Dissertação

{en_GB=Deep Learning for Plasma Tomography} {} EVALUATED

{pt=A tomografia é um diagnóstico frequentemente utilizado em experiências de fusão, nomeadamente para determinar a forma e posição do plasma. No entanto, os algoritmos tomográficos para plasmas trabalham com apenas algumas projecções, o que limita a sua precisão e aumenta a sua complexidade computacional. As redes neuronais têm sido apontadas como uma alternativa viável para concretizar a tomografia de plasmas, dado que uma rede neuronal treinada é potencialmente mais rápida do que algoritmos tradicionais, e é capaz de alcançar uma precisão semelhante. Esta tese propõe levar a cabo reconstruções tomográficas utilizando uma rede neuronal profunda, com uma topologia inversa à das redes convolucionais que têm sido foco de investigação nos últimos anos. Aplicando esta abordagem a dados de um diagnóstico de tomografia do JET (Joint European Torus), mostra-se que a rede é capaz de reproduzir as reconstruções com elevada fiabilidade, quando medida com várias métricas diferentes. , en=Tomography is a frequently used diagnostic in fusion experiments, namely to determine the shape and position of the plasma. However, plasma tomography algorithms work with only a few projections, which limits their accuracy and increases their computational complexity. Neural networks have been pointed out as a suitable alternative to carry out plasma tomography, since a trained neural network is potentially faster than traditional algorithms and capable of achieving similar accuracy. This thesis proposes to carry out tomographic reconstructions by using a deep neural network, with a topology that is the inverse of the convolutional networks that have been the subject of much research in the past few years. Applying this approach on data from a tomography diagnostic at the Joint European Torus (JET), we show that the network is able to reproduce the reconstructions with high accuracy, as measured by several different metrics.}
{pt=Diagnósticos de Plasmas, Tomografia, Redes Neuronais, en=Plasma Diagnostics, Computed Tomography, Neural Networks, Deep Learning}

Julho 6, 2016, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Diogo Manuel Ribeiro Ferreira

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Pedro Jorge de Paula Carvalho

Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN)

Investigador