Development of a robust nuclear data adjustment method to outliers

外れ値に対してロバストな核データ調整方法の開発

福井 悠平*; 遠藤 知弘*; 山本 章夫*; 丸山 修平   

Fukui, Yuhei*; Endo, Tomohiro*; Yamamoto, Akio*; Maruyama, Shuhei

外れ値を含む実験データの新しい核データ調整方法を開発した。本手法は感度係数を用いた従来の核データ調整法にロバスト推定の一種であるM推定を適用することで、外れ値の影響を軽減するものである。本論文では、M推定に基づいて重み付けされた核データ調整式を導出し、重み付けの計算方法を開発した。各実験データの重みは、核特性の測定値と計算値の差から計算される。この重みは特異値分解を用いて核特性間の相関を考慮することにより評価することができる。さらに、提案手法と従来手法を双子実験により比較検証した。双子実験では、核データは意図的に外れ値を含む実験データを使用した。結果、外れ値を含む実験データであっても核データがロバストかつ適切に調整されていることを確認した。

We developed a new nuclear data adjustment method for experimental data containing outliers. This method mitigates the effect of outliers by applying M-estimation, a type of robust estimation, to the conventional nuclear data adjustment method using sensitivity coefficients. Based on the M-estimation, we derived a weighted nuclear data adjustment formula and developed a weight calculation method. The weighted nuclear data adjustment formula was derived by weighting the function to take the extremum of the conventional nuclear data adjustment. The weighting of each nuclear characteristic is calculated from the difference between the measured and calculated values of the nuclear characteristic. This weight calculation method can evaluate the validity of each nuclear characteristic by considering correlations between nuclear characteristics using singular value decomposition. The proposed method and the conventional method were compared and verified by twin experiments. In the twin experiments, the nuclear data were adjusted using experimental data that intentionally included outliers. As a result of twin experiments, it was confirmed that the nuclear data were adjusted robustly and appropriately even with the experimental data containing outliers.