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【技術實現步驟摘要】
本申請涉及代碼片段適配,特別是涉及一種基于序貫貝葉斯分析的放射性核素γ能譜解析方法和裝置。
技術介紹
1、眾所周知,放射性核素與核安全具有密不可分的關聯。廣義的核安全是指對核設施、核活動、核材料和放射性物質采取必要和充分的監控、保護、預防和緩解等安全措施,防止由于任何技術原因、人為原因或自然災害造成事故發生,并最大限度減少事故情況下的放射性后果,從而保護工作人員、公眾和環境免受不當輻射危害。無論是軍事上還是民用方面,任何放射性核素都具有嚴重的潛在威脅,都應受國家的嚴格監管。因而,對放射性核素的探測方法也就應運而生。但是,在安檢(海關、港口、機場和邊境檢查點),借助大量的輻射事件獲得統計結果,傳統的輻射檢測能譜分析方法才能實現對放射性能譜的測量,導致在短時間(秒量級)內無法識別放射性核素的類型,無法滿足社會發展上述等諸多應用場景對輻射探測的需求,這要求提出一種新的能夠快速確定放射性核素的能譜測量方法。
技術實現思路
1、基于此,有必要針對上述技術問題,提供一種基于序貫貝葉斯分析的放射性核素γ能譜解析方法和裝置。
2、一種基于序貫貝葉斯分析的放射性核素γ能譜解析方法,所述方法包括:
3、基于蒙特卡洛抽樣原理生成輻射事件的能量序列和時間序列;
4、基于預設的能量區間和平均到達時間區間對所述輻射事件的能量序列和時間序列進行甄別;
5、對通過甄別的輻射事件的能量序列中的能量信息以及對輻射事件中時間序列的到達時間信息進行濾波;
6、對
7、在其中一個實施例中,還包括:設定放射性核素γ的特征能量范圍、到達時間特征以及事件總數n;
8、根據所述特征能量范圍使用高斯分布生成事件能量,通過蒙特卡洛抽樣隨機生成n個事件能量值,生成能量序列;
9、根據所述到達時間特征使用指數分布生成事件到達時間,通過蒙特卡洛抽樣,隨機生成n個事件到達時間,生成時間序列;
10、將所述能量序列和所述時間序列進行組合,得到事件序列。
11、在其中一個實施例中,還包括:根據放射性核素γ的特征能量和能量分辨率,得到能量區間,判斷所述輻射事件中的能量序列是否在所述能量區間中;
12、根據放射性核素γ的平均到達時間間隔和時間分辨率,得到平均到達時間區間,判斷所述輻射事件中的時間序列是否在所述能量區間中。
13、在其中一個實施例中,還包括:對輻射事件中時間序列的到達時間信息進行濾波,以此去除非線性系統噪聲。
14、在其中一個實施例中,還包括:采用貝葉斯模型對濾波后的能量信息和時間信息,計算輻射事件的后驗概率,通過該后驗概率判斷該輻射事件是否由放射性核素γ產生。
15、在其中一個實施例中,還包括:若通過該后驗概率判斷該輻射事件不是由放射性核素γ產生,則定義輻射事件xm(n)概率分布為f0(xm),若通過該后驗概率判斷該輻射事件是由放射性核素γ產生,則定義輻射事件xm(n)概率分布為f1(xm);
16、根據wald序貫概率比檢驗法則,第m種單能射線源決策函數為:
17、
18、設置上下閾值a和b;其中,當dm(n)≥a,則輻射事件是由放射性核素γ產生,當dm(n)≤b,則輻射事件不是由放射性核素γ產生,當b<dm(n)<a,則實時判斷第n+1個輻射事件是由放射性核素γ產生。
19、一種基于序貫貝葉斯分析的放射性核素γ能譜解析裝置,所述裝置包括:
20、采樣模塊,用于基于蒙特卡洛抽樣原理生成輻射事件的能量序列和時間序列;
21、甄別模塊,用于基于預設的能量區間和平均到達時間區間對所述輻射事件的能量序列和時間序列進行甄別;
22、濾波模塊,用于對通過甄別的輻射事件的能量序列中的能量信息以及對輻射事件中時間序列的到達時間信息進行濾波;
23、實時判別模塊,用于對濾波后的能量信息和時間信息,計算輻射事件的后驗概率,通過該后驗概率判斷該輻射事件是否由放射性核素γ產生,根據所述后驗概率wald序貫概率比檢驗法則,實時判斷目標核素是否存在。
24、一種計算機設備,包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序時實現以下步驟:
25、基于蒙特卡洛抽樣原理生成輻射事件的能量序列和時間序列;
26、基于預設的能量區間和平均到達時間區間對所述輻射事件的能量序列和時間序列進行甄別;
27、對通過甄別的輻射事件的能量序列中的能量信息以及對輻射事件中時間序列的到達時間信息進行濾波;
28、對濾波后的能量信息和時間信息,計算輻射事件的后驗概率,通過該后驗概率判斷該輻射事件是否由放射性核素γ產生,根據所述后驗概率wald序貫概率比檢驗法則,實時判斷目標核素是否存在。
29、一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現以下步驟:
30、基于蒙特卡洛抽樣原理生成輻射事件的能量序列和時間序列;
31、基于預設的能量區間和平均到達時間區間對所述輻射事件的能量序列和時間序列進行甄別;
32、對通過甄別的輻射事件的能量序列中的能量信息以及對輻射事件中時間序列的到達時間信息進行濾波;
33、對濾波后的能量信息和時間信息,計算輻射事件的后驗概率,通過該后驗概率判斷該輻射事件是否由放射性核素γ產生,根據所述后驗概率wald序貫概率比檢驗法則,實時判斷目標核素是否存在。
34、上述基于序貫貝葉斯分析的放射性核素γ能譜解析方法和裝置,結合序貫貝葉斯分析、卡爾曼濾波和粒子濾波,實現了對放射性核素的實時、動態、高精度識別。在處理每個輻射事件時,系統利用蒙特卡洛抽樣生成數據,并通過卡爾曼濾波和粒子濾波分別優化能量和到達時間的估計,減少噪聲干擾,確保數據的準確性。通過序貫貝葉斯分析,系統能夠基于每個新輸入的事件不斷更新目標核素的后驗概率,逐步累積證據,提高判斷的精確性。系統具備出色的實時處理能力,在復雜、不確定的檢測環境中仍然能夠有效工作,適應非線性動態系統的變化。此外,系統的模塊化結構和靈活性使其具有很強的擴展性,能夠根據不同的應用場景和需求進行調整和定制,確保核素識別的可靠性和高效性,同時顯著減少虛假警報和漏檢現象。
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1.一種基于序貫貝葉斯分析的放射性核素γ能譜解析方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,基于蒙特卡洛抽樣原理生成輻射事件的能量序列和時間序列,包括:
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,基于預設的能量區間和平均到達時間區間對所述輻射事件的能量序列和時間序列進行甄別,包括:
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,對通過甄別的輻射事件的能量序列中的能量信息進行濾波,包括:
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,對輻射事件中時間序列的到達時間信息進行濾波,包括:
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,對濾波后的能量信息和時間信息,計算輻射事件的后驗概率,通過該后驗概率判斷該輻射事件是否由放射性核素γ產生,包括:
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,根據所述后驗概率Wald序貫概率比檢驗法則,實時判斷目標核素是否存在,包括:
8.一種基于序貫貝葉斯分析的放射性核素γ能譜解析裝置,其特征在于,所述裝置包括:
9.一種計算機設備,包括存儲
10.一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,其特征在于,所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種基于序貫貝葉斯分析的放射性核素γ能譜解析方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,基于蒙特卡洛抽樣原理生成輻射事件的能量序列和時間序列,包括:
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,基于預設的能量區間和平均到達時間區間對所述輻射事件的能量序列和時間序列進行甄別,包括:
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,對通過甄別的輻射事件的能量序列中的能量信息進行濾波,包括:
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,對輻射事件中時間序列的到達時間信息進行濾波,包括:
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,對濾波后的能量信息和...
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