Telescope Array Surface Detector Energy and Arrival Direction Estimation Using Deep Learning

Kalashev, O.E.; Ivanov, D.; Kuznetsov, M.Yu.; Rubtsov, G.I.; Sako, T.; Tsunesada, Y.; Zhezher, Y.V.; Abbasi, R.U.; Abe, M.; Abu-Zayyad, T.; Allen, M.; Arai, Y.; Barcikowski, E.; Belz, J.W.; Bergman, D.R.; Blake, S.A.; Buckland, I.; Cady, R.; Cheon, B.G.; Chiba, J.; Chikawa, M.; Fujii, T.; Fujisue, K.; Fujita, K.; Fujiwara, R.; Fukushima, M.; Fukushima, R.; Furlich, G.; Gonzalez, R.; Hanlon, W.; Hayashi, M.; Hayashida, N.; Hibino, K.; Higuchi, R.; Honda, K.; Ikeda, D.; Inadomi, T.; Inoue, N.; Ishii, T.; Ito, H.; Ivanov, D.; Iwakura, H.; Jeong, H.M.; Jeong, S.; Jui, C.C.H.; Kadota, K.; Kakimoto, F.; Kalashev, O.; Kasahara, K.; Kasami, S.; Kawai, H.; Kawakami, S.; Kawana, S.; Kawata, K.; Kido, E.; Kim, H.B.; Kim, J.H.; Kim, J.H.; Kim, M.H.; Kim, S.W.; Kimura, Y.; Kishigami, S.; Kubota, Y.; Kurisu, S.; Kuzmin, V.; Kuznetsov, M.; Kwon, Y.J.; Lee, K.H.; Lubsandorzhiev, B.; Lundquist, J.P.; Machida, K.; Matsumiya, H.; Matsuyama, T.; Matthews, J.N.; Mayta, R.; Minamino, M.; Mukai, K.; Myers, I.; Nagataki, S.; Nakai, K.; Nakamura, R.; Nakamura, T.; Nakamura, T.; Nakamura, Y.; Nakazawa, A.; Nonaka, T.; Oda, H.; Ogio, S.; Ohnishi, M.; Ohoka, H.; Oku, Y.; Okuda, T.; Omura, Y.; Ono, M.; Onogi, R.; Oshima, A.; Ozawa, S.; Park, I.H.; Potts, M.; Pshirkov, M.S.; Remington, J.; Rodriguez, D.C.; Rubtsov, G.I.; Ryu, D.; Sagawa, H.; Sahara, R.; Saito, Y.; Sakaki, N.; Sako, T.; Sakurai, N.; Sano, K.; Sato, K.; Seki, T.; Sekino, K.; Shah, P.D.; Shibasaki, Y.; Shibata, F.; Shibata, N.; Shibata, T.; Shimodaira, H.; Shin, B.K.; Shin, H.S.; Shinto, D.; Smith, J.D.; Sokolsky, P.; Sone, N.; Stokes, B.T.; Stroman, T.A.; Suzawa, T.; Takagi, Y.; Takahashi, Y.; Takamura, M.; Takeda, M.; Takeishi, R.; Taketa, A.; Takita, M.; Tameda, Y.; Tanaka, H.; Tanaka, K.; Tanaka, M.; Tanoue, Y.; Thomas, S.B.; Thomson, G.B.; Tinyakov, P.; Tkachev, I.; Tokuno, H.; Tomida, T.; Troitsky, S.; Tsuda, R.; Tsunesada, Y.; Uchihori, Y.; Udo, S.; Uehama, T.; Urban, F.; Wong, T.; Yada, K.; Yamamoto, M.; Yamazaki, K.; Yang, J.; Yashiro, K.; Yoshida, F.; Yoshioka, Y.; Zhezher, Y.; Zundel, Z.; the Telescope Array Collaboration

상세 보기

Telescope Array Surface Detector Energy and Arrival Direction Estimation Using Deep Learning

Kalashev, O.E.;
Ivanov, D.;
Kuznetsov, M.Yu.;
Rubtsov, G.I.;
Sako, T.;
... Cheon, B.G.;
외 159명

Citations

SCOPUS

0

초록

A novel ultra-high-energy cosmic rays energy and arrival direction reconstruction method for Telescope Array surface detector is presented. The analysis is based on a deep convolutional neural network using detector signal time series as the input and the network is trained on a large Monte-Carlo dataset. This method is compared in terms of statistical and systematic energy and arrival direction determination errors with the standard Telescope Array surface detector event reconstruction procedure.

키워드

Convolution; Cosmology; Large dataset; Systematic errors; Telescopes; Time series analysis; Deep neural networks; Array surface; Arrival direction; Arrival direction estimation; Convolutional neural network; Cosmic ray energies; Detector energy; Reconstruction method; Surface detectors; Telescope arrays; Ultra high-energy cosmic rays

제목: Telescope Array Surface Detector Energy and Arrival Direction Estimation Using Deep Learning

저자: Kalashev, O.E.; Ivanov, D.; Kuznetsov, M.Yu.; Rubtsov, G.I.; Sako, T.; Tsunesada, Y.; Zhezher, Y.V.; Abbasi, R.U.; Abe, M.; Abu-Zayyad, T.; Allen, M.; Arai, Y.; Barcikowski, E.; Belz, J.W.; Bergman, D.R.; Blake, S.A.; Buckland, I.; Cady, R.; Cheon, B.G.; Chiba, J.; Chikawa, M.; Fujii, T.; Fujisue, K.; Fujita, K.; Fujiwara, R.; Fukushima, M.; Fukushima, R.; Furlich, G.; Gonzalez, R.; Hanlon, W.; Hayashi, M.; Hayashida, N.; Hibino, K.; Higuchi, R.; Honda, K.; Ikeda, D.; Inadomi, T.; Inoue, N.; Ishii, T.; Ito, H.; Ivanov, D.; Iwakura, H.; Jeong, H.M.; Jeong, S.; Jui, C.C.H.; Kadota, K.; Kakimoto, F.; Kalashev, O.; Kasahara, K.; Kasami, S.; Kawai, H.; Kawakami, S.; Kawana, S.; Kawata, K.; Kido, E.; Kim, H.B.; Kim, J.H.; Kim, J.H.; Kim, M.H.; Kim, S.W.; Kimura, Y.; Kishigami, S.; Kubota, Y.; Kurisu, S.; Kuzmin, V.; Kuznetsov, M.; Kwon, Y.J.; Lee, K.H.; Lubsandorzhiev, B.; Lundquist, J.P.; Machida, K.; Matsumiya, H.; Matsuyama, T.; Matthews, J.N.; Mayta, R.; Minamino, M.; Mukai, K.; Myers, I.; Nagataki, S.; Nakai, K.; Nakamura, R.; Nakamura, T.; Nakamura, T.; Nakamura, Y.; Nakazawa, A.; Nonaka, T.; Oda, H.; Ogio, S.; Ohnishi, M.; Ohoka, H.; Oku, Y.; Okuda, T.; Omura, Y.; Ono, M.; Onogi, R.; Oshima, A.; Ozawa, S.; Park, I.H.; Potts, M.; Pshirkov, M.S.; Remington, J.; Rodriguez, D.C.; Rubtsov, G.I.; Ryu, D.; Sagawa, H.; Sahara, R.; Saito, Y.; Sakaki, N.; Sako, T.; Sakurai, N.; Sano, K.; Sato, K.; Seki, T.; Sekino, K.; Shah, P.D.; Shibasaki, Y.; Shibata, F.; Shibata, N.; Shibata, T.; Shimodaira, H.; Shin, B.K.; Shin, H.S.; Shinto, D.; Smith, J.D.; Sokolsky, P.; Sone, N.; Stokes, B.T.; Stroman, T.A.; Suzawa, T.; Takagi, Y.; Takahashi, Y.; Takamura, M.; Takeda, M.; Takeishi, R.; Taketa, A.; Takita, M.; Tameda, Y.; Tanaka, H.; Tanaka, K.; Tanaka, M.; Tanoue, Y.; Thomas, S.B.; Thomson, G.B.; Tinyakov, P.; Tkachev, I.; Tokuno, H.; Tomida, T.; Troitsky, S.; Tsuda, R.; Tsunesada, Y.; Uchihori, Y.; Udo, S.; Uehama, T.; Urban, F.; Wong, T.; Yada, K.; Yamamoto, M.; Yamazaki, K.; Yang, J.; Yashiro, K.; Yoshida, F.; Yoshioka, Y.; Zhezher, Y.; Zundel, Z.; the Telescope Array Collaboration

발행일: 2022-03

유형: Conference Paper

저널명: Proceedings of Science

권: 395

페이지: 1 ~ 10

언어: ENG

분량: 10 페이지

ISSN: P 1824-8039