面向解释性 2-D SOL 模型的异常热输运统计推断及不确定性量化
等离子体物理
2025-07-09 v1
摘要
推断边界等离子体模拟中异常横向输运系数的关键任务得到了解决。开发了用于 UEDGE 流体代码中参数推断的工作流程，采用并行抽样和集成不确定性量化的贝叶斯优化方法。在该工作流程中，通过最大化其后验概率分布来推断输运系数，该分布通常是多维且非高斯的。不确定性量化在整个贝叶斯框架中贯穿优化过程，将诊断不确定性和模型局限性相结合。作为具体例子，我们从描述电子热输运在导电受限区域内进行的辐射能量损失的解释性 2-D 模型中推断异常电子热扩散系数 。该工作流程首先在合成数据上进行基准测试，然后在 H、L 和 I 模式放电中测试，以匹配其中平面温度和偏转热通量轮廓。我们展示，该工作流程能够有效推断扩散系数及其相关不确定性，生成的 2-D 轮廓能够匹配 1-D 测量结果。未来工作将致力于纳入更复杂的流体模型并分析从大型实验数据库中推断的输运系数。
引用
@article{arxiv.2507.05413,
title = {Statistical inference of anomalous thermal transport with uncertainty quantification for interpretive 2-D SOL models},
author = {Yichen Fu and Ben Dudson and Xiao Chen and Maxim Umansky and Filippo Scotti and Tom Rognlien and Anthony Leonard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.05413},
year = {2025}
}