Microwave reflectometry will serve as the primary diagnostic tool for measuring plasma density in ITER. The real-time inversion of high spatiotemporal resolution density profiles is a critical research focus for plasma fueling and control in both current and future fusion devices. A fast density profile inversion algorithm based on a deep neural network model has been proposed for the microwave reflectometry profile inversion database under various discharge parameters on EAST. Firstly, the model directly takes the high-sampling-rate raw time-domain data from the multi-bands (Q-, V- and W-bands) microwave reflectometer as input and demonstrates rapid and effective feature extraction capabilities. Secondly, the model outputs a two-dimensional vector containing both the positions of the microwave cut-off layers and the density information. Notably, the model exhibits excellent adaptability across different discharge parameters on EAST, including variations in magnetic field strength ( = 1.57–2.30 T), different plasma confinement such as L-mode and H-mode, and during phases such as current ramp-up and steady-state discharge. The next step involves integrating this data-driven real-time density profile algorithm directly into the deployed profile reflectometer data acquisition system on EAST to enable parallel computation of data acquisition and processing. This integration aims to provide real-time density profile distribution, particularly during density feedback control experiments, such as gas or pellet injection experiments.
マイクロ波反射計測は、ITERにおけるプラズマ密度測定の主要診断ツールとして機能するであろう。高時空間分解能の密度プロファイルのリアルタイム逆変換は、現在および将来の核融合装置におけるプラズマ燃料供給と制御にとって重要な研究焦点である。深層ニューラルネットワークモデルに基づく高速密度プロファイル逆変換アルゴリズムが、EAST上の様々な放電パラメータ下でのマイクロ波反射計測プロファイル逆変換データベースのために提案されている。第一に、このモデルは、マルチバンド（Qバンド、Vバンド、Wバンド）マイクロ波反射計からの高サンプリングレートの生の時間領域データを直接入力として取り込み、迅速かつ効果的な特徴抽出能力を示す。第二に、このモデルは、マイクロ波の遮断層の位置と密度情報の両方を含む二次元ベクトルを出力する。特筆すべきことに、このモデルは、磁場強度（= 1.57–2.30 T）の変動、LモードやHモードなどの異なるプラズマ閉じ込め、ならびに電流ランプアップや定常状態放電などの段階を含む、EAST上の様々な放電パラメータにわたって優れた適応性を示す。次のステップは、このデータ駆動型リアルタイム密度プロファイルアルゴリズムを、EASTに配備されたプロファイル反射計データ収集システムに直接統合し、データ収集と処理の並列計算を可能にすることである。この統合は、特にガス注入やペレット注入実験などの密度フィードバック制御実験中に、リアルタイムの密度プロファイル分布を提供することを目的とする。