[發明專利]一種加速器劑量的動態測量方法有效
| 申請號： | 202010344696.5 | 申請日： | 2020-04-27 |
| 公開（公告）號： | CN111580145B | 公開（公告）日： | 2022-07-22 |
| 發明（設計）人： | 李瑋;陳財;袁雙虎;雷晟暄;馬志祥;孟祥偉 | 申請（專利權）人： | 山東大學 |
| 主分類號： | G01T1/02 | 分類號： | G01T1/02;G06N3/00 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221 | 代理人： | 任歡 |
| 地址： | 250061 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 加速器 劑量 動態 測量方法 | ||
1.一種加速器劑量的動態測量方法，其特征在于，針對百分深度劑量，采用插值方式進行磁場環境下加速器劑量的動態測量；
隨機初始化模糊神經網絡各層的連接權重為一群粒子，確定粒子的搜索維度n，初始化這群粒子的位置xi和速度vi；
初始化慣性權重ω，局部最優值pbest和全局最優值gbest，根據適應度函數公式，評價每次迭代后粒子的適應度，并規定最大迭代次數MaxInter和最優適應度數值ε；
所述采用插值方式的具體計算過程如下：對輸入與實現加速器劑量輸出進行模糊劃分，規定約束空間，基函數退化為其最大的峰值點，采用插值方式實現百分深度劑量的輸出；插值具體流程如下，
對于點(xi,yi)，i＝1,2,3,...,n，對于函數S(x)函數滿足以下條件，S(x)＝yi,(i＝1,2,3,…,n)；S(x)在區間[xi，xi+1]是三次多項式；S(x)在區間[x,xn]是具有連續的一階導數及連續的二階導數；
S(x)是滿足該過程的Spine插值條件，當S′(x)和S′(xn)滿足下式，
S′(x1)＝m1
S′(xn)＝m2
S(x)在該過程中保證插值唯一，S(x)插值的過程如下，通過插值過程，獲得百分深度劑量Y，實現數據的預處理；
mi,ki,ki，i+1是待定系數；
對插值后輸出的百分深度劑量Y的位置xi和速度vi進行最優值搜索，將每個粒子的適應度和該粒子經歷過的局部最優值pbest進行比較；
每次迭代結束后，對粒子當前的位置和速度進行調整，調整慣性權重ω；
如果迭代次數達到最大迭代次數MaxInter，或者當前適應度數值小于最優適應度數值ε，則結束優化算法，實現加速器劑量輸出，否則重新計算。
2.根據權利要求1所述的一種加速器劑量的動態測量方法，其特征在于，所述插值方式為Spine函數插值方式。
3.根據權利要求1所述的一種加速器劑量的動態測量方法，其特征在于，所述將每個粒子的適應度和該粒子經歷過的局部最優值pbest進行比較，比較過程如下：
如果粒子的適應度優于局部最優值pbest，則記錄當前的位置，并與全局最優值gbest做比較，如果優于全局最優值gbest，則重新設置全局最優值gbest的索引號，并記錄此時的全局最優值。
4.根據權利要求1所述的一種加速器劑量的動態測量方法，其特征在于，通過粒子群算法進行所述的最優值搜索。
5.根據權利要求1所述的一種加速器劑量的動態測量方法，其特征在于，所述適應度函數通過方差公式進行度量。
6.根據權利要求1所述的一種加速器劑量的動態測量方法，其特征在于，所述對粒子位置xi和速度vi通過如下公式進行調整：
vij(n)＝ωvij(n-1)+Δvij(n)
xij(n)＝xij(n-1)+vij(n)
其中，Δvij是更新速度vij的修正因子，ω是慣性權重。
7.根據權利要求2所述的一種加速器劑量的動態測量方法，其特征在于，所述Spine函數插值過程中，插值函數處保證平滑。
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