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遗传算法动态修正核素大气扩散模型的适应度函数研究
  • ISSN号:0253-3219
  • 期刊名称:核技术
  • 时间:2014
  • 页码:60-65
  • 分类:TL73[核科学技术—辐射防护及环境保护]
  • 作者机构:[1]上海交通大学核科学与工程学院,上海200240
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.11175118)、上海市教育委员会科研创新项目(No.127zz022)资助
  • 相关项目:核事故气载放射性核素的参数自适应大气扩散研究
中文摘要:

放射性核素大气扩散模型中,基于示踪实验获得的经验扩散参数依赖于具体的实验条件,在事故条件下,由于风场、大气湍流、地表状态等与实验条件存在差异,经验扩散参数难以准确反映实际扩散过程。为了弥补这一不足,可以以经验参数为先验值,使用实际观测数据对其进行实时动态修正。本文基于遗传算法,建立动态修正模型,通过数值模拟得到4种适应度函数对修正结果的影响。结果表明,根据观测误差设置不同权重的适应度函数修正效果更好。在此基础上,使用Kincaid实验数据集进行模型预测能力的验证,结果表明,使用遗传算法对拉格朗日扩散模型中的扩散参数进行修正,可明显提高扩散模型的预测能力。

英文摘要:

Background: In radioactive nuclides atmospheric diffusion models, the empirical dispersion coefficients were deduced under certain experiment conditions, whose difference with nuclear accident conditions is a source of deviation. A better estimation of the radioactive nuclide's actual dispersion process could be done by correcting dispersion coefficients with observation data, and Genetic Algorithm (GA) is an appropriate method for this correction procedure. Purpose: This study is to analyze the fitness functions' influence on the correction procedure and the forecast ability of diffusion model. Methods: GA, coupled with Lagrange dispersion model, was used in a numerical simulation to compare 4 fitness fimctions' impact on the correction result. Results: In the numerical simulation, the fitness function with observation deviation taken into consideration stands out when significant deviation exists in the observed data. After performing the correction procedure on the Kincaid experiment data, a significant boost was observed in the diffusion model's forecast ability. Conclusion: As the result shows, in order to improve dispersion models' forecast ability using GA, observation data should be given different weight in the fitness function corresponding to their error.

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期刊信息
  • 《核技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海应用物理研究所 中国核学会
  • 主编:朱德彰
  • 地址:上海800-204信箱
  • 邮编:201800
  • 邮箱:LHB@sinap.ac.cn
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-3219
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1342/TL
  • 邮发代号:4-243
  • 获奖情况:
  • 2000年中科院优秀期刊奖,中国中文核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7912