Гетерогенный кластер | ЛИТ/ОИЯИ
 
Применение алгоритмов машинного обучения для восстановления энергетического спектра нейтронов по показаниям спектрометра Боннера

Применение алгоритмов машинного обучения для восстановления энергетического спектра нейтронов по показаниям спектрометра Боннера

Восстановление спектров нейтронов по результатам измерений многошаровым спектрометром Боннера является некорректно поставленной обратной задачей и требует специальных методов решения. Разработан метод восстановления спектра с помощью регрессионной модели алгоритма машинного обучения «случайный лес». Алгоритм был обучен и протестирован на базе данных из 251 спектра. Обучение алгоритма проходило с привлечением вычислительных ресурсов гетерогенной платформы HybriLIT. В качестве входных признаков модели были использованы показания спектрометра для восьми шаров-замедлителей и категориальный признак «тип спектра», описывающий на какой энергетической установке и в каких условиях спектр был получен. Для обеспечения условия гладкости, искомый спектр был представлен в виде разложения по базису полиномов Лежандра. Для повышения качества работы алгоритма были оптимизированы такие параметры как: число деревьев в лесу; максимальная глубина дерева; минимальное количество выборок, необходимое для разделения узла и минимальное количество выборок, которое должно находиться на конечном узле; число полиномов в базисе. Показано, что разработанный алгоритм применим для восстановления спектров нейтронов. Восстановленные спектры по характеру графика близки к исходным, и имеют с ними высокую корреляцию. Для тестовой выборки рассчитаны средняя максимальная ошибка и среднеквадратичная ошибка. По спектрам оценена мощность эффективной дозы для изотропного облучения. Чижов К.А., Белый А.А., Стариковская М.Д., Восстановление спектра нейтронов по показаниям многошарового спектрометра Боннера с помощью алгоритма машинного обучения «случайный лес», LX Всероссийская научно-практическая конференция по динамике, физике частиц, физике плазмы и оптоэлектронике, РУДН,2024, Москва, Россия. Чижов К.А., Белый А.А., Стариковская М.Д., Восстановление спектра нейтронов с применением алгоритма нейросетевой регрессии и разложения спектра по базисным функциям, XXIX Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов, 2024, Государственный университет Дубна, Россия. Чижов К.А., Белый А.А., Стариковская М.Д., Восстановление спектра нейтронов по показаниям многошарового спектрометра Боннера с применением алгоритмов нейронных сетей, XXIX Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов, Государственный университет Дубна, Россия.