基于cnns的mcnp几何模型转换算法研究

《基于cnns的mcnp几何模型转换算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：专业学位研究生学位论文论文题目（中文）基于CNNs的MCNP几何模型转换算法研究TheResearchofConversionAlgorithmfor论文题目（外文）MCNPGeometryModelBasedonCNNs研究生姓名吴炯学位类别工程硕士专业学位领域计算机科学与技术•计算机技术学位级别硕士校内导师姓名、职称周庆国教授校外导师单位、姓名中国科学院近代物理研究所杨磊论文工作起止年月2014年9月至2016年5月论文提交日期2016年5月论文答辩日期2016年5月学位授予日期2016年6月校址：甘肃省兰州市原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位

2、论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权兰州大学可以将本学位

3、论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为兰州大学。本学位论文研究内容：□可以公开□不宜公开，已在学位办公室办理保密申请，解密后适用本授权书。（请在以上选项内选择其中一项打“√”）论文作者签名：导师签名：日期：日期：基于CNNs的MCNP几何模型转换算法研究摘要MCNP是一种通用的蒙特卡洛粒子输运程序，它能用于计算光子、中子、电子、耦合光子、耦合质子和耦合电子在复杂的三维几何结构体中的输运过程。并且MCNP还具有计算核临界系统（即超临界系统和

4、次临界系统）本征值问题的能力。但是MCNP输入文件异常复杂，而且全部由人工手写输入，这种方式很容易导致输入文件出错，而且随着几何结构的复杂度的增加这种出错率也会随之增加。针对MCNP输入文件人工输入易出错的特点，在计算机物理研究领域内出现了很多由计算机自动生成MCNP输入文件的研究，其中很大一部分是结合CAD三维建模软件来实现MCNP输入文件的自动转换。在这些研究中均基于复杂的数学计算来实现从CAD模型到MCNP几何模型的转换。本文在之前的基于STEP文件的CAD模型到MCNP几何模型转换算法的基础上，从STEP文件信息提取和栅元位置关系判定两个方面重新对该算法进行了

5、设计，提出了一种新的基于卷积神经网络的从CAD模型到MCNP几何模型的转换算法。即通过使用数字匹配替代字符串匹配的方法重新设计了STEP文件信息提取算法，同时通过使用多层感知器（MLP），支持向量机（SVM）和卷积神经网络（CNNs）进行CAD图像分类的方法替代复杂的数学计算实现栅元之间的位置关系判定。通过实验结果的比较得到作为栅元位置关系判定的卷积神经网络在图像大小为60×60时具有最好的分类效果。最终本文采用基于图像大小为60×60的卷积神经网络模型替代复杂的数学计算来得到栅元之间的位置关系，减少复杂数学计算的出错率。此外，STEP文件信息提取部分也获得了进一步的

6、加速效果。本文最后的实验结果表明本文算法具有更好的扩展性和更好的性能，同时提供了一种新的关于CAD模型的特征识别方法。为MCNP输入文件的自动生成提供了一种新的解决方法。关键词：MCNP，STEP文件，模型转换，卷积神经网络ITheResearchofConversionAlgorithmforMCNPGeometryModelBasedonCNNsAbstractMCNP(MonteCarloN-ParticleTransportCode)isageneral-purposeMonteCarloN-ParticleTransportcode,whichisusedt

7、ocalculatethetransportprogressofphoton,neutron,electron,couplingphoton,couplingneutronandcouplingelectroninthecomplex3-dimensionalgeometricstructures.MCNPalsohastheabilityofeigenvaluecalculationforthenuclearcriticalitysystem(namelythesupercriticalsystemandsubcriticalsystem).How