Reconstruction of sub-threshold events of cosmic-ray radio detectors using an autoencoder

P. Bezyazeekov, N. Budnev, O. Fedorov, O. A. Gress, O. G. Grishin, A. Haungs, T. Huege, Y. Kazarina, M. Kleifges, E. Korosteleva, D. Kostunin, L. A. Kuzmichev, V.V. Lenok, N. B. Lubsandorzhiev, S. Malakhov, T. Marshalkina, R. Monkhoev, E. Osipova, A. L. Pakhorukov, L. PankovV. Prosin, F. G. Schröder, D. Shipilov, A. V. Zagorodnikov, Алина Юрьевна Михайленко, P. Turishcheva, S. Golovachev, V. Sotnikov, Евгения Вадимовна Сотникова

    Результат исследования: Публикации в книгах, отчётах, сборниках, трудах конференцийстатья в сборнике материалов конференциинаучнаярецензирование


    Radio detection of air showers produced by ultra-high energy cosmic rays is a cost-effective technique for the next generation of sparse arrays. The performance of this technique strongly depends on the environmental background, which has different constituents, namely anthropogenic radio frequency interferences, synchrotron galactic radiation and others. These components have recognizable features, which can help for background suppression. A powerful method for handling this is the application of convolution neural networks with a specific architecture called autoencoder. By suppressing unwanted signatures, the autoencoder keeps the signal-like ones. We have successfully developed and trained an autoencoder, which is now applied to the data from Tunka-Rex. We show the procedures of the training and optimization of the network including benchmarks of different architectures. Using the autoencoder, we improved the standard analysis of Tunka-Rex in order to lower the threshold of the detection. This enables the reconstructing of sub-threshold events with energies lower than 0.1 EeV with satisfactory angular and energy
    Язык оригиналаанглийский
    Название основной публикации37th International Cosmic Ray Conference (ICRC2021)
    Подзаголовок основной публикацииProceedings in Science (PoS)
    Число страниц9
    СостояниеОпубликовано - июл 2021
    Событие37th International Cosmic Ray Conference: The astroparticle physics conference - Берлин, Германия, Берлин, Германия
    Продолжительность: 12 июл 202123 июл 2021
    Номер конференции: 37


    Конференция37th International Cosmic Ray Conference
    Сокращенный заголовокICRC2021
    Адрес в сети Интернет

    Предметные области OECD FOS+WOS



    Подробные сведения о темах исследования «Reconstruction of sub-threshold events of cosmic-ray radio detectors using an autoencoder». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).