仪需处理当前数据,请使用通知器NATIONALINSTRUMENTSnicosichina trainingnicomichinaatrsc.队列生产者/消费者设计模式(数据)队列操作函数可为在程序框图的不同部分或其它Ⅵ望需重间通信的数据创建队列证[魏率[看获队人用元常入队列我队元章获队列大态释队列用有损耗元家队列最璃,元出列清空队人列PinsTRUmEnTsInL.ComLcHiNaTraininGIinstrUMenTs i ni.cOm/cHInalTrAining总结一测验答案总结一连线答案1.下列哪项或哪几项无法缓存数据?1.获取队列引用a)通知器a.销毁队列引用b)队列b.分配队列的数据类型c)全局变量2.获取队列状态c.在队列后端添加元素d)局部变量3.释放队列引用d.确定当前队列中的元9素数量4.元素入队列NATIONALNSTRUMENTs ni comichinatsainingpRUMENTS nicom/chinaitraining总结一测验答案3.卜列哪项或哪儿项为队列和通知器的有效数据类型?a)字符串b)数值c)枚举d)布尔数组e)一个字符串簇和一个数值NATIONALINSTRUMENTSsi. com/caina ng第3课A.事件事件编程生的异主题事件可来自用户界面、外部1O或程序的其它部分A.事件B.事件驱动编程C.说明和建议事作驱动编程一种编法,程序在我D.基于事件的设计模式个事件发生) INSTRUMENTs I nicomechinatrainingNATIONALINSTRUMENTSRicomchinatraintB.事件驱动编程事件结构组成部分事件结构超时事件选择器标签事件选择器标签进知和过滤事件识别当前查看的事件分支配骂和使用事件结构·超时一等待某个1:“新建按钮”:鼠标按下?事件注册和面板锁定事件发生的事件:默认值为-1,即永不超时)INSTRUMENTS Ini. eamichinaistaining事件结构组成部分(续)通知和过滤事件事件数据节点事件数据节点事件过滤节点通知事件识别事件发生·用户操作已经发生时 LabVIEW提供的数据;与按LabVIEW已处理了事件干“建按钮鼠标按下?名称解除捆绑·仅用于事件数据节点函数类似事件过滤节点过滤事件识别在事件数·用户操作已经发生据节点中,事LabVIEW尚未处理事件件分支可修改允许用户覆盖事件的默认动作的部分数据可用于事件过滤节点和事件数据节点NATIONALSTRUMENTS nl. com/chinatrainingINSTRUMENTSni.com/chinaftraining事件结构配置事件结构通常用于Whle循环序—新田“偏改变每次循环仅处理一个事件吧明和提示建友钮无事件发生时休眠结祗取消茎理程序相图出除事件结构本分支所理的事件复料事件分支右键单击事件结构边框,从快捷菜单分选择编辑分支所处理的事件,使用对话框薰分配置事件PhNATIONALNstrUmeNtsni.comichinatrainingNATIONALINSTRUMENTSni.comchinatraining到食?(是B中,而中出比,个出得通知和过滤事件事件注册和面板锁定事件键鼠标→通知事件(绿色箭头)运行Ⅵ时, LabVIEW会自动注册通过编辑事件对话鼠标按下用户操作已经发生框配置的事件鼠标按下?鼠标进入·事件注册后被放入队列,直至事件结构配置为执鼠标离开过滤事件(红色箭头)行该事件鼠标移动鼠标释放用户已经执行操作,但尚未处理事件不会错过事件或打乱事件的顺序多拖曳允许用户自定义事件处理。快捷菜单·默认状态下将锁定前面板至事件处理结朿用户可禁用锁定前面板,但仅限通知事件贴等饮Ⅵ进入空闲状态时将取消事件注册VINSTRUMENTSni com/chinasrainingNATIONALTRUMENTSni. com/chinaltrainingC.说明和建议C.说明和建议完整列表,见 LabVIEW帮助主题:在 ab VIEW中使用件的说明和建议使用值改变事件检测值的改变无论用户如何修改输入控件,值改变均生成事件触发布尔控件书键盘快捷键、增量减量按钮和在数字显示框内,使用控件接线端必须位于事件分支内部,机械动作才能键盘输入数值正确执行保持事件处理代码简洁快速通过编程更新前面板如果代码执行时间过长,可锁定用户界如使用Ⅵ服务器或变量,以编程的方式改变前面板Ⅵ和对象, LabvIEw就不会生成事生特例:值(信号)属性INStRumEnTsIni.comichinaltrainingIONALTruMentSni.com/chinatraininD.基于事件的设计模式用户界面事件处理器用户界面事件处理器使用用户界面事件处理器生产者/消费者(事件)设计模式监听下列事件,移动单击鼠标或按下按健用户界面事件不影响程序的交互性,使处理器的开销降为最小) nNATIONALINSTRUMENTs ni. com china/rainngNATIONALNSTRUMENTSni. comichinaftraiaing生产者消费者(事件)总结一测验答案优势1.使用用户界面事件可使前面板用户操作与程序框对用户界面实图执行同步。现有效的异步响应对队列可传递任b)错意数据类型NATIONALInStruMenTsni.comichinahtrainingNATIONALNSTRUMENTSal. comlchinaftraining总结一测验答案总结一测验答案2.事件结构每次执行时仅能处理一个事件3.下列哪项或哪几项为用户界面事件范例?a)对a)鼠标点击b)错b)键盘按键c)事件过滤节点d)控件值改变)instRUmeNTsInI.ComIChiNaTtrainIngANATIONALISTRUMENTSn com/chinatraining总结一测验答案4.下列哪项或哪几项操作可生成数值输入控件的值改变事件?a)单击数字显示框,然后从键盘输入数值b)单击增量或减量按钮。c)将鼠标置于需改变的数字的右侧,然后在键盘上按向上或向下箭头键d)使用局部变量改变数值输入控件的值PiANATIONALINSTRUMENTS ni com china training10
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