DR. SC. PAULINA DUČKIĆ

Primjena metode potpornih vektora (SVR) u problematici proračuna štitova od radioaktivnog zračenja

Cilj istraživanja doktorandice bila je mogućnost šire primjene naprednih računalnih metoda u području mirnodopske primjene nuklearne energije, s naglaskom na primjeni metoda strojnog učenja, posebice metodi potpornih vektora (SVR) u problematici proračuna štitova od radioaktivnog zračenja.

U konačnici, u završenoj disertaciji definirana je metodologija računanja ukupnoga neutronskoga faktora nakupljanja utemeljena na metodi potpornih vektora. Skup za učenje izračunat je uporabom paketa računalnih programa SCALE, sekvencom MAVRIC, a sastojao se od ulaznog vektora (debljine štita, energetske grupe neutrona i ukupnoga makroskopskoga udarnog presjeka) i jednodimenzionalnog izlaznog vektora (neutronski faktor nakupljanja). Napravljena je analiza primjene optimizacijskih tehnika na odabir SVR i kernel parametara, te je provedena analiza primjene mjera aktivnog učenja za brži razvoj SVR modela. Primjenom definirane metodologije razvijeni su regresijski modeli za računanje ukupnoga neutronskoga faktora nakupljanja za najčešće korištene materijale u području zaštite od neutronskoga zračenja. Izrađen je novi point kernel program, nazvan QAD-SVR. QAD-SVR je namijenjen za proračune štitova od neutronskoga zračenja, a sadrži razvijene SVR modele. Napravljeno je testiranje QAD-SVR programa na primjerima koji uključuju jednoslojne i višeslojne štitove.

Ostvareni znanstveni doprinos definiran je sljedećim elementima:

  • definirana je metodologija računanja ukupnoga neutronskoga faktora nakupljanja utemeljena na SVR metodi uz primjenu mjera aktivnog učenja;
  • razvijeni su regresijski modeli računanja ukupnoga neutronskoga faktora nakupljanja za najčešće korištene materijale u području zaštite od neutronskoga zračenja utemeljene na SVR metodi,
  • unaprijeđen je postojeći point kernel program za analizu radioloških štitova uključivanjem razvijenih regresijskih modela ukupnoga neutronskoga faktora nakupljanja.

Mentor: izv. prof. dr. sc. Krešimir Trontl (Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva)

Natječajni rok: DOK-2014-06

Poslijediplomski doktorski studij elektrotehnike na FER-u upisuje 2015. godine u okviru projekta Hrvatske zaklade za znanost „Razvoj paketa računalskih programa za naprednu analizu štitova od gama i neutronskog zračenja“. Njezin znanstveno-istraživački rad usmjeren je na radiološke proračune naprednim metodama temeljenim na strojnom učenju. Dio istraživanja za doktorski rad napravila je na North Carolina State University. Sudjelovala je na više radionica u Centru za teorijsku fiziku u Trstu, te na više međunarodnih konferencija. Osvojila je nagradu za najboljeg mladog autora na međunarodnoj konferenciji održanoj u Zadru 2018. Doktorirala je u prosincu 2018. godine. Član je Hrvatskog nuklearnog društva.