Imbalanced classification of antineutrino and cosmic muon in segmented plastic scintillator antineutrino detector

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 228

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_RPE-5-3_004

تاریخ نمایه سازی: 31 مرداد 1403

چکیده مقاله:

Inverse beta decay (IBD) in plastic scintillators is one of the most commonly used methods for detecting reactor antineutrinos. Cosmic muon signals due to the IBD compared to those generated by antineutrinos are still the main challenge in these types of detectors. The IRAND (IRan ANtineutrino Detector) is currently being designed and implemented with the constraint of reducing the required hardware, and at the same time, improving the antineutrino detection efficiency. Imbalanced classification is one of the software methods in machine learning that deals with imbalanced data, such as muon and antineutrino. Using the IRAND-Sim simulation package based on the Geant۴ toolkit presented in our previous research, the spectra and angular distribution of antineutrinos and muons can be calculated. However, in this study, the memory management techniques to handle the dataset due to a large number of muons have been used, and also two separate methods have been used in the imbalanced classification for discriminating muon and antineutrino events. The results show that this approach by combining real and simulated data is very efficient, and the imbalanced nature can be reduced to achieve better classifier performance.

کلیدواژه ها:

Segmented plastic scintillator antineutrino detector ، Machine Learning ، Geant۴ toolkit ، Muon reduction ، Imbalanced classification

نویسندگان

Javad Karimi

Department of Physics‎, ‎K.N‎. ‎Toosi University of Technology‎, ‎Tehran‎, ‎Iran

Faezeh Rahmani

Department of Physics‎, ‎K.N‎. ‎Toosi University of Technology‎, ‎Tehran‎, ‎Iran

Bijan Jia

Department of Physics‎, ‎University of Bojnord‎, ‎Bojnord‎, ‎Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abreu, Y., Collaboration, S., et al. (۲۰۱۷). SoLid: An innovative ...
  • Agarwal, C., Queen, O., Lakkaraju, H., et al. (۲۰۲۳). Evaluating ...
  • Agostinelli, S., Allison, J., Amako, K. a., et al. (۲۰۰۳). ...
  • Arneodo, F., Benabderrahmane, M., Bruno, G., et al. (۲۰۱۹). Measurement ...
  • Bahmanabadi, M. (۲۰۱۹). A method for determining the angular distribution ...
  • Cholet, F. (۲۰۲۰). Imbalanced classification (accessed on ۲۰۲۰/۰۴/۱۷). available at ...
  • Choma, N., Monti, F., Gerhardt, L., et al. (۲۰۱۸). Graph ...
  • Coleman, J., Metelko, C., Murdoch, M., et al. (۲۰۱۹). VI-DARR: ...
  • Delgado, A. (۲۰۲۰). Machine Learning Applications for Reactor Antineutrino Detection ...
  • Haghighat, A., Huber, P., Li, S., et al. (۲۰۲۰). Observation ...
  • Idris, I. (۲۰۱۵). NumPy: Beginner’s Guide. Packt Publishing Ltd ...
  • Karimi, J., Rahmani, F., and Jia, S. B. (۲۰۲۳). Improving ...
  • Kuroda, Y., Oguri, S., Kato, Y., et al. (۲۰۱۲). A ...
  • Lee, E., Rustam, F., Aljedaani, W., et al. (۲۰۲۱). Predicting ...
  • Li, R., Zhengyun, Y., and Zhang, Y. (۲۰۱۸). Deep learning ...
  • Lima Jr, H., Alfonzo, J., Anjos, J., et al. (۲۰۱۹). ...
  • McKinney, W. et al. (۲۰۱۱). pandas: a foundational Python library ...
  • Migliorini, M. L., Cerqueira, A. S., Costa, I. A., et ...
  • Mulmule, D., Netrakanti, P., Pant, L., et al. (۲۰۲۰). Machine ...
  • Netrakanti, P., Mulmule, D., Mishra, D., et al. (۲۰۲۲). Measurements ...
  • Oguri, S., Kuroda, Y., Kato, Y., et al. (۲۰۱۴). Reactor ...
  • Ozturk, S. (۲۰۲۰). Nuclear reactor monitoring with gadolinium-loaded plastic scintillator ...
  • Pes, B. and Lai, G. (۲۰۲۱). Cost-sensitive learning strategies for ...
  • Sato, T. (۲۰۱۵). Analytical model for estimating terrestrial cosmic ray ...
  • Sato, T. (۲۰۱۸). EXPACS: Excel-based Program for calculating Atmospheric Cosmic-ray ...
  • Sato, T., Yasuda, H., Niita, K., et al. (۲۰۰۸). Development ...
  • Virtanen, P., Gommers, R., Oliphant, T. E., et al. (۲۰۲۰). ...
  • نمایش کامل مراجع