Publicación: Advanced techniques of disruption prediction, application to JET and extrapolation to ITER
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Fecha
2015-11-17
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Editor
Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Departamento de Informática y Automática
Resumen
Esta tesis aborda las bases de datos masivas generadas por los dispositivos experimentales de fusión nuclear. Se utilizan técnicas de inteligencia artificial y algoritmos de aprendizaje automático para resolver problemas específicos en fusión nuclear con datos muy ruidosos y altamente desbalanceados. Este trabajo se centra en la predicción de disrupciones y sus bases de datos. Las disrupciones son la inestabilidad más peligrosa en los dispositivos tokamak, por ello es necesario predecirlas con efectividad para llevar a cabo acciones de mitigación. Sin embargo, los datos proporcionados para desarrollar predictores no son triviales, es necesario realizar un estudio y análisis exhaustivo para posteriormente procesarlos. Esta tesis está estructurada en cinco capítulos. El capítulo 1 explica los conceptos más importantes sobre fusión nuclear y resume la física de plasma fundamental para entender el contexto de la tesis. Este capítulo aborda el problema más importante en un tokamak, las disrupciones. En el capítulo 2 se explican las técnicas de minería de datos y aprendizaje automático utilizadas. El capítulo 3 muestra la generación de las bases de datos utilizadas en esta tesis y otros trabajos. En este mismo capítulo se explica el predictor APODIS y los trabajos realizados con este predictor: los resultados y funcionamiento del predictor durante las campañas de pared metálica (ILW) en JET (Joint European Torus), un análisis de robustez para determinar las características más importantes y la implementación de un mecanismo de ventanas deslizantes para cambiar la resolución temporal. En el capítulo 4 se desarrolla una herramienta automática para determinar el instante de disrupción. Finalmente el capítulo 5 contiene los estudios de predicción de disrupciones en vistas a las nueva generación de dispositivos de fusión: un nuevo predictor de una sola capa, predictores partiendo de cero y un análisis de la dinámica del plasma alrededor del tiempo de la disrupción.
Descripción
Categorías UNESCO
Palabras clave
Citación
Centro
E.T.S. de Ingeniería Informática