Fluctuations of electron cyclotron emission (ECE) signals are analyzed for differently heated Wendelstein 7-X plasmas. The fluctuations appear to travel predominantly on flux surfaces and are used as 'tracers' in multivariate time series. Different statistical techniques are assessed to reveal the coupling and information entropy-based coupling analysis are conducted. All these techniques provide evidence that the fluctuation analysis allows one to check the consistency of magneto-hydrodynamic (MHD) equilibrium calculations. Expanding the suite of techniques applied in fusion data analysis, partial mutual information (PMI) analysis is introduced. PMI generalizes traditional partial correlation (Frenzel and Pompe Phys. Rev. Lett.99 204101) and also Schreiber's transfer entropy (Schreiber 2000 Phys. Rev. Lett.85 461). The main additional capability of PMI is to allow one to discount for specific spurious data. Since PMI analysis allows one to study the effect of common drivers, the influence of the electron cyclotron resonance heating on the mutual dependencies of simultaneous ECE measurements was assessed. Additionally, MHD mode activity was found to be coupled in a limited volume in the plasma core for different plasmas. The study reveals an experimental test for equilibrium calculations and ECE radiation transport.
電子サイクロトロン放射（ECE）信号のゆらぎを、異なる加熱条件下でのWendelstein 7-Xプラズマについて解析した。このゆらぎは主に磁気面上を伝播しているように見え、多変量時系列における「トレーサー」として用いられる。結合を明らかにするために異なる統計手法を評価し、エントロピーに基づく結合情報量解析も実施した。これらの手法はすべて、ゆらぎ解析によって磁気流体力学（MHD）平衡計算の整合性を検証できることを示している。核融合データ解析に適用される手法群を拡張するものとして、部分相互情報量（PMI）解析を導入する。PMIは、従来の部分相関（Frenzel and Richter, Phys. Rev. Lett. 99, 204101）およびSchreiberの転移エントロピー（Schreiber, Phys. Rev. Lett. 85, 461）を一般化したものである。PMIの主な利点は、特定のスプリアスな相関の影響を差し引いて評価できることである。PMI解析により共通の駆動源の影響を分離できるため、同時測定されたECE信号間の相互依存関係に対する電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）の影響を評価した。さらに、異なるプラズマ条件において、MHDモード活動がプラズマコアの限られた体積内で結合していることが見出された。本研究は、MHD平衡計算およびECE放射輸送の検証のための実験的テストを提供するものである。