Jesús VEGA

CIEMAT, Espagne

Rapporteur

Michele Romanelli

Culham Center for Fusion Energy, Royaume-Uni

Rapporteur

Olivier SAUTER

Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse

Examinateur

Xavier LITAUDON

EUROfusion, Royaume-Uni

Examinateur

Geert VERDOOLAEGE

Université de Gand, Belgique

Examinateur

Peter BEYER

Aix Marseille Université, France

Directeur de thèse

Frédéric IMBEAUX

CEA, France

CoDirecteur de thèse

Résumé : 

Dans ce travail, nous avons développé un système expert qui intègre les fonctions suivantes :

1. l’identification des profils à partir des mesures sur les plasmas de tokamak, par les méthodes bayésiennes;
2. la prédiction des quantités reconstruites, selon les modèles choisis;
3. une comparaison intelligente des résultats provenant des deux premières étapes.

Ce système comprend une vérification systématique de la cohérence interne des quantités reconstruites et permet la validation automatique des modèles. Lorsqu’on compare avec un modèle validé, le système peut aider à la détection de nouveaux effets physiques dans une expérience. Trois applications de ce système sont présentées dans ce travail, portant sur les profils de densité, de température, et la propagation de leurs incertitudes dans une simulation de diffusion du courant. Le système expert peut détecter automatiquement les défauts dans la reconstruction des profils et fournir (lorsque la reconstruction est valide) des statistiques sur l'accord des modèles avec les données expérimentales, c’est à dire des informations sur la validité du modèle.

Abstract :

In this work we developed an expert system that carries out in an integrated and fully automated way

1. a reconstruction of plasma profiles from the measurements, using Bayesian analysis;
2. a prediction of the reconstructed quantities, according to some models;
3. an intelligent comparison of the first two steps.

This system includes systematic checking of the internal consistency of the reconstructed quantities, enables automated model validation and, if a well-validated model is used, can be applied to help detecting interesting new physics in an experiment. The work shows three applications of this quite general system, to the density and temperature profiles, as well as the propagation of their uncertainties in a current diffusion simulation. The expert system can successfully detect failures in the automated plasma reconstruction and provide (on successful reconstruction cases) statistics of agreement of the models with the experimental data, i.e. information on the model validity.