基于MCMC的屏蔽环境放射源定位方法研究

TL81%TL84; 遗失放射源的快速精准搜寻是航空放射源定位的核心问题.针对屏蔽环境下丢失放射源定位问题,提出了一种基于马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)方法的自适应样本集放射源定位算法.算法通过将屏蔽物衰减系数参数化,建立丢失放射源参数估计的物理模型,通过Metropolis-Hastings采样法获得放射源参数的后验分布,并实时判断马尔科夫链的收敛状态,使之自适应样本集长度,在保证定位精度的同时极大地缩短定位时间.分别采用MCMC方法、衰减系数参数化MCMC方法和增加收敛判断的自适应样本集MCMC方法,基于数值仿真和现场实验数据对放射源进行定位.仿真和实验结果表明,该算法可在未知衰减系数的屏...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in原子能科学技术 Vol. 57; no. 11; pp. 2233 - 2240
Main Authors 徐航, 艾宪芸, 刘毅娜, 管弦, 谢建明, 王英
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国民核生化灾害防护国家重点实验室,北京 102205%中国原子能科学研究院计量与校准技术国防科技重点实验室,北京 102413 20.11.2023
Subjects
放射源定位
attenuation coefficient sampling
收敛判断
Markov chain Monte Carlo
马尔科夫链蒙特卡罗
convergence judgment
localization of radioactive source
衰减系数抽样
Online AccessGet full text
ISSN1000-6931
DOI10.7538/yzk.2023.youxian.0024

Cover

More Information
Summary:TL81%TL84; 遗失放射源的快速精准搜寻是航空放射源定位的核心问题.针对屏蔽环境下丢失放射源定位问题,提出了一种基于马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)方法的自适应样本集放射源定位算法.算法通过将屏蔽物衰减系数参数化,建立丢失放射源参数估计的物理模型,通过Metropolis-Hastings采样法获得放射源参数的后验分布,并实时判断马尔科夫链的收敛状态,使之自适应样本集长度,在保证定位精度的同时极大地缩短定位时间.分别采用MCMC方法、衰减系数参数化MCMC方法和增加收敛判断的自适应样本集MCMC方法,基于数值仿真和现场实验数据对放射源进行定位.仿真和实验结果表明,该算法可在未知衰减系数的屏蔽物条件下对放射源进行定位.在60 m×60 m仿真范围内,定位精度优于1 m;在5.4 m×2.4 m的室内实验范围内,定位精度优于0.1 m,定位精度与无屏蔽环境中的定位精度均处于同一数量级.通过实时判断收敛状态,可在保证定位精度的同时大幅缩短时间.在实验条件下,收敛状态实时判断前后的精度差异不大,但后者所需计算时间约为前者的10％.
ISSN:1000-6931
DOI:10.7538/yzk.2023.youxian.0024