Личный кабинет
Подробное описание документа
Д. И. Русов
Применение глубоких нейронных сетей для поиска треков частиц в эксперименте SPD : студенческая научная работа / Д. И. Русов. - Дубна : б. и., . -
Целью ВКР была разработка комплекса программ на базе модели глубокой нейронной сети для восстановления траекторий элементарных частиц в эксперименте SPD комплекса NICA. При этом следовало учитывать высокую интенсивность ожидаемого потока данных (20 ГБ в секунду с частотой столкновений до 3 МГц), и наличие перекрытия событий из-за системы съёма данных (до 40 событий во временном промежутке из 10 мкс), а также сильную зашумленность данных в силу специфики трековых детекторов SPD. В результате проведенных исследований была разработана, обучена и протестирована модель рекуррентной нейронной сети TrackNET, удовлетворяющая предъявленным требованиям и позволяющая, кроме того, обрабатывать треки с пропусками, возникающими из-за неэффективности детекторов. На основе библиотеки глубокого обучения для восстановления треков в экспериментах ФВЭ Ariadne был разработан программный комплекс для тестирования модели, оценки метрик качества и производительности работы алгоритма, что позволило выполнить оптимизацию алгоритма применения обученной модели и сократить время выполнения в три раза, достигнув производительности более 1300 событий в секунду с эффективностью реконструкции треков 98% и ограничением на вероятность появления ложных треков менее 7%.
