技术:神经网络保持融合等离子体的形状

 作者:甄梳嚣     |      日期:2018-01-02 02:06:20
作者:ELISABETH GEAKE电子模仿人类大脑,而不是普通的计算机,将有助于从今年年底开始在牛津郡的AEA Technology的Culham实验室控制聚变能量实验英国的两台融合机器或托卡马克都在Culham一个是欧洲联合圆环(JET),这是世界上最大的托卡马克另一个名为Compass的实验机器,Compact Assembly的缩写,将是第一个由神经网络部分控制的托卡马克指南针自4月份开始关闭,并于12月重新开放,新的反应室形状不同,与JET相同新的形状将使研究人员在设置室内条件方面有更多的选择,但额外的选择意味着实验将更难控制因此,他们用神经网络取代了过去使用的计算机程序这将比普通计算机更快,并且需要较少的人为监督神经网络通过权衡他们收到的信息来做出“决定”,与大脑类似托卡马克的核心是一个环形的室,里面装有氢气它被强磁场包围,将每个氢核与其电子分开,将其转换为称为等离子体的电离气体一旦电离,氢原子核被巨大的压力和高磁场强制在一起,形成氦原子核,在此过程中释放能量通常,通过更多的磁场将等离子体限制或压扁成不同的形状大多数托卡马克的腔室具有圆形横截面,并且等离子体被限制为相同的形状指南针的新室将具有D形横截面,并且能够容纳几种不同形状的等离子体,包括普通圆形和豆形位于牛津郡的AEA Harwell实验室的Chris Bishop正在研究Compass的神经网络,他解释说,使用非圆形等离子体可以获得更高的压力,并且它允许研究人员抑制不稳定性,促进融合不稳定的等离子体扰乱了融合所需的条件,因为它们的压力变化很快非圆形等离子体比圆形等离子体更稳定,但是将它们保持在正确的形状需要复杂的磁场原则上,计算机可以分析和控制这些领域但它必须非常快速地计算它们,因此会很昂贵 Bishop正在开发一个神经网络来决定对这些领域进行必要的调整神经网络从多个来源收集信息并根据它们做出决策他们对更重要的信息给予最大的重视,他们可以通过改变这一重点来“学习” “教授”网络的一种方法是给它提供许多信息,并让它调整重点,直到它给出正确的结果然后可以做出自己的决定 Compass神经网络通过查看数百个磁场示例以及它们如何影响等离子体的形状来学习 “这需要在快速的计算机上花费数十个小时,”Bishop说,“但是一旦训练完成,就会非常快”研究人员将选择Compass等离子体的形状并为磁场设定一些初始值神经网络将实际形状与所需形状进行比较,