Skip to search
Skip to main content
Back to Search
Start Over
Neutrino interaction classification with a convolutional neural network in the DUNE far detector
Authors :
Abi, B. Acciarri, R. Acero, M. A. Adamov, G. Adams, D. and Adinolfi, M. Ahmad, Z. Ahmed, J. Alion, T. Monsalve, S. Alonso Alt, C. Anderson, J. Andreopoulos, C. Andrews, M. P. Andrianala, F. Andringa, S. Ankowski, A. Antonova, M. Antusch, S. Aranda-Fernandez, A. Ariga, A. Arnold, L. O. Arroyave, M. A. Asaadi, J. Aurisano, A. Aushev, V. and Autiero, D. Azfar, F. Back, H. Back, J. J. and Backhouse, C. Baesso, P. Bagby, L. Bajou, R. and Balasubramanian, S. Baldi, P. Bambah, B. Barao, F. and Barenboim, G. Barker, G. J. Barkhouse, W. Barnes, C. and Barr, G. Monarca, J. Barranco Barros, N. Barrow, J. L. and Bashyal, A. Basque, V. Bay, F. Alba, J. L. Bazo Beacom, J. F. Bechetoille, E. Behera, B. Bellantoni, L. and Bellettini, G. Bellini, V. Beltramello, O. Belver, D. and Benekos, N. Bento Neves, F. Berger, J. Berkman, S. and Bernardini, P. Berner, R. M. Berns, H. Bertolucci, S. and Betancourt, M. Bezawada, Y. Bhattacharjee, M. Bhuyan, B. and Biagi, S. Bian, J. Biassoni, M. Biery, K. Bilki, B. and Bishai, M. Bitadze, A. Blake, A. Blanco Siffert, B. and Blaszczyk, F. D. M. Blazey, G. C. Blucher, E. Boissevain, J. and Bolognesi, S. Bolton, T. Bonesini, M. Bongrand, M. and Bonini, F. Booth, A. Booth, C. Bordoni, S. Borkum, A. and Boschi, T. Bostan, N. Bour, P. Boyd, S. B. Boyden, D. Bracinik, J. Braga, D. Brailsford, D. Brandt, A. and Bremer, J. Brew, C. Brianne, E. Brice, S. J. Brizzolari, C. Bromberg, C. Brooijmans, G. Brooke, J. Bross, A. and Brunetti, G. Buchanan, N. Budd, H. Caiulo, D. Calafiura, P. Calcutt, J. Calin, M. Calvez, S. Calvo, E. and Camilleri, L. Caminata, A. Campanelli, M. Caratelli, D. and Carini, G. Carlus, B. Carniti, P. Terrazas, I. Caro and Carranza, H. Castillo, A. Castromonte, C. Cattadori, C. and Cavalier, F. Cavanna, F. Centro, S. Cerati, G. Cervelli, A. Cervera Villanueva, A. Chalifour, M. Chang, C. and Chardonnet, E. Chatterjee, A. Chattopadhyay, S. Chaves, J. and Chen, H. Chen, M. Chen, Y. Cherdack, D. Chi, C. and Childress, S. Chiriacescu, A. Cho, K. Choubey, S. and Christensen, A. Christian, D. Christodoulou, G. Church, E. and Clarke, P. Coan, T. E. Cocco, A. G. Coelho, J. A. B. and Conley, E. Conrad, J. M. Convery, M. Corwin, L. Cotte, P. Cremaldi, L. Cremonesi, L. Crespo-Anadon, J. I. and Cristaldo, E. Cross, R. Cuesta, C. Cui, Y. Cussans, D. and Dabrowski, M. da Motta, H. Peres, L. Da Silva David, C. and David, Q. Davies, G. S. Davini, S. Dawson, J. De, K. and De Almeida, R. M. Debbins, P. De Bonis, I. Decowski, M. P. de Gouvea, A. De Holanda, P. C. Astiz, I. L. De Icaza and Deisting, A. De Jong, P. Delbart, A. Delepine, D. and Delgado, M. Dell'Acqua, A. De Lurgio, P. Neto, J. R. T. de Mello DeMuth, D. M. Dennis, S. Densham, C. Deptuch, G. and De Roeck, A. De Romeri, V. De Vries, J. J. Dharmapalan, R. Dias, M. Diaz, F. Diaz, J. S. Di Domizio, S. Di Giulio, L. Ding, P. Di Noto, L. Distefano, C. Diurba, R. and Diwan, M. Djurcic, Z. Dokania, N. Dolinski, M. J. and Domine, L. Douglas, D. Drielsma, F. Duchesneau, D. and Duffy, K. Dunne, P. Durkin, T. Duyang, H. Dvornikov, O. and Dwyer, D. A. Dyshkant, A. S. Eads, M. Edmunds, D. and Eisch, J. Emery, S. Ereditato, A. Escobar, C. O. and Sanchez, L. Escudero Evans, J. J. Ewart, E. Ezeribe, A. C. and Fahey, K. Falcone, A. Farnese, C. Farzan, Y. Felix, J. Fernandez-Martinez, E. Menendez, P. Fernandez Ferraro, F. and Fields, L. Filkins, A. Filthaut, F. Fitzpatrick, R. S. and Flanagan, W. Fleming, B. Flight, R. Fowler, J. Fox, W. Franc, J. Francis, K. Franco, D. Freeman, J. and Freestone, J. Fried, J. Friedland, A. Fuess, S. Furic, I. Furmanski, A. P. Gago, A. Gallagher, H. Gallego-Ros, A. Gallice, N. Galymov, V. Gamberini, E. Gamble, T. and Gandhi, R. Gandrajula, R. Gao, S. Garcia-Carballeira, F. and Garcia-Gamez, D. Garcia-Peris, M. A. Gardiner, S. Gastler, D. Ge, G. Gelli, B. Gendotti, A. Gent, S. and Ghorbani-Moghaddam, Z. Gibin, D. Gil-Botella, I. Girerd, C. and Giri, A. K. Gnani, D. Gogota, O. Gold, M. and Gollapinni, S. Gollwitzer, K. Gomes, R. A. Bermeo, L. V. Gomez Fajardo, L. S. Gomez Gonnella, F. Gonzalez-Cuevas, J. A. Goodman, M. C. Goodwin, O. Goswami, S. Gotti, C. and Goudzovski, E. Grace, C. Graham, M. Gramellini, E. Gran, R. Granados, E. Grant, A. Grant, C. Gratieri, D. and Green, P. Green, S. Greenler, L. Greenwood, M. Greer, J. and Griffith, W. C. Groh, M. Grudzinski, J. Grzelak, K. and Gu, W. Guarino, V. Guenette, R. Guglielmi, A. Guo, B. and Guthikonda, K. K. Gutierrez, R. Guzowski, P. Guzzo, M. M. Gwon, S. Habig, A. Hackenburg, A. Hadavand, H. and Haenni, R. Hahn, A. Haigh, J. Haiston, J. Hamernik, T. and Hamilton, P. Han, J. Harder, K. Harris, D. A. and Hartnell, J. Hasegawa, T. Hatcher, R. Hazen, E. Heavey, A. Heeger, K. M. Heise, J. Hennessy, K. Henry, S. and Morquecho, M. A. Hernandez Herner, K. Hertel, L. Hesam, A. S. Hewes, J. Higuera, A. Hill, T. Hillier, S. J. and Himmel, A. Hoff, J. Hohl, C. Holin, A. Hoppe, E. and Horton-Smith, G. A. Hostert, M. Hourlier, A. Howard, B. and Howell, R. Huang, J. Huang, J. Hugon, J. Iles, G. and Ilic, N. Iliescu, A. M. Illingworth, R. Ioannisian, A. and Itay, R. Izmaylov, A. James, E. Jargowsky, B. Jediny, F. and Jesus-Valls, C. Ji, X. Jiang, L. Jimenez, S. Jipa, A. Joglekar, A. Johnson, C. Johnson, R. Jones, B. and Jones, S. Jung, C. K. Junk, T. Jwa, Y. Kabirnezhad, M. and Kaboth, A. Kadenko, I. Kamiya, F. Karagiorgi, G. and Karcher, A. Karolak, M. Karyotakis, Y. Kasai, S. and Kasetti, S. P. Kashur, L. Kazaryan, N. Kearns, E. and Keener, P. Kelly, K. J. Kemp, E. Ketchum, W. Kettell, S. H. Khabibullin, M. Khotjantsev, A. Khvedelidze, A. Kim, D. King, B. Kirby, B. Kirby, M. Klein, J. Koehler, K. Koerner, L. W. Kohn, S. Koller, P. P. Kordosky, M. and Kosc, T. Kose, U. Kostelecky, V. A. Kothekar, K. and Krennrich, F. Kreslo, I. Kudenko, Y. Kudryavtsev, V. A. and Kulagin, S. Kumar, J. Kumar, R. Kuruppu, C. Kus, V. and Kutter, T. Lambert, A. Lande, K. Lane, C. E. Lang, K. and Langford, T. Lasorak, P. Last, D. Lastoria, C. and Laundrie, A. Lawrence, A. Lazanu, I. Lazur, R. Le, T. and Learned, J. LeBrun, P. Miotto, G. Lehmann Lehnert, R. and Leigui de Oliveira, M. A. Leitner, M. Leyton, M. Li, L. and Li, S. Li, S. W. Li, T. Li, Y. Liao, H. Lin, C. S. Lin, S. Lister, A. Littlejohn, B. R. Liu, J. and Lockwitz, S. Loew, T. Lokajicek, M. Lomidze, I. Long, K. and Loo, K. Lorca, D. Lord, T. LoSecco, J. M. Louis, W. C. Luk, K. B. Luo, X. Lurkin, N. Lux, T. Luzio, V. P. MacFarland, D. Machado, A. A. Machado, P. Macias, C. T. Macier, J. R. Maddalena, A. Madigan, P. Magill, S. and Mahn, K. Maio, A. Maloney, J. A. Mandrioli, G. and Maneira, J. Manenti, L. Manly, S. Mann, A. Manolopoulos, K. Manrique Plata, M. Marchionni, A. Marciano, W. and Marfatia, D. Mariani, C. Maricic, J. Marinho, F. Marino, A. D. Marshak, M. Marshall, C. Marshall, J. Marteau, J. and Martin-Albo, J. Martinez, N. Caicedo, D. A. Martinez and Martynenko, S. Mason, K. Mastbaum, A. Masud, M. Matsuno, S. Matthews, J. Mauger, C. Mauri, N. Mavrokoridis, K. and Mazza, R. Mazzacane, A. Mazzucato, E. McCluskey, E. and McConkey, N. McFarland, K. S. McGrew, C. Mcnab, A. and Mefodiev, A. Mehta, P. Melas, P. Mellinato, M. Mena, O. and Menary, S. Mendez, H. Menegolli, A. Meng, G. and Messier, M. D. Metcalf, W. Mewes, M. Meyer, H. Miao, T. and Michna, G. Miedema, T. Migenda, J. Milincic, R. and Miller, W. Mills, J. Milne, C. Mineev, O. Miranda, O. G. and Miryala, S. Mishra, C. S. Mishra, S. R. Mislivec, A. and Mladenov, D. Mocioiu, I. Moffat, K. Moggi, N. Mohanta, R. Mohayai, T. A. Mokhov, N. Molina, J. Bueno, L. Molina and Montanari, A. Montanari, C. Montanari, D. Montano Zetina, L. M. Moon, J. Mooney, M. Moor, A. Moreno, D. and Morgan, B. Morris, C. Mossey, C. Motuk, E. Moura, C. A. Mousseau, J. Mu, W. Mualem, L. Mueller, J. and Muether, M. Mufson, S. Muheim, F. Muir, A. Mulhearn, M. and Muramatsu, H. Murphy, S. Musser, J. Nachtman, J. and Nagu, S. Nalbandyan, M. Nandakumar, R. Naples, D. and Narita, S. Navas-Nicolas, D. Nayak, N. Nebot-Guinot, M. and Necib, L. Negishi, K. Nelson, J. K. Nesbit, J. Nessi, M. and Newbold, D. Newcomer, M. Newhart, D. Nichol, R. and Niner, E. Nishimura, K. Norman, A. Norrick, A. Northrop, R. Novella, P. Nowak, J. A. Oberling, M. Del Campo, A. Olivares Olivier, A. Onel, Y. Onishchuk, Y. Ott, J. and Pagani, L. Pakvasa, S. Palamara, O. Palestini, S. Paley, J. M. Pallavicini, M. Palomares, C. Pantic, E. Paolone, V. Papadimitriou, V. Papaleo, R. Papanestis, A. and Paramesvaran, S. Parke, S. Parsa, Z. Parvu, M. Pascoli, S. Pasqualini, L. Pasternak, J. Pater, J. Patrick, C. and Patrizii, L. Patterson, R. B. Patton, S. J. Patzak, T. and Paudel, A. Paulos, B. Paulucci, L. Pavlovic, Z. and Pawloski, G. Payne, D. Pec, V. Peeters, S. J. M. and Penichot, Y. Pennacchio, E. Penzo, A. Peres, O. L. G. and Perry, J. Pershey, D. Pessina, G. Petrillo, G. Petta, C. and Petti, R. Piastra, F. Pickering, L. Pietropaolo, F. and Pillow, J. Pinzino, J. Plunkett, R. Poling, R. Pons, X. and Poonthottathil, N. Pordes, S. Potekhin, M. Potenza, R. and Potukuchi, B. V. K. S. Pozimski, J. Pozzato, M. Prakash, S. Prakash, T. Prince, S. Prior, G. Pugnere, D. Qi, K. Qian, X. Raaf, J. L. Raboanary, R. Radeka, V. and Rademacker, J. Radics, B. Radovic, A. Rafique, A. and Raguzin, E. Rai, M. Rajaoalisoa, M. Rakhno, I. and Rakotondramanana, H. T. Rakotondravohitra, L. Ramachers, Y. A. and Rameika, R. Delgado, M. A. Ramirez Ramson, B. Rappoldi, A. Raselli, G. Ratoff, P. Ravat, S. Razafinime, H. and Real, J. S. Rebel, B. Redondo, D. Reggiani-Guzzo, M. and Rehak, T. Reichenbacher, J. Reitzner, S. D. Renshaw, A. and Rescia, S. Resnati, F. Reynolds, A. Riccobene, G. Rice, L. C. J. Rielage, K. Rigaut, Y. Rivera, D. Rochester, L. and Roda, M. Rodrigues, P. Alonso, M. J. Rodriguez Rondon, J. Rodriguez Roeth, A. J. Rogers, H. Rosauro-Alcaraz, S. and Rossella, M. Rout, J. Roy, S. Rubbia, A. Rubbia, C. and Russell, B. Russell, J. Ruterbories, D. Saakyan, R. and Sacerdoti, S. Safford, T. Sahu, N. Sala, P. Samios, N. and Sanchez, M. C. Sanders, D. A. Sankey, D. Santana, S. and Santos-Maldonado, M. Saoulidou, N. Sapienza, P. Sarasty, C. and Sarcevic, I. Savage, G. Savinov, V. Scaramelli, A. and Scarff, A. Scarpelli, A. Schaffer, T. Schellman, H. and Schlabach, P. Schmitz, D. Scholberg, K. Schukraft, A. and Segreto, E. Sensenig, J. Seong, I. Sergi, A. and Sergiampietri, F. Sgalaberna, D. Shaevitz, M. H. Shafaq, S. and Shamma, M. Sharma, H. R. Sharma, R. Shaw, T. and Shepherd-Themistocleous, C. Shin, S. Shooltz, D. Shrock, R. and Simard, L. Simos, N. Sinclair, J. Sinev, G. Singh, J. Singh, J. Singh, V. Sipos, R. Sippach, F. W. and Sirri, G. Sitraka, A. Siyeon, K. Smargianaki, D. Smith, A. Smith, A. Smith, E. Smith, P. Smolik, J. Smy, M. and Snopok, P. Soares Nunes, M. Sobel, H. Soderberg, M. and Salinas, C. J. Solano Soldner-Rembold, S. Solomey, N. and Solovov, V. Sondheim, W. E. Sorel, M. Soto-Oton, J. and Sousa, A. Soustruznik, K. Spagliardi, F. Spanu, M. and Spitz, J. Spooner, N. J. C. Spurgeon, K. Staley, R. and Stancari, M. Stanco, L. Steiner, H. M. Stewart, J. and Stillwell, B. Stock, J. Stocker, F. Stokes, T. Strait, M. Strauss, T. Striganov, S. Stuart, A. Summers, D. and Surdo, A. Susic, V. Suter, L. Sutera, C. M. Svoboda, R. and Szczerbinska, B. Szelc, A. M. Talaga, R. Tanaka, H. A. and Oregui, B. Tapia Tapper, A. Tariq, S. Tatar, E. and Tayloe, R. Teklu, A. M. Tenti, M. Terao, K. Ternes, C. A. Terranova, F. Testera, G. Thea, A. Thompson, J. L. and Thorn, C. Timm, S. C. Tonazzo, A. Torti, M. Tortola, M. Tortorici, F. Totani, D. Toups, M. Touramanis, C. and Trevor, J. Trzaska, W. H. Tsai, Y. T. Tsamalaidze, Z. and Tsang, K. V. Tsverava, N. Tufanli, S. Tull, C. Tyley, E. and Tzanov, M. Uchida, M. A. Urheim, J. Usher, T. and Vagins, M. R. Vahle, P. Valdiviesso, G. A. Valencia, E. and Vallari, Z. Valle, J. W. F. Vallecorsa, S. Van Berg, R. and Van de Water, R. G. Vanegas Forero, D. Varanini, F. Vargas, D. Varner, G. Vasel, J. Vasseur, G. Vaziri, K. and Ventura, S. Verdugo, A. Vergani, S. Vermeulen, M. A. and Verzocchi, M. Vieira de Souza, H. Vignoli, C. Vilela, C. and Viren, B. Vrba, T. Wachala, T. Waldron, A. V. Wallbank, M. Wang, H. Wang, J. Wang, Y. Wang, Y. Warburton, K. and Warner, D. Wascko, M. Waters, D. Watson, A. and Weatherly, P. Weber, A. Weber, M. Wei, H. Weinstein, A. and Wenman, D. Wetstein, M. While, M. R. White, A. and Whitehead, L. H. Whittington, D. Wilking, M. J. Wilkinson, C. Williams, Z. Wilson, F. Wilson, R. J. Wolcott, J. and Wongjirad, T. Wood, K. Wood, L. Worcester, E. Worcester, M. Wret, C. Wu, W. Wu, W. Xiao, Y. Yang, G. and Yang, T. Yershov, N. Yonehara, K. Young, T. Yu, B. and Yu, J. Zaki, R. Zalesak, J. Zambelli, L. Zamorano, B. and Zani, A. Zazueta, L. Zeller, G. P. Zennamo, J. Zeug, K. Zhang, C. Zhao, M. Zhivun, E. Zhu, G. Zimmerman, E. D. Zito, M. Zucchelli, S. Zuklin, J. Zutshi, V. and Zwaska, R. DUNE Collaboration
Publication Year :
2020
Abstract
The Deep Underground Neutrino Experiment is a next-generation neutrino oscillation experiment that aims to measure CP-violation in the neutrino sector as part of a wider physics program. A deep learning approach based on a convolutional neural network has been developed to provide highly efficient and pure selections of electron neutrino and muon neutrino charged-current interactions. The electron neutrino (antineutrino) selection efficiency peaks at 90% (94%) and exceeds 85% (90%) for reconstructed neutrino energies between 2-5 GeV. The muon neutrino (antineutrino) event selection is found to have a maximum efficiency of 96% (97%) and exceeds 90% (95%) efficiency for reconstructed neutrino energies above 2 GeV. When considering all electron neutrino and antineutrino interactions as signal, a selection purity of 90% is achieved. These event selections are critical to maximize the sensitivity of the experiment to CP-violating effects.
Details
Language :
English
Database :
OpenAIRE
Accession number :
edsair.od......2127..7c2d3fe511c29c7a18f0d4370163786f