基于ANFIS的γ能谱指纹特征提取

发布时间：2020-11-20 14:37

　　 作为一种辐射指纹,γ能谱可以用来识别核材料的类型或个体。因此,γ能谱指纹识别技术在核安全保障领域得到越来越广泛的应用,特别是在核武器核查中发挥着重要作用。γ能谱指纹特征提取是γ能谱指纹识别过程中重要的技术环节,同时也是屏蔽相关敏感信息的主要技术手段。因此研究γ能谱指纹特征提取具有重要的实际意义。本文提出了采用自适应网络模糊推理系统(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System-ANFIS)对γ能谱指纹进行二次特征提取的方法。首先建立一级ANFIS系统,并对γ能谱指纹进行仿真,提取ANFIS的后件参数建立训练样本集,然后利用一级ANFIS后件参数训练样本集对二级ANFIS进行训练,并提取二级ANFIS的后件参数作为γ能谱指纹的识别特征。为验证方法的有效性,本文做了如下具体研究工作:(1)利用~(241)Am、~(60)Co、~(137)Cs、~(22)Na和~(152)Eu放射源及其组合模拟不同类型和同一类型不同个体的核材料,并进行γ能谱指纹采集;(2)对上述模拟核材料γ能谱指纹进行特征提取;(3)采用最大隶属原则对上述核材料进行识别,包括类型识别,个体识别及差异甚微γ能谱指纹识别。研究结果表明,采用两级ANFIS对γ能谱指纹进行二次特征提取是可行的,对核材料的类型识别、个体识别及差异甚微γ能谱指纹识别均是有效的。同时,对γ能谱指纹中的敏感信息具有较好的屏蔽作用。另外,由于仿真过程中,ANFIS具有消噪作用,利用ANFIS进行特征提取可以不必对γ能谱指纹做消噪预处理。
【学位单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：O571.323
【部分图文】：

图 2.1 光电效应Fig. 2.1 photoelectric effect，γ射线能量 hv 远大于电子的束缚能 w0，而由于原子质量子所获得的反冲能 Ea远小于入射γ射线能量 hv。因此，在乎全部转变为光子的动能[19]。效应是γ射线与原子的外层电子发生了非弹性碰撞，γ射线能量，另一部分能量 Eγ′以散射γ射线发射出去，反冲电子称为

图 2.1 光电效应Fig. 2.1 photoelectric effectγ射线能量 hv 远大于电子的束缚能 w0，而由于原子质量所获得的反冲能 Ea远小于入射γ射线能量 hv。因此，在乎全部转变为光子的动能[19]。效应γ射线与原子的外层电子发生了非弹性碰撞，γ射线能量另一部分能量 Eγ′以散射γ射线发射出去，反冲电子称为

图 2.3 电子对效应Fig. 2.3 Electron pair effect构成线强度按γ射线能量由小到大而分布的曲线。γ能谱一般由探测器、前置放大器、线性放大器、A/D 转化器及多道示。
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本文编号：2891565