Модифицированный частотный метод установления пределов, используемый на коллайдерах, который отказывается исключать модели, которые эксперимент не имеет возможности проверить.Метод CLs — это модифицированный частотный подход для установления верхних пределов в физике частиц, особенно на коллайдерах, таких как LHC. Он решает тонкую проблему: когда эксперимент имеет малую чувствительность к гипотетическому сигналу (например, из-за огромного ожидаемого фона), наивный частотный предел может ошибочно исключить этот сигнал, даже если эксперимент фактически не может отличить его от фона. CLs предотвращает это, требуя, чтобы модель исключалась только в том случае, если данные одновременно несовместимы с гипотезой сигнал+фон и совместимы с гипотезой только фона. Это делает пределы консервативными, но надёжными, гарантируя, что вы никогда не заявите об исключении модели, которую не имели возможности проверить.
Метод CLs был разработан в конце 1990-х годов коллаборациями LEP, в частности Александром Ридом и другими, для решения проблемы установления пределов в поисках бозона Хиггса при большом ожидаемом фоне. С тех пор он стал стандартом для установления пределов на Тэватроне и LHC.
Метод определяет тестовую статистику, обычно отношение правдоподобия, сравнивающее гипотезу сигнал+фон с гипотезой только фона. Вычисляются два p-значения: p_sb — вероятность наблюдать данные, столь же экстремальные, как фактические, при гипотезе сигнал+фон, и p_b — то же при гипотезе только фона. Значение CLs определяется как p_sb / (1 - p_b). Модель исключается на 95% уровне достоверности, если CLs < 0.05. Деление на (1 - p_b) гарантирует, что если эксперимент не имеет чувствительности (так что p_b близко к 1), значение CLs остаётся большим, предотвращая исключение. Это консервативная поправка, которая жертвует некоторой статистической мощностью, чтобы избежать ложных исключений.
Широко используется в физике высоких энергий для установления верхних пределов на сечения рождения новых частиц, например, в поисках суперсимметрии, дополнительных измерений и бозона Хиггса до его открытия.
Название «CLs» расшифровывается как «confidence level of the signal» — «уровень достоверности сигнала»; буква «s» означает сигнал, и метод иногда в шутку называют «консервативным установщиком пределов», потому что он намеренно сверхосторожен.
