The method of function parametrization, developed by H. Wind for fast data evaluation in high energy physics, is demonstrated in the context of controlled fusion research. This method relies on a statistical analysis of a large database of simulated experiments in order to obtain a functional representation for intrinsic physical parameters of a system in terms of the values of the measurements. Rapid determination of characteristic equilibrium parameters of a tokamak discharge is shown to be a particularly indicated application. The method is employed on the ASDEX experiment to determine the following parameters of the plasma: position of the magnetic axis, geometric centre, and current centre; minor radius, elongation, and area of the plasma column; a normalized safety factor at the plasma boundary; the Shafranov parameter βp + ℓi/2; the flux difference between the plasma boundary and an external reference value; the position of the lower and upper saddle points, and the intersections of the separatrix with the four divertor plates. The relevant measurements consist of three differential poloidal flux measurements, four poloidal field measurements, the current through the multipole shaping coils, and the total plasma current. Function parametrization supplies a very accurate interpretation of these data, which is now used for on-line data analysis, and which is also sufficiently fast to be suitable for real time control of the plasma.
関数パラメータ化の手法は、高エネルギー物理学における高速データ評価のためにH. Windによって開発されたものであり、ここでは制御核融合研究の文脈において実証される。この手法は、大規模なシミュレーション実験データベースの統計解析に依存し、測定値の関数としてシステムの固有物理パラメータの関数表現を得るものである。トカマク放電の特性平衡パラメータの迅速な決定は、特に適切な応用例であることが示されている。この手法はASDEX実験に適用され、以下のプラズマパラメータを決定する:磁気軸の位置、幾何学的中心、および電流中心;プラズマ柱の小半径、伸長度、および断面積;プラズマ境界における規格化安全係数;シャフラノフパラメータβp + ℓi/2;プラズマ境界と外部基準値との間の磁束差;下部および上部鞍点の位置、ならびにセパラトリクスと4つのダイバータ板との交点。関連する測定は、3つの差動ポロイダル磁束測定、4つのポロイダル磁場測定、多重極整形コイルを流れる電流、および全プラズマ電流から構成される。関数パラメータ化はこれらのデータの非常に正確な解釈を提供し、これは現在オンラインデータ解析に使用されており、またプラズマのリアルタイム制御に適するほど十分に高速である。