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Bayesian inference using JET's microwave diagnostic system

S. Schmuck, J. Svensson, L. Figini, D. Micheletti, R.B. Morales2020年被引用 5Nuclear FusionIF 3出版社

At the JET tokamak, three electron cyclotron emission (ECE) diagnostics (two Martin-Puplett interferometers and a heterodyne radiometer) and a reflectometer form the basic microwave diagnostic system. The standard analysis approaches deduce electron density and temperature profiles independently of each diagnostic measurement. Via the Bayesian framework Minerva, the microwave diagnostic system is modelled, and electron temperature and density profiles are inferred jointly for an Ohmic JET plasma. Furthermore, profile length-scales for different plasma domains, a magnetic field correction, distinct reflection properties of the high-field side and low-field side walls, and radiometer sensitivities are estimated together. This inference scheme can use one of two models to predict broadband ECE spectra; one is less accurate but fast for a single prediction, and a more accurate model, relying on the ray-tracer SPECE parallelised via web services. The faster model allows the investigation of correlations between parameters and the execution of a numerical marginalisation, i.e. an uncertainty propagation.

日本語訳

JETトカマクにおいて、3つの電子サイクロトロン放射(ECE)診断装置(2つのマーチン・ピュプレ干渉計と1つのヘテロダイン放射計)および1つの反射計が、基本となるマイクロ波診断システムを構成する。標準的な解析手法では、各診断装置の測定から電子密度および電子温度プロファイルを独立に導出する。ベイズフレームワークであるMinervaを通じて、マイクロ波診断システムをモデル化し、JETオーミックプラズマにおける電子温度プロファイルと密度プロファイルを同時に推定する。さらに、異なるプラズマ領域におけるプロファイルの長さスケール、磁場補正、高磁場側および低磁場側壁面の異なる反射特性、ならびに放射計の感度をまとめて推定する。この推定スキームでは、広帯域ECEスペクトルを予測するために2つのモデルのいずれかを用いることができる。1つは精度は低いが単一計算が高速であり、もう1つはより高精度なモデルで、Webサービスを介して並列化された光線追跡コードSPECEに依存する。高速なモデルにより、パラメータ間の相関の調査と、数値的周辺化、すなわち不確実性伝播の実行が可能となる。

装置

jet高精度(タイトル一致)

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JETPlasma diagnostics
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