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橋本 慎太郎; 佐藤 達彦
EPJ Web of Conferences, 239, p.03015_1 - 03015_4, 2020/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.1(Nuclear Science & Technology)モンテカルロ法に基づいた粒子輸送計算コードは、加速器施設の遮蔽計算等の目的で盛んに利用されている。計算結果の信頼性を評価するためには、計算で用いた試行回数によって決まる統計的不確かさだけでなく、計算で使用される全断面積モデル等の不確かさに起因する系統的不確かさも評価する必要がある。我々は、全断面積の実験値を参照しながら最小自乗法に基づいたKALMANコードを利用することで、内部パラメータに不確かさの幅をもつ全断面積モデルを開発した。新規モデルで計算した全断面積の不確かさは実験値の誤差と同程度であり、不確かさの幅の範囲で内部パラメータを変動させながら輸送計算を実行することで、計算結果における系統的不確かさを適切に評価できることが分かった。
橋本 慎太郎; 佐藤 達彦
Journal of Nuclear Science and Technology, 56(4), p.345 - 354, 2019/04
被引用回数：5 パーセンタイル：48.99(Nuclear Science & Technology)モンテカルロ法に基づいた粒子輸送シミュレーションは、加速器施設の遮蔽計算等の様々な目的で利用されている。モンテカルロ法による計算結果の信頼性を定量的に評価するためには、試行回数によって決まる統計的不確かさに加えて、計算で使われる反応断面積や計算の入力情報となる遮蔽材の密度がもつ誤差の影響を系統的不確かさとして求める必要がある。本研究の評価方法は分散分析に基づいており、これを鉄やコンクリートを遮蔽材とする中性子の遮蔽計算の解析に適用し、統計的及び系統的不確かさの両方を評価可能であることを示した。その際、入力情報の値を誤差の範囲で変動させるランダム条件法の他、三条件(中央値,上限値及び下限値)のみ変動させる三条件法を提案した。ランダム条件法は計算体系に関わらず適切に系統的不確かさが評価できるものの長い計算時間を必要とするのに対し、入力情報の誤差の影響が複雑な場合を除いて、三条件法は計算時間を抑えてランダム条件法と同じ評価結果を与えることがわかった。さらに、試行回数を増加させた場合の収束状況を判断できる新しい基準値を示し、必要最小限の計算時間で収束した評価結果が得られることを明らかにした。
橋本 慎太郎; 佐藤 達彦
no journal, ,
モンテカルロ法に基づいた粒子・重イオン輸送計算コードPHITSは、加速器施設の遮蔽計算等の目的で多く利用されている。PHITSの計算結果の信頼性を定量的に評価するためには、計算の試行回数に関連する統計的不確かさと、輸送計算で使用される全断面積モデル等の不定性に起因する系統的不確かさの両方を評価する必要がある。我々は、統計学的手法である分散分析を導入することで、計算結果の分散から統計的および系統的不確かさを同時に推定することを可能とさせた。また、ベイズの定理に基づいたKALMANコードを利用することで、内部パラメータが不確かさの幅を持つ全断面積モデル開発した。ここで、不確かさの幅は実験値の誤差と対応しており、幅の範囲で内部パラメータを変動させながら輸送計算を実行することにより、モデルの不定性に起因する系統的不確かさを適切に評価することが可能となる。
橋本 慎太郎
no journal, ,
モンテカルロ法に基づいたPHITSは、様々な放射線の挙動を模擬できるため、加速器施設の遮へい計算等で広く利用されている。PHITSの計算結果の信頼性を確認するためには、計算で用いたヒストリ数にかかる統計誤差だけでなく、物質密度等の入力情報の誤差が与える影響を評価した系統的不確かさも求める必要がある。我々は、統計学に基づいた分散分析の導入により、統計誤差と系統的不確かさ、そしてそれらを合わせた全誤差を評価する機能を開発した。本発表では、分散分析による統計誤差や系統的不確かさ及び全誤差の評価方法について紹介し、これらをユーザーが容易に評価できるよう開発した補助プログラムautorunの使用方法について説明を行う。
