【第634章 等離子體控製方案 二 不可能三角】
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嚴誌峰沒有注意到他的變化,繼續說道:“所以我們組內部慢慢總結出一個說法,叫不可能三角。不是正式術語,算是我們這些被折磨瘋了的科研民工總結出的血淚經驗吧。”
嚴誌峰伸出三根手指,“這個不可能三角指的是:可解釋性、預測精度、預警提前量。”
“這三個指標,目前全世界所有的算法,最多隻能兼顧兩個!”
徐辰抬起頭:“隻能選兩個?”
“至少目前我們認為是這樣。”
嚴誌峰伸出三根手指。
“想要可解釋,又想要高精度,那就得儘可能貼近MHD方程。但模型太重,實時性就下來了。”
“想要可解釋,又想要提前量,那就隻能盯著一些比較明確的物理閾值。這樣雖然能早報警,但麵對不同工況,泛化能力就不夠,誤報和漏報都很難避免。”
“至於高精度加早預警……”
他停頓了一下。
“那通常就得上神經網絡。效果可能很好,但解釋不了。”
徐辰沉吟道:“也就是說,模型越像物理,越慢;越像統計,越快,但越說不清楚。”
“差不多就是這個意思。”嚴誌峰笑了笑,“學術上沒這麼口語化,但工程現場大家都這麼理解。”
他接著說道:“我們控製組最後選的是‘可解釋性加預測精度’這條路,犧牲了一部分預警提前量。”
“組裡三個研究員,折騰了兩年多。”
“去年剛完成的那套方案,采用的是可解釋決策樹。在現有測試集上,成功率大約是94%,AUC達到0.997,平均預警窗口是137毫秒。”
嚴誌峰又補充解釋道:“說白了,預測破裂就怕兩件事:一種是誤報,明明沒事卻拉警報;一種是漏報,真要炸了卻沒看出來。”
“所以,光看模型總共猜對了多少次沒什麼用。比如一百次裡隻有一次真破裂,模型哪怕全都猜不破裂,準確率也有99%,但它是個純廢物。”
“準確率和召回率分別衡量這兩種錯誤。但你很難同時把兩個都做好——降低假警報,漏報就多;增加抓捕率,假警報就滿天飛。”
“所以我們看AUC,它能同時考慮這兩種錯誤,給出一個總體評分。0.5相當於閉著眼睛瞎猜,1.0是完美區分。0.997,說明它在現有數據上幾乎每次都能把兩者分開,但還是會有個別錯誤。”
“這個成果已經發表在《Plasma Physics and Controlled Fusion》上,放到國際上也屬於第一梯隊。”
嚴誌峰說到這裡,臉上浮現出一絲自豪。
“提前量有137毫秒。對控製係統而言,這已經非常寶貴;要改變電流剖麵、調節加熱功率、啟動緊急緩解措施,每一毫秒都很珍貴。”
徐辰沒有說話。
他知道嚴誌峰說這些,是一個在一線乾了很多年的工程師,向後來者交代這條路究竟有多難。
至少在現有框架裡,是這樣。
徐辰沉默了幾秒,忽然問道:“嚴工,你們做決策樹的時候,輸入特征是直接用探測器原始信號,還是做過物理量重構?”
嚴誌峰微微一愣。
“……主要還是基於原始信號和一些常規衍生量。物理量重構太複雜了,計算代價也高,實時性很難保證。”
徐辰沒有追問,隻是點了點頭:“明白了。謝謝嚴工交底,我先回去跑跑看。”
看著他風風火火的背影,嚴誌峰忍不住在背後補了一句:“徐教授,數據比較雜,各種工況混在一起,處理起來可能比較麻煩。您慢慢來啊,不著急!”
徐辰頭也不回地應了一聲:“知道啦!”
……
徐辰回到科學島上的專家公寓。
隨著解壓進度條拉滿,海量的時序數據呈現在他眼前,磁場探頭信號、電子密度、輻射溫度、電流偏置……密密麻麻的數據流,記錄著EAST過去無數次從點火到破裂的等離子體數據。
他盯著屏幕,腦海裡反複回響著嚴誌峰的話——
“三個裡麵,最多挑兩個。”
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