基于MCMC的屏蔽环境放射源定位方法研究

摘要：

遗失放射源的快速精准搜寻是航空放射源定位的核心问题.针对屏蔽环境下丢失放射源定位问题,提出了一种基于马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)方法的自适应样本集放射源定位算法.算法通过将屏蔽物衰减系数参数化,建立丢失放射源参数估计的物理模型,通过Metropolis-Hastings采样法获得放射源参数的后验分布,并实时判断马尔科夫链的收敛状态,使之自适应样本集长度,在保证定位精度的同时极大地缩短定位时间.分别采用MCMC方法、衰减系数参数化MCMC方法和增加收敛判断的自适应样本集MCMC方法,基于数值仿真和现场实验数据对放射源进行定位.仿真和实验结果表明,该算法可在未知衰减系数的屏蔽物条件下对放射源进行定位.在60 m×60 m仿真范围内,定位精度优于1 m;在5.4 m×2.4 m的室内实验范围内,定位精度优于0.1 m,定位精度与无屏蔽环境中的定位精度均处于同一数量级.通过实时判断收敛状态,可在保证定位精度的同时大幅缩短时间.在实验条件下,收敛状态实时判断前后的精度差异不大,但后者所需计算时间约为前者的10％.

关键词：放射源定位、马尔科夫链蒙特卡罗、衰减系数抽样、收敛判断

所属期刊栏目：57

分类号：TL81;TL84(粒子探测技术、辐射探测技术与核仪器仪表)

资助基金：国家自然科学基金12075318

在线出版日期：2023-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2233-2240