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NuBench: ニュートリノ望遠鏡における深層学習ベースのイベント再構成のためのオープンベンチマーク

NuBench: An Open Benchmark for Deep Learning-Based Event Reconstruction in Neutrino Telescopes

http://arxiv.org/abs/2511.13111v1


NuBenchは、ニュートリノ望遠鏡における深層学習を用いたイベント再構成のためのオープンベンチマークです。ニュートリノ望遠鏡は、ニュートリノと水や氷中での相互作用から生成されるチェレンコフ放射を観測するための大型検出器であり、宇宙のニュートリノ源を特定したり、基本的なニュートリノの問いを探求したりします。イベント再構成は、検出されたチェレンコフ光に基づいて突入するニュートリノの性質を解明する逆問題の一連であり、深層学習の進歩を活用することで伝統的手法よりも多くの利点を提供します。しかし、オープンソースデータセットの不足が比較研究を妨げていました。NuBenchは、130百万件のシミュレーションデータからなる7つの大規模データセットを提供し、エネルギーや方向の再構成、トポロジー分類、相互作用頂点予測など、複数のタスクに対する4つの再構成アルゴリズムの評価が可能です。これにより、深層学習手法の開発と比較が促進されることが期待されます。