远区电磁脉冲时差测向及定位算法研究

对远区电磁脉冲(EMP)利用短基线时差测向,然后再利用长基线球面方向交会定位的算法进行了研究.通过分析,时差测向提高了测向精度;通过实例计算,验证了球面方向交会定位算法的正确性.     

微观燃耗方程的求解算法比较与性能分析

燃耗方程的求解是燃耗计算的核心。常见的算法包括泰勒方法、Pade方法、子空间方法、切比雪夫有理近似方法和龙格库塔法等。通过数值实验,对每种算法在精度、效率、稳定性方面进行分析比较。结果表明：子空间方法、泰勒方法在计算效率方面具有优势;计算精度及稳定性方面,泰勒方法和Pade方法均占优势。综合考虑,泰勒方法在3个方面均表现突出,可作为燃耗计算的优选算法。     

JCOGIN粒子追踪算法优化

本文分析了多种先进蒙特卡罗程序的CSG粒子追踪算法，对JCOGIN粒子追踪模块进行了优化。粒子定位算法采取了边界粒子定位和源粒子位置预估，能减少一定量的粒子定位计算；径迹求交算法采取了安全距离优化和布尔二叉树展开，其中安全距离优化可减少电子输运径迹求交次数，布尔二叉树展开能使布尔体求交算法的时间复杂度降为O（n）。应用4个典型算例测试了优化效果，结果表明，粒子定位算法优化对于一般问题具有一定的优化效果，安全距离优化显著提升了电子输运效率，布尔二叉树展开大幅提升了JMCT对于非规则复杂几何的计算速度。     

OSEM算法在编码板成像中的应用

为提高γ辐射编码成像中MLEM算法在图像重建时的速度及质量,论文基于核医学ECT图像重建中的OSEM算法思想在图像重建时对编码成像所得投影数据进行分组,并采用精细采样平衡相关法的重建结果作为初值进行迭代。通过实验对该算法进行验证。实验表明:OSEM算法可以有效提高收敛速度,改善重建图像质量。在γ辐射编码成像中采用OSEM算法是有效且可行的。     

高能重离子碰撞中能量密度和粒子密度数值分析

分别用无穷级数展开方法和数值积分计算中的高斯-拉盖尔求积法对高能重离子碰撞中能量密度和粒子密度数值进行计算，并对结果及级数展开中的高次项和一次项的大小进行了比较。结果表明：高斯-拉盖尔方法可以作为一种实用的算法应用在高能重离子碰撞的计算中。     

微观燃耗方程求解方法研究与数值验证

研究分析了求解燃耗方程的多种计算方法,包括泰勒级数展开(Taylor)方法、Pade近似(Pade)方法、尺度平方(Scale)方法、特征值(Eig)方法、切比雪夫有理近似(Cram)方法、拉格朗日插值(Lagrange)方法、牛顿插值(Newton)方法、范德蒙矩阵方法和子空间(Krylov)方法,比较分析了各算法在计算效率和计算精度的优劣,最终确定了Cram方法为求解燃耗方程的优选算法。采用Cram方法开发完成了燃耗方程的求解程序,并进行了基准题的验证。结果表明,开发完成的燃耗方程求解程序具有较高的计算精度。     

蚁群算法在核能动力系统分级故障定位中的应用研究

核能动力系统是一个高度复杂并具有高安全性要求的结构体系,为提高其安全性,故障定位显得尤为重要.蚁群算法是一种新型的优化算法,本文提出将其应用于核能动力系统的故障定位,并将核能动力系统进行分级处理,以一回路主冷却剂简化系统为研究对象,利用VB6.0编程技术设计了核能动力系统故障定位系统.利用文献中的数据对该系统进行了测试,结果表明利用蚁群算法可以准确地对核能动力系统进行分级故障定位.     

同步辐射散射图像中心定位算法研究

介绍了一种基于相空间重构和主分量分析的样品在同步辐射SAXS\WAXS各向同性图像中散射环的中心定位算法。该算法在水平和垂直方向上分别扫描散射图像,并提取图像部分行和列的主分量以提高散射环中心定位的准确性,再根据圆的垂线定理确定圆心。通过实验计算的结果和fit2d软件的比较,验证了该算法的有效性。     

蚁群算法在重离子治癌病灶定位中的应用研究

提出了将蚁群算法用于重离子治癌病灶定位中的方案。采用栅格法对重离子治癌中的环境信息进行了建模,并用Matlab对蚁群算法在该模型上的有效性进行了验证。给出了最短路线图及收敛曲线图,经分析可知蚁群算法能有效应用于重离子治癌过程中病人运送过程的路径寻优,可在基于视觉引导的定位系统下提高束流照射的精度,从而提高治疗效率,节省治疗时间。     

堆芯功率分布重构方法分析

本文介绍了堆芯功率分布重构方法中传统的两种方法：权重系数法及多项式展开法。用堆芯计算程序SMART构造测量和预测状态分布,分别采用权重系数法和多项式展开法进行径向功率重构。计算结果显示,在径向重构中多项式展开法对瞬态及局部下的重构效果并不佳,而权重系数法则能部分重构堆芯局部各处的偏差分布。在稳态下,两种重构算法各有优点。     

单组点动力学方程的同伦分析解法

同伦分析方法是一种求解非线性方程组的级数解析方法。将同伦分析方法应用于单组缓发中子动力方程组的求解,获得了它的级数分析解,并对算法的有效性进行了检验。结果表明：该算法从计算时间和精度上都能达到了工程应用的要求。     

基于约束的MLEM图像重建算法

在编码孔γ相机的二维辐射图像重建中,最大似然期望最大化法(maximum likelihood expectation maximization,MLEM)相较传统线性算法能更好地抑制噪声,恢复出高质量的图像,但其缺点是收敛速度慢,且在投影数据有较高统计涨落或含有较大噪声时,迭代次数过高会导致重建图像中噪声急剧增加,图像质量转而变差。本文基于直接解调法思想对MLEM算法进行优化,在MLEM迭代重建过程中加入先验物理约束条件,并将交叉相关法重建结果作为迭代初值。仿真结果表明,添加约束后的MLEM迭代收敛速度得到加快,重建图像的收敛性显著改善。MLEM算法中添加合理约束条件是提高其重建图像质量的一种有效方法。     

核脉冲数字基线改进算法

由于CR微分电路引起的下冲经数字模拟转换器(Analog-to-digital Converter,ADC)转换后的信号基线漂移现象一直存在,增加了数字基线估计算法的复杂度,影响了在线基线的实时性与准确性。通过对平均值法实时提取随机波形信号数字化基线算法的研究,提出了一种在现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)可实现的核脉冲数字基线改进算法——平均值阈值法。采用实测的一个带下冲信号进行拆解拼接后得到一条基线值固定的新信号,经平均值阈值法求得的基线与该拼接信号的基线值一致,并且当基线值发生变化时,该算法实时跟随效果好。平均值阈值法实时提取随机波形信号数字化基线算法能有效的计算出基线,并且占用内存小,计算速度快,经该算法处理后的基线值稳定性好,具有较强的跟随效果。     

粗网节块均匀化通量密度重构算法的推导和初步验证

对二维极坐标系下平面波展开方法的粗网节块均匀化通量密度重构算法进行了较为详细的理论推导,利用极坐标系形式下的平面波展开形式来获得扩散方程的某种通解形式。初步编程和验证结果表明,该算法及其程序实现在二维栅元级别能够取得合理的计算精度。     

基于双BP神经网络数据融合的水声定位研究

针对多传感器水声定位的数据融合问题,对目前常用的基于BP神经网络的数据融合算法进行改进,提出了基于双BP神经网络数据融合的水声定位算法.该算法首先将传感器采集回来的数据依次输入到异常数据识别网络,进行训练,剔除异常数据点,再将异常数据识别网络所训练出来的有效数据输入到有效点融合网络,得出最终的定位目标.仿真实验表明,与常规的基于多传感器的水声定位算法相比,该方法在速度和精度上都存在一定优势.     

密封容器中钚材料对称属性判定算法研究

对称属性是武器用钚材料的一个重要属性.当源分布均匀对称时,在几何对称位置测量值服从正态分布,根据这个原理,在前人工作的基础上,综合运用了夏皮罗-威尔克小样本正态分布检验法,奇异值舍取的F检验法及奇异值位置关联法,建立了密封容器中钚材料对称属性的判定算法,并利用该算法对三个模型的实验数据进行分析,分析结果表明:判定算法能够准确判断钚样品的对称性.     

用高阶泰勒多项式积分方法求解点堆中子动力学方程

在求解点堆中子动力学方程组中,对中子密度使用分段全隐式高阶泰勒多项式近似技术,给出一求解点堆中子动力学方程组的数值积分方法,并对该方法进行了修正优化.实例计算并与传统的三阶Hermite插值多项式法的比较表明:该方法能显著消除刚性方程组带来的数值计算不利因素,对给定的反应性输入能够取得较高精确度的数值结果,计算过程简洁,且计算速度快,通过对高阶泰勒多项式的修正,计算精度有了进一步提高,可适宜于反应堆中子动力学控制的设计分析和仿真计算.     

动态独立分量分析算法及其应用研究

对基于非高斯性极大ICA方法的动态实现及其应用进行了研究.介绍了基于峭度极大ICA算法原理,然后将其改造成一种能进行动态独立分量提取的ICA算法.对动态ICA算法的收敛性和盲源分离效果进行了分析研究,并将该算法应用于脑电信号的消噪.结果表明,该算法具有较好的收敛性能和盲源分离效果.     

应用于核工程领域的并行粒子群优化算法多处理器模型

粒子群优化算法是一种基于种群的启发式优化算法（PBM）,候选解通过模拟一个简化的社会适应度模型进行进化。由于该算法同时具有稳健、高效和简单的优点,因而获得了广泛的应用。许多粒子群优化算法的成功应用被报告,并且显示了其具有优于其他已被广泛接受的PBM的特点。但是,计算量对于粒子群优化算法以及所有其他PBM算法仍然是一个很大的制约因素,尤其是对于有费时目标函数的最优化问题。为了克服该困难,采用了并行计算。并行粒子群优化算法的默认优点是减少计算时间。探索这一性能的主．从模型方法是被研究最广泛的。粒子群优化算法可以通过更精细的邻居拓扑结构获得提高。因此,开发了几个不同的并行粒子群优化算法,以探索由多处理器之间的沟通策略实现的增强邻居拓扑结构的优点。将提出的粒子群优化算法应用于两个复杂、费时的核工程问题：①反应堆堆芯设计;②换料优化。通过实验得出以下结论：①在数千次迭代之后,并行粒子群优化算法仍可以找到更优的解,这制约了在此类实际应用问题中串行（非并行）粒子群优化算法的有效应用;②运用更精细沟通策略的并行粒子群优化算法,与主．从模型相比效率更高,更稳健。     

阻容耦合式前置放大器前沿定时误差分析

在核信号时间分析中,前沿定时误差分析是常用的方法.针对阻容耦合式前置放大器输出信号前沿是非线性的特点,通过泰勒级数对阻容耦合前置放大器输出信号近似,推导出其前沿定时误差分析公式,从公式可以得到影响前沿定时误差分析的不同参数及其定量关系,确定最佳信号与预值比和时间常数的关系.