Разработка и исследование нейросетевых алгоритмов быстрой реконструкции треков частиц

Бесплатный доступ

Работа посвящена разработке эффективных методов решения задачи восстановления треков (траекторий движения) частиц, порождаемых столкновением ускоренных заряженных частиц или атомных ядер с неподвижной мишенью. Важными свойствами данной задачи являются: необходимость её решения в режиме реального времени; большие объёмы обрабатываемых данных; значительный уровень зашумлённости этих данных, обусловленный особенностями устройства трековых детекторов. Для решения поставленной задачи предлагается три метода: на основе преобразования Хафа, с использованием технологии самоорганизующихся карт Кохонена и графовых нейронных сетей. Приводятся результаты численного исследования предложенных методов при решении модельной задачи трекинга частиц.

трекинг частиц \ преобразование Хафа \ самоорганизующиеся карты Кохонена \ графовые нейронные сети

Похожие статьи в разделе Вычислительная математика. Численный анализ

Рекуррентная нейронная сеть TrackNETv3 для построения кандидатов в треки на эксперименте BM@N
Рекуррентная нейронная сеть TrackNETv3 для построения кандидатов в треки на эксперименте BM@N

Русов Даниил Игоревич, Никольская Анастасия Николаевна, Гончаров Павел Владимирович, Ососков Геннадий Алексеевич

Нейросетевая реализация глобального метода реконструкции первичных вершин событий для внутреннего детектора эксперимента BESIII
Нейросетевая реализация глобального метода реконструкции первичных вершин событий для внутреннего детектора эксперимента BESIII

Резвая Екатерина Петровна, Гончаров Павел Владимирович, Денисенко Игорь Игоревич, Жемчугов Алексей Сергеевич, Нефедов Юрий Анатольевич, Ососков Геннадий Алексеевич, Щавелев Егор Михайлович

Параллельный алгоритм решения задач динамики заряженных частиц с учетом балансировки вычислительной нагрузки
Параллельный алгоритм решения задач динамики заряженных частиц с учетом балансировки вычислительной нагрузки

Берендеев Евгений Андреевич, Боронина Марина Андреевна, Корнеев Владимир Дмитриевич

Короткий адрес: https://sciup.org/14133179

IDS: 14133179   |   УДК: 519.6, 004.8

Development and research of neural network algorithms for fast reconstruction of particle tracks

The paper is devoted to the development of effective methods for solving the problem of reconstruction particles tracks (trajectories of motion), generated by the collision of accelerated charged particles or atomic nuclei with a stationary target. Important properties of this problem are: the need to solve it in real time; large volumes of processed data; a significant level of noise in this data due to the features of the design of track detectors. To solve this problem, three methods are proposed: based on the Hough transform, using the technology of self-organizing Kohonen maps and graph neural networks. The results of a numerical study of the proposed methods in solving a model problem of particle tracking are presented.