|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Оптимизация алгоритма формирования триггера космических гамма-всплесков в приборе БДРГ на спутнике "Ломоносов"дипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Богомолов Виталий Владимирович
- Автор: Егоров Павел Андреевич
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2015
- Аннотация: Перед Павлом была поставлена задача тестирования и оптимизации алгоритма выработки триггера гамма-всплесков прибором БДРГ, входящим в состав комплекса научной аппаратуры спутника «Ломоносов», запуск которого планируется в 2016 году. Для отработки алгоритма предлагалось использовать данные гамма-спектрометра ДРГЭ, имеющего аналогичные детекторы. Космический эксперимент с прибором ДРГЭ проводился на борту спутника «Вернов» с июля по декабрь 2014 года. Павел успешно справился с поставленной перед ним задачей. С помощью программных средств, разработанных Павлом, были сформированы временные ряды, аналогичные ожидаемым мониторинговым рядам в эксперименте БДРГ/ «Ломоносов», после чего были отобраны моменты выполнения условий триггера всплеска при различной жесткости критерия. Анализ показал, что большинство ложных срабатываний триггера будет вызвано недостаточностью простой линейной аппроксимации при вычислении ожидаемого значения в условиях значительной переменности фона вблизи областей захваченной радиации. Для улучшения алгоритма триггера всплеска Павел доработал программу, заложив в нее аппроксимацию фона полиномом третьей степени методом наименьших квадратов. Тестирование с помощью данных ДРГЭ/«Вернов» подтвердило, что новый алгоритм будет работать более эффективно. Предложенный Павлом алгоритм был заложен в компьютерный узел БА БДРГ и проверен при тестовых включениях прибора в рамках программы наземной отработки. Кроме выбора наиболее эффективного способа аппроксимации данных Павел провел сравнение нескольких алгоритмов, связанных непосредственно с поиском всплесковых возрастаний. В частности, по инициативе Павла было проведено тестирование алгоритма, использующего накопление отклонений (кумулятивные суммы). Предложенная Павлом методика сравнения эффективности отбора полезных событий на фоне многочисленных имитаций показала, что применение алгоритмов с накоплением существенного выигрыша не даст. Было решено оставить в качестве бортового метода выработки триггера прямое сравнение измеренного значения с пороговым уровнем, выраженным числом стандартных отклонений от ожидаемого фонового уровня, рассчитанного путем аппроксимации полиномом третьей степени. Дополнительным, но не менее важным, результатом работы Павла явилось использование разработанных им программ для первичного поиска кандидатов в космические гамма-всплески и солнечные вспышки по уже накопленным данным. С целью отбора подобных событий были проанализированы данные ДРГЭ/ «Вернов», в результате чего был составлен каталог возрастаний, частично совпадающий с мировыми базами данных по космическим и солнечным всплескам.
- Добавил в систему: Богомолов Виталий Владимирович