ასტრონაწილაკების ფიზიკა, ექსპერიმენტი KM3NeT. მიუნოს რეკონსტრუცხია KM3NeT ექსპერმენტში, ტრანსფორმერების არქიტექტურის ნეირონული ქსელების მოდელით

ავტორი: დავით ჯანეზაშვილი
საკვანძო სიტყვები: KM3NeT, ტრანსფორმერები, მანქანური დასწავლა, ნეიტრინო
ანოტაცია:

KM3NeT (კუბური კილოომეტრის ნეიტრინოს ტელესკოპი) წარმოადგენს ახალ კვლევით ინფრასტრუქტურას, რომელიც მოიცავს ნეიტრინოს ტელესკოპების შემდეგ თაობას. ტელესკოპი განლაგებულია ხმელთაშუა ზღვის სიღრმეში და შედგება ორი ტელესკოპისგან: KM3NeT/ARCA და KM3NeT/ORCA. სამონტაჟო სამუშაოების დასრულების შემდეგ, ტელესკობი მოიცავს 12000 ოპტიკურ დეტექტორის, რომლებიც განაწილებული იქნება 345 ვერტიკალურ მწკრივში (230 ARCA დეტექტორში და 115 ORCA დეტექტორში). წყალში გავრცელებული დამუხტული ნაწილაკების მიერ გამოსხივებული ჩერენკოვის სინათლე დაფიქსირება ხდება DOM-ებში არსებული ფოტომამრავლებლების მიერ. KM3NeT/ORCA მიზნად ისახავს შეისწავლოს ატმოსფერული ნეიტრინოების ოსცილაციები დედამიწის გავლით, რათა განსაზღვროს ნეიტრინოს მასის მიმდევრობა და უზრუნველყოს ოსცილაციის პარამეტრების ზუსტი გაზომვები. ეს გაზომვები დამოკიდებულია ნეიტრინოს მოვლენების ზუსტ რეკონსტრუქციაზე ტელესკოპში. KM3NeT-ში გამოყენებული ღრმა სწავლების ამჟამინდელი მოდელები წარმოადგენს გრაფიკულ ნეირონულ ქსელებს. ეს ნაშრომი წარმოადგენს ახალ მიდგომას ღრმა სწავლების მოდელისთვის ტრანსფორმერის არქიტექტურით. მოდელი გაწვრთნილია KM3NeT/ORCA დეტექტორისთვის ჩატარებულ სიმულაციებზე, რომლებიც მომზადებულია სპეციალურ მონაცემთა ნაკრებში შედარებითი ანალიზისთვის. ის შეფასებულია KM3NeT-ში მოვლენების რეკონსტრუქციის სხვადასხვა ამოცანებისთვის, ფონის უარყოფისთვის, მოვლენების ტოპოლოგიის კლასიფიკაციისთვის და ენერგიისა და მიმართულების რეკონსტრუქციისთვის. ასევე განხილული იქნება შედარებები რეკონსტრუქციის სხვა მეთოდებთან, ამ არქიტექტურის აგების პრაქტიკული ასპექტები და მისი სამომავლო განვითარება.