ИСТИНА

Важной задачей физики высоких энергий является нахождение массового состава космических лучей в диапазоне энергий 1-100 ПэВ. Целью эксперимента СФЕРА-2 является определение массового состава первичного космического излучения. Чем лучше происходит разделение событий, вызванных черенковским светом широких атмосферных ливней, тем точнее происходит оценка средней массы. В настоящей работе разработан эффективный способ разделения первичных ядер, образовавших широкие атмосферные ливни, на основе смоделированных событий аппарата СФЕРА с помощью методов машинного обучения. Поскольку для моделирования искусственных событий используется модель ядро-ядерного взаимодействия, результат разделения событий, а, следовательно, и оценка средней массы, может меняться. В эксперименте СФЕРА-2 эта проблема решена. Во-первых, благодаря использованию данных о черенковском свете, которые мало зависят от модели адронного взаимодействия. Во-вторых, обучение нейронной сети произведено одновременно на двух моделях ядерного взаимодействия, которые сильно отличаются между собой в диапазоне энергий 1–100 ПэВ. Это модели QGSJET-01 и QGSJETII-04. Таким образом, обеспечена независимость обработки экспериментальных данных от выбора модели нуклонного взаимодействия. Методами машинного обучения решена задача регрессии. Разделение событий на три группы ядер – протонов (p), азота (N), железа (Fe) с помощью нейронной сети происходит более точно, чем при использовании классических методов.