Нейросети находят нейтронные резонансы в спектрах: точность 93%, но есть ограничения

Международная группа исследователей представила предварительные результаты по использованию полносвязных свёрточных нейронных сетей для автоматического детектирования нейтронных резонансов в спектрах пропускания. Работа опубликована на arXiv и продолжает более ранний анализ, представленный на конференции PHYSOR 2026.

Нейтронные резонансы — ключевые особенности, возникающие при взаимодействии нейтронов с ядрами. Анализ таких данных необходим для ядерной физики, однако традиционные методы требуют значительного ручного труда и зависят от предыдущих оценок, что может вносить смещение.

Авторы применили полностью свёрточную сеть для классификации каждой точки спектра как принадлежащей резонансной или нерезонансной области. Обучение проводилось на семи спектрах: двух оценочных и пяти экспериментальных. Точность классификации достигла 93%.

Однако, как указывают учёные, этот показатель не полностью отражает способность модели к обобщению. Более детальный анализ показал, что при тестировании на ранее не встречавшихся изотопах метод не даёт стабильно надёжных результатов. Добавление новых тренировочных данных не решило проблему.

Исследователи подчёркивают, что это лишь предварительное исследование, демонстрирующее принципиальную возможность ускорить постэкспериментальную обработку данных и снизить зависимость от предварительных оценок. Однако для практического использования предстоит решить проблемы генерализации.

В качестве будущих направлений авторы предлагают расширить и разнообразить тренировочный набор данных, а также включить в модель известные физические характеристики нейтронных резонансов. Это может повысить устойчивость модели и приблизить её к полноценному инструменту для физиков-ядерщиков.