蒙特卡罗

摘要： 针对传统的组合几何的建模及粒子输运方式不能满足复杂几何复杂输运、大尺度场景长程输运和高精度高分辨率统计计数等问题,基于自主研发的蒙特卡罗粒子输运软件JMCT,开展了基于组合几何与自定义网格的建模方法、粒子输运方法及统计计数方法研究。充分发挥组合几何建模便捷和输运高效、自定义网格建模灵活和计算精度高的优势,并将此方法应用到了线缆系统电磁脉冲光电输运和高能闪光照相直穿照射量模拟中。模拟结果表明,基于组合几何与自定义网格的粒子输运方法的计算结果与参考解相对偏差小于5%,模拟方法可行,结果可信。

摘要： 采用第一性原理与蒙特卡罗方法研究TiCl_(4)气体分子填充扶手椅型碳纳米管的吸附性能与光电性质,结果表明:扶手椅型碳纳米管对TiCl_(4)气体分子具有较强的物理吸附作用,研究构型的吸附能绝对值均超过0.9 eV,是TiCl_(4)气体分子理想的填充载体,随碳纳米管管径的增大,吸附能先增大后减小;温度升高不利于TiCl_(4)气体分子吸附,气体逸度增加有利于吸附,TiCl_(4)气体分子填充扶手椅型碳纳米管宜将温度维持在TiCl_(4)沸点附近,并增加气体的压力;TiCl_(4)的吸附对碳纳米管的电子结构进行了调控,使费米能级附近的态密度显著提高,使复合物的导电性增强,对赝能隙的大小没有明显影响,峰位仍由碳纳米管自身决定;TiCl_(4)的吸附对体系的光学参数影响有限,在增强复合物导电性的同时未使可见光区域吸收率、反射率、损失函数数值增大,可有效提升透明导电薄膜的性能。

摘要： 生存分析的主要内容是描述、测量和分析事件的特征,并对生存进行预测,常借助于COX回归模型.本文主要做了如下工作,一是在数据满足PH假定的前提下,利用极大似然估计拟合COX回归模型;二是借助统计分析软件,利用蒙特卡罗抽样技术,计算模型的后验估计值拟合贝叶斯COX回归模型;三是分别在不同参数模型下利用极大似然估计和贝叶斯统计方法拟合模型,从而进行比较和分析。

摘要： 为了探究锚杆不确定性对加固边坡失稳概率的影响,建立了施加锚杆后的边坡模型,通过以下两种途径来考虑锚杆的不确定性:其一是假定锚杆与锚固体之间接触面上的单位表面摩擦力为对数正态分布变量,其二是引入锚杆与锚固体之间接触面上的单位表面摩擦力衰减系数来考虑运营过程中锚杆的不确定性。采用极限平衡分析法并结合蒙特卡罗抽样法,计算并对比分析了两种途径下锚固边坡失稳概率变化曲线,最后以深圳假日酒店基坑边坡支护工程为例,证明所提方法的有效性。结果表明:对于途径一,在相同土体统计参数下,随着锚杆与锚固体之间接触面上单位表面摩擦力变异系数的增加,加固边坡的失稳概率缓慢增加,增幅介于18.03%~41.90%之间。对于途径二,随着锚杆衰减系数自1.0逐步减小至0,加固边坡失稳概率迅速增加,增幅介于55.64%~124.90%之间;在同一衰减系数下,加固边坡失稳概率随着锚杆衰减根数的增加而增大。研究结果可以为锚杆施工与运营期间的管理提供决策支持。

摘要： 以^(222)Rn累积浓度的测量为研究对象,采用蒙特卡罗模拟方法,研究了圆筒形固体核径迹探测器的探测效率与圆筒体高度、固体核径迹片尺寸和形状之间的关系。研究结果表明:1)当圆筒形探测器半径和固体核径迹片尺寸一定时,圆筒形探测器的固有效率、击中效率以及总探测效率均随着探测器高度的增加而减小;2)当圆筒形探测器尺寸一定时,击中效率随着圆形固体核径迹片的半径增大而减小,固有效率和总探测效率会随着固体核径迹片半径的增大而增加;3)当圆筒形探测器尺寸和固体核径迹片面积相同时,采用圆形固体核径迹片的探测器和采用方形固体核径迹片探测器的固有效率基本相同,但前者的击中效率以及总探测效率明显都高于后者。

摘要： 2020年,经过长达两年的筹备,李宁魔术艺术学院开始首届招生,凡具备北京市高考资格的学生均可报考。李宁魔术艺术学院将魔术专业首次融入了大学教育体系,成为国内第一个获得国家认证拥有大学文凭的全日制学历教育,开创了魔术艺术高等教育的先河。中国杂协副主席李宁作为目前为止唯一一个获得蒙特卡罗世界魔术“金魔棒”奖总冠军的亚洲魔术师,不仅在魔术方面不断地突破自己。

摘要： 为更形象、直观地展现光栅衍射现象,了解光栅衍射条纹强度变化情况,研究了基于蒙特卡罗方法和MATLAB的光栅衍射条纹强度预测方法。依照惠更斯-菲涅耳原理获取光栅衍射强度分布,利用蒙特卡罗方法随机模拟。采用MATLAB软件仿真研究光栅衍射条纹强度变化情况,通过各参数值变化获得相应衍射光强分布情况。研究时改变光栅缝数分析光栅衍射条纹主极大强度变化情况,改变光栅常数、缝宽以及波长等参数,分析光栅衍射条纹次极大强度变化情况。研究得出:光栅缝数越多,主极大越大,光栅衍射条纹强度越强,光栅衍射主极大强度受多条单缝衍射强度调制;光栅常数越大次级大强度分布密度越大,缝宽增加衍射现象变弱;波长变大光栅衍射谱线渐宽,锐度降低。

摘要： 本文系统介绍了"大型先进压水堆及高温气冷堆核电站"国家科技重大专项课题"CAP1400数值反应堆关键技术研究"的主要研究成果。课题首先分别开发了基于确定论方法和蒙特卡罗方法的高保真堆芯物理计算程序,然后开发了pin-by-pin先进子通道分析程序和基于精细网格的燃料棒性能分析程序,以此为基础建立了物理-热工-燃料性能多物理耦合的CAP1400数值反应堆系统。利用国际基准题VERA、AP1000启动物理实验参数对数值反应堆系统进行了验证和确认,并进一步实现了CAP1400大型先进压水堆的启动物理参数、循环模拟分析和部分功率能力分析的示范应用。数值结果表明,所开发的数值反应堆关键分析软件具有很高的计算精度,可直接服务于CAP1400的设计验证、物理启动和运行支持。

摘要： 本文对蔓越莓中天然苯甲酸含量进行测定并进行膳食暴露风险评估,明确人群暴露风险水平。采用GB 5009.28—2016测定2020年9月—2021年4月采集的68份蔓越莓相关食品中的天然苯甲酸,运用基于蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟技术的@risk 8.0软件对天然苯甲酸含量进行分布拟合,结合相关暴露参数,构建暴露评估模型,采用风险商表征人群通过食用蔓越莓相关食品摄入天然苯甲酸的风险。蔓越莓相关食品中苯甲酸检出率为100%,苯甲酸平均值为0.053 g/kg,最大检测量为0.20 g/kg。不同蔓越莓相关食品中天然苯甲酸分布符合LogLogistic分布,记为RiskLogLogistic(-0.0036425,0.048101,3.8017)。普通居民通过食用蔓越莓途径摄入天然苯甲酸的风险商平均值<1,高摄入量居民通过食用蔓越莓相关食品途径摄入天然苯甲酸的风险商是普通居民的10倍。居民仅通过食用蔓越莓相关食品途径摄入苯甲酸的膳食暴露不存在健康风险,虽然风险商均<1,但仍需日常监测,从而进一步降低高危人群的膳食风险水平。

摘要： 本文针对蒙特卡罗临界计算,提出了一种具有动态负载平衡能力的粒子权重调节算法。该算法在每次源迭代初始,将模拟粒子总权重均分到每个进程上,在保证每个进程本地权重恒定的前提下,分别调节不同进程的粒子出生权重,实现了源迭代过程中进程间计算的动态负载平衡。与Master-Slave、Nearest Neighbor等算法进行比对,发现此算法加速效果更好。将此算法集成到JMCT程序中,通过BEAVRS基准题测试了并行效率,相对于128进程,4800进程弱可扩和强可扩展并行效率分别可达92.54%和81.47%。

摘要： 对于低渗、致密砂岩气藏,因受复杂的沉积环境及成岩作用影响,其储集层砂体横向连片性差、非均质性强,砂体纵向多层叠置且空间叠置关系复杂,微观孔喉配位错综复杂,使得储层整体渗透率低、物性差,开发难度大、风险高.尤其在气田勘探开发初期,由于井网稀疏,静、动态资料缺乏等因素的影响,很难通过常规方法建立整体精细地质模型,准确预测开发指标.对此本文提出采用蒙特卡罗实验设计的模拟方法进行单井指标预测,结合蒙特卡罗试验设计和流程讨论了模型的概念及构建方法.即在建立"单井多层盒子模型"的基础上,通过输入综合储层参数分布,运行试验设计和蒙特卡罗模拟,产生成千上万次地质与岩石物理实现,从而最大程度预测各项开发指标可能的结果.对这些预测结果进行概率统计得到各种开发指标的悲观、基本和乐观估计,作为气田开发风险分析和方案选择决策的依据,最大程度降低开发风险.

摘要： 本文提出了基于碲锌镉(CZT)探测器的无准直器土壤含水率测量方案,利用蒙特卡罗方法模拟241Am和137Cs点源γ射线穿透土壤样品的过程,对比分析单源法和双源法,以及不同能量丫射线对含水率测量的异同.结果表明:模拟测量值与真实值的误差小于4％,本设计方案有效可行;γ射线透射法的含水率最小可分辨间隔(MDI)达到10-3cm3/cm3,灵敏度高,具有实用、简单、无损、快速等特点.本文的结论可为小型便携化γ射线测水仪的研制提供理论参考.

摘要： 文本使用蒙特卡罗方法研究了能量分别为6、10、15MeV的高能电子束在0、1.0、1.5T、横向磁场中的穿透深度和剂量分布,并提出了穿透深度的计算公式.模拟结果显示,在1.5T的磁场中10MeV电子束的射程与无磁场相比减少52％,峰值剂量与表面剂量的比值达到2.17,在射程的1.37cm处形成了类似于重离子的伪布拉格峰,随后剂量快速的跌落.并利用上述计算公式得到电子束在磁场中的穿透深度,并与MC的模拟值相比较,其误差均小于0.5cm.研究结果表明,利用该计算公式可以快速准确得到高能电子束在横向磁场中的穿透深度;并证明横向磁场明显改变了电子束的剂量分布,但没有消除它在射程末端剂量快速跌落和峰值剂量与表面剂量比值高等治疗优势,为电子束的肿瘤治疗提供了一种具有很大潜力的治疗手段.

摘要： 蒙特卡罗(蒙卡)方法对于模拟复杂核系统具有明显的优势,被预测为未来反应堆设计与分析的常规方法.使用蒙卡方法并耦合多物理的高保真模拟对于核系统的安全性、经济性与可持续性具有重要影响.然而,现有的蒙卡方法和程序在实际工程应用中存在巨大的挑战.SuperMC是一个通用的集成多物理的蒙特卡罗模拟程序,基于蒙特卡罗与确定论耦合方法与先进计算机技术.本文中介绍了SuperMC的设计目标和架构.目前最新发展的SuperMC2.1版本可进行中子、光子、中子光子耦合输运,并通过系列基准例题测试,如聚变堆ITER模型.SuperMC向着核系统通用及常规的工具发展.

摘要： 将一个城市所辖的各个区县各自视为一个场点,利用蒙特卡罗方法模拟地震序列,对于地震序列里的每一个地震通过衰减关系计算得到各场点地震动参数值,带入到以国内生产总值GDP损失比为指标的宏观经济易损性模型,计算各个场点经济损失.将所有场点的损失值求和,取最大值作为一个地震序列模拟结果.通过大规模抽样模拟,给出地震宏观经济损失超越概率曲线,以此衡量城市地震灾害风险的程度.结果表明以蒙特卡罗方法结合宏观经济易损性模型,能快速估算一个城市所面临的地震经济损失概率风险,为防震减灾措施提供科学依据.

摘要： 本文针对天然气管道系统可靠性评价中几个关键问题展开研究.首先针对系统可靠性与设备单元可靠性、系统工艺过程之间的关系,本文提出了两层蒙特卡罗系统可靠性整体评价框架.然后采用人工神经网络模型取代蒙特卡罗模拟进行在线可靠度评价的方法解决评价框架中小概率失效事件模拟耗时的问题.最后应用该评价框架采用粒子群优化的方法结合经济型指标对某天然气管道系统备机优化问题进行研究.实现了可靠性理论与智能算法相结合在解决管道系统运行可靠性评价、优化设计等相关问题的应用.

摘要： 核设施退役过程中,需要计算其三维辐射场的分布,并对核退役场景进行快速、精确的剂量计算和评估.目前,对于结构复杂及大尺度厚屏蔽的辐射场计算,使用单一的确定论方法和随机性方法计算辐射场存在各自的不足,因此本文利用蒙卡-点核耦合计算的方法,使用多点源辐射场模型验证了蒙卡-点核耦合计算方法的可行性,结果表明,耦合计算比单一的点核积分计算精度提高,相对于单一的蒙特卡罗计算可节约大量时间;同时使用蒙卡-点核方法对体源模型进行计算,结果表明,耦合计算比蒙卡计算速度快,相对误差小,计算精度高.

摘要： 理论分析了收集极中电子的失能机制和电子能量对电子束能量沉积的影响,用蒙特卡罗方法计算了不同能量下入射电子的能量沉积分布,分析了电子能量对电子束在收集极中能量沉积的影响,并据此提出了提高收集极耐电子束轰击能力的两种途径.结果表明:激发和电离是收集极中入射电子的主要失能机制;电子的能量越高,在材料中的穿透能力越强,收集极中被收集电子束的最大能量沉积密度越低.综合考虑束流密度分布对能量沉积的影响,可通过两种途径来提高收集极耐电子束轰击的能力:一是通过结构设计增大电子束的收集面积,减小收集极上被收集电子束的束流密度;二是设计高阻抗器件,增大被收集电子束的电子能量,减小收集极上被收集电子束的束流密度.

摘要： 为了评估次临界条件下,用于短期存放低浓六氟化铀贮运容器外表面光子的周围剂量当量率,采用EGSnrc蒙特卡罗程序进行模拟计算.计算过程分成四部分:(1)建立模拟模型;(2)模型优化设计;(3)计算容器外表面的光子注量谱分布;(4)依据光子注量与周围剂量当量的转换系数给出容器外表面的周围剂量当量率.本文计算方法可用于计算次临界条件下,该类型容器存放低浓六氟化铀(不同235U丰度)时,容器外表面的周围剂量当量率.

摘要： 放射性同位素产生的参考辐射场是辐射剂量仪计量检定工作必备的条件,具有输出射线强度稳定、射线能量单一、重复性好和操作简便等优点.137Cs,60Co源γ射线照射装置是产生参考辐射场的重要设备,根据国家标准的要求,参考辐射场中散射剂量率不应大于总剂量率的5％.参考辐射场中的散射辐射贡献和均匀性是描述γ射线照射装置辐射性能的重要参数,利用蒙特卡罗方法对γ射线照射装置产生辐射场的散射辐射和均匀性进行研究,为γ射线照射装置的设计提供了理论依据,可避免因设计失误而造成的经济损失.γ射线照射装置、刻度车、控制及安全连锁系统一并组成电离辐射剂量刻度室设备.

摘要： 本发明属于精密测量与计算机应用领域，涉及一种快速、稳定地标注给定任意方向直线度公差的圆柱体零件检测时最佳测量间距推理方法，通过以下步骤实现，步骤1：在特定加工条件下得到尺寸误差形貌变化函数；步骤2：假设圆柱体零件的截面上有K(K≥3)个测点，共有I个截面，分析尺寸误差补偿直线度公差，则直线度公差的允许值变大，从而得到实际零件的形貌变化函数；步骤3：根据零件的形貌变化函数得到测点的模拟函数；步骤4：进行误差评定，得到极限当量尺寸平均值的变化量；步骤5：变化量小于0.001mm，执行步骤6，否则返回步骤2；步骤6：测量误差大于等于测量允差时，输出最后得到的最佳截面个数，否则减少截面个数再返回到步骤2。

摘要： 本发明提出一种基于邻域聚合蒙特卡罗失活的点云语义不确定度感知方法，其中包括，获取待处理场景的原始点云；将原始点云作为输入，以PointNet(++)为基础模型构建NSA‑MC‑dropout框架，其中，在编码阶段，NSA‑MC‑dropout框架生成不同粒度的特征向量，在解码阶段，特征向量被拼接到对应空间点，运用带有空间采样的多层感知机进行推理后生成各个无序点的随机推理结果；通过对随机推理结果进行融合实现单次随机推理建立原始点云中各个无序点预测分布；通过捕获预测分布中包含的信息量来量化点云语义不确定度或通过建模所述预测分布的分散程度来量化点云语义不确定度。在不增加模型参数和推理次数的基础上，实现了不确定度感知点云语义分割的框架。

摘要： 本发明涉及一种用于昆虫剂量率估算的蒙特卡罗体素模型建立方法，属于非人类物种评价技术领域，包括以下步骤：获取昆虫样品的断层序列图像集，对断层序列图像集进行三维重建和二维转换，得到配准后的二维序列图像；对二维序列图像进行图像分割；解剖昆虫样品，得到各组织/器官样品，对各组织/器官样品进行密度与全元素含量检测；建立昆虫的蒙特卡罗体素模型；利用昆虫的蒙特卡罗体素模型估算昆虫剂量率；将蒙特卡罗体素模型得到的剂量率与采用ERICA方法得到的剂量率比较，验证蒙特卡罗体素模型的合理性。本发明提供的方法根据CT断层序列图像识别分割组织/器官更方便，更加接近生物体以及内部组织/器官实际体积和形态。

摘要： 本发明提出了一种基于蒙特卡罗算法的位置信息指纹化保护方法，为LBS应用中的终端参与者提供有效且轻量的位置隐私保护。与已有的隐私保护机制相比，本发明能够在保证位置数据隐私的前提下实现传输数据量的轻量化，同时LBS平台能根据模糊位置信息提供区域块内的服务查询结果。本发明首先基于蒙特卡罗算法设计了一种输出位置编码指纹的轻量化隐私保护机制，并在该机制的基础之上构造了一种三级位置模糊机制，该机制的作用是生成一段模糊位置信息字符串用来代替原始精确位置坐标信息，在向包括LBS平台在内的第三方隐藏具体位置信息的同时，具有一定的可计算性，能有效增强对模糊位置信息的利用。

摘要： 本发明公开了一种基于蒙特卡罗法模拟海洋油田生产水处理效率和决策最优技术路线的方法。该方法涉及海洋油田生产水具有污染物浓度高难处理、水质复杂、水量不稳定等特点，生产水处理难以稳定达标，严重影响回注过程及驱油效率，大幅度增加处理成本和降低采油效率的问题，针对基于我国海洋油田生产水高效处理需求，通过对我国渤海油田生产水处理技术现状调研分析，以生产水处理稳定达标、提升除油效率为目标，构建油田生产水处理除油、气浮、过滤的全流程污染减排最大、污染物去除率最高的最优技术路线评估模型，为油田生产水处理系统决策最优技术路线，以期为我国海洋油田生产水处理稳定达标、高效处理和回注驱油体系提供技术支撑。

摘要： 本发明涉及图像处理技术，其公开了一种基于生成对抗网络的蒙特卡罗渲染图去噪方法，解决现有技术中的网络推理时间长，导致图像去噪效率低的问题，且去噪结果可以较好的恢复噪声渲染图的低频内容与高频细节，以获得在视觉上更加真实的去噪结果。本发明基于构建的蒙特卡罗渲染图去噪模型来实现对蒙特卡罗渲染图的精确、高效去噪，而蒙特卡罗渲染图去噪模型是由生成对抗网络训练而成；生成对抗网络的架构包括去噪网络和鉴别网络，去噪网络部分主要由噪声特征编码器和辅助特征编码器构成；鉴别网络主要由鉴别器构成；去噪网络输入噪声渲染图和辅助缓存图，输出去噪渲染图；鉴别网络用于对输入的去噪渲染图和噪声渲染图对应的目标渲染图鉴别真假图像。

摘要： 本发明涉及一种行播水生植被冠层反射的蒙特卡罗计算机模拟方法，其步骤如下：根据行播植被的几何结构、行向和行距特征构建出水生植被的三维场景，在一垄内叶片均匀分布；模型耦合了植被叶片的光谱模型用于计算叶片的反射率和透过率；耦合了波浪水面反射模型用于计算水面反射和透射分布；耦合了浅水生物光学模型来计算背景水体的吸收系数和散射系数；根据光照分布随机生成大量的入射光子，追踪每个光子在模拟场景中完整的传播过程，记录出射方向，根据出射光子的统计分布计算得到整个水生植被冠层的反射率。该发明将为水生植被冠层生理生化参数遥感监测提供新的模型工具与技术方法，同时为行播作物的精准化水肥调控管理提供科学依据。

摘要： 本公开的实施例涉及对使用蒙特卡罗绘制进行绘制的图像去噪。多个基于像素的采样点在图像内被标识，其中像素的采样点被分布在像素内。针对个别像素的个别采样点，对应的辐射向量被估计。辐射向量包括表征在采样点处接收到的光的一个或多个辐射值。第一机器学习模块基于与该像素内的采样点相关联的辐射向量，针对每个像素生成对应的中间辐射特征向量。第二机器学习模块基于针对该像素的中间辐射特征向量以及针对与该像素相邻的一个或多个其他像素的一个或多个其他中间辐射特征向量，针对每个像素生成对应的最终辐射特征向量。一个或多个内核基于最终辐射特征向量而被生成，并且被应用于图像的对应像素，以生成较低噪声图像。

摘要： 本发明属于离子推进器放电室中电子碰撞电离的蒙特卡罗模拟领域，具体为电子碰撞电离蒙特卡罗模型的非等权重宏粒子修正方法。本发明针对不同权重宏粒子之间相碰撞的情况做了改进修正，通过引入了一个电离碰撞权重基准值wbm，将每个宏粒子参与电离碰撞的权重进行了拆分，每个宏粒子从1次碰撞判断细分为了等价的Nc,j次，最大程度地保证了原有的碰撞特性。实现了控制每次有效电离碰撞中实际的宏粒子权重相等，并随之更新相应的碰撞后宏粒子属性，而非直接从两个不等权重的宏粒子里任取其一，从而避免了电离碰撞过程中电荷或是能量的不守恒。本发明有效解决了现有电子碰撞电离蒙特卡罗模型在非等权重宏粒子模拟中不适用的问题。

摘要： 本发明公开了基于蒙特卡罗随机抽样和主成分分析的隧道顶板监测方法，包括：确定隧道顶板楔形体破坏模式，建立安全系数FS的计算公式，获取岩土力学参数，计算各岩土力学参数Zi的均值μ和标准差σ、生产样本总量为N的随机场，将样本总量为N的随机场代入安全系数FS中，统计FS＜1的样本量n，获取隧道顶板楔形体失效概率Pf(Z)＝n/N，增大样本总量N，直到Pf(Z)收敛于预设值，然后获取岩体力学参数主要影响成分，改变某一岩体力学参数Zi的取值范围，改变随机变量的样本总量N，直到Pf(Zi)收敛于预设值，完成隧道顶板楔形体的失稳监测。该方法能够克服岩土力学参数本身的随机性和隧道所处环境的复杂性带来的不确定性。