Быстрый вариант K–метода с универсальной настраиваемой схемой сканирования для задач малоракурсной томографии на токамаках
А. В. Хованский ГНЦ РФ ТРИНИТИ
Аннотация:
В работе предложен быстрый вариант К–метода с универсальной настраиваемой схемой сканирования малоракурсной компьютерной томографии (обратная 3-мерная задача Радона) для задач диагностики плазмы на токамаках.
Универсальность схемы сканирования означает возможность любого расположения детекторов и коллиматоров. Настраиваемость схемы означает возможность отключения любого количества детекторов, что позволяет оптимизировать схему на стадии проектирования, а также спасать реальные данные при наличии дефектных детекторов.
Ускорение К–метода обязано одноразовому и предварительному вычислению обратной матрицы вейвлетной системы линейных алгебраических уравнений методом Гревилля–1 и составлению таблиц вейвлетов–гауссиан. Это позволило получить ускорение в 200 раз (2 миллисекунд / вариант на P8–3.3 ГГц), что даёт возможность вычислений в реальном времени (
$\sim3$ микросекунд / вариант) на параллельной архитектуре типа «CUDA».
Ключевые слова:
АДП — анизотропия диффузии плазмы, (робастность, сложность, точность, устойчивость) алгоритма, (прямая, обратная, некорректная) задача (Радона), идеология (Байеса, Симпсона, Фишера, Фурье, квазивейвлетного анализа), схема сканирования (веерная, параллельная, универсальная), токамак, малоракурсная томография.
Поступила в редакцию: 23.04.2012