一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法，涉及核物理技术领域，方法包括：输入被测脉冲和参考脉冲，计算被测脉冲和参考脉冲的余弦相似度；根据余弦相似度确定被测脉冲的类型。本发明专利技术通过模式识别的方法来甄别中子和伽马脉冲，此方法实现较为简洁而且甄别效果良好，其甄别品质因子FoM能够到达1.0169,而且准确率能到达99.9％以上，达到了令人满意的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法
本专利技术涉及核物理
，特别是涉及一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法。
技术介绍
当前主流的n/γ(中子/伽马)脉冲甄别方法有电荷比较法、过零法、频率梯度分析法等，这些方法的虽然能够起到一定的甄别作用，但效果都不是特别理想。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法，可以解决现有技术中存在的问题。本专利技术提供了一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法，包括以下步骤：输入被测脉冲和参考脉冲，计算被测脉冲和参考脉冲的余弦相似度；根据余弦相似度确定被测脉冲的类型。优选地，当被测脉冲和参考脉冲输入后，计算被测脉冲和参考脉冲之间的夹角，取该夹角的余弦值为所述余弦相似度。优选地，还包括：确定脉冲甄别的长短窗，然后在长短窗的范围内计算被测脉冲和参考脉冲的余弦相似度。优选地，确定的长短窗为55ns-250ns的范围，当被测脉冲和参考脉冲输入后，从短窗55ns开始计算被测脉冲和参考脉冲的夹角，在长窗250ns结束对夹角的计算。优选地，在得到被测脉冲和参考脉冲的夹角后，按照下式计算余弦相似度：其中，S为余弦相似度，x、y分别为参考脉冲和被测脉冲的波形，|·|为取模运算，θ为参考脉冲和被测脉冲的夹角。优选地，计算得到余弦相似度后，如果余弦相似度的值在阈值以上，则认为被测脉冲和参考脉冲有相同的性质，即同一种脉冲，否则认为被测脉冲和参考脉冲是两种不同的脉冲。优选地，所述阈值为0.95。优选地，所述参考脉冲包括中子参考脉冲和伽马参考脉冲。优选地，在甄别过程中，首先将参考脉冲中的一个参考脉冲输入，计算其与被测脉冲的余弦相似度，如果余弦相似度达到阈值以上，则认为被测脉冲为与输入的参考脉冲相同的脉冲；如果余弦相似度在阈值以下，再将参考脉冲中的另一个参考脉冲输入，计算其与被测脉冲的余弦相似度，如果余弦相似度达到阈值以上，则认为被测脉冲为与输入的参考脉冲相同的脉冲。优选地，所述中子参考脉冲为脉冲宽度61ns的中子脉冲，所述伽马参考脉冲为脉冲宽度13ns的伽马脉冲。本专利技术中的一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法，方法包括：输入被测脉冲和参考脉冲，计算被测脉冲和参考脉冲的余弦相似度；根据余弦相似度确定被测脉冲的类型。本专利技术通过模式识别的方法来甄别中子和伽马脉冲，此方法实现较为简洁而且甄别效果良好，其甄别品质因子FoM能够到达1.0169,而且准确率能到达99.9％以上，达到了令人满意的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参照图1，本专利技术提供了一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法，该方法包括以下步骤：确定脉冲甄别的长短窗；输入被测脉冲和参考脉冲，在长短窗的范围内计算被测脉冲和参考脉冲的余弦相似度；根据余弦相似度确定被测脉冲的类型。在本实施例中，确定的长短窗为55ns-250ns的范围，当被测脉冲和参考脉冲输入后，从长短窗中的短窗(即55ns)开始计算被测脉冲和参考脉冲的夹角，在长短窗中的长窗(即250ns)处结束对夹角的计算。在得到被测脉冲和参考脉冲的夹角后，按照下式计算余弦相似度：其中，S为余弦相似度，x、y分别为参考脉冲和被测脉冲的波形，|·|为取模运算，θ为参考脉冲和被测脉冲的夹角。计算得到余弦相似度后，如果余弦相似度的值在阈值以上，则认为被测脉冲和参考脉冲有相同的性质，即同一种脉冲，否则认为被测脉冲和参考脉冲是两种不同的脉冲。本实施例中，所述阈值为0.95。所述参考脉冲包括中子参考脉冲和伽马参考脉冲，所述中子参考脉冲为脉冲宽度61ns的中子脉冲，所述伽马参考脉冲为脉冲宽度13ns的伽马脉冲。在甄别过程中，首先将中子参考脉冲输入，计算其与被测脉冲的余弦相似度，如果余弦相似度达到阈值以上，则认为被测脉冲为中子脉冲；如果余弦相似度在阈值以下，则认为被测脉冲不是中子脉冲，这时再将伽马参考脉冲输入，计算伽马参考脉冲和被测脉冲的余弦相似度，如果余弦相似度达到阈值以上，则认为被测脉冲为伽马脉冲，如果余弦相似度在阈值以下，则认为被测脉冲不是伽马脉冲。当然也可以先输入伽马参考脉冲，确定被测脉冲不是伽马脉冲时，再输入中子参考脉冲。采用上述方法和参数的参考脉冲和长短窗，在实际甄别过程中品质因子FoM达到了1.0169，准确率达到了99.9％，和现有技术中FoM＝0.8的品质因子相比，采用本专利技术的方法能够更好的甄别效果。尽管已描述了本专利技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本专利技术范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法，其特征在于，包括以下步骤：/n输入被测脉冲和参考脉冲，计算被测脉冲和参考脉冲的余弦相似度；/n根据余弦相似度确定被测脉冲的类型。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法，其特征在于，包括以下步骤：
输入被测脉冲和参考脉冲，计算被测脉冲和参考脉冲的余弦相似度；
根据余弦相似度确定被测脉冲的类型。


2.如权利要求1所述的一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法，其特征在于，当被测脉冲和参考脉冲输入后，计算被测脉冲和参考脉冲之间的夹角，取该夹角的余弦值为所述余弦相似度。


3.如权利要求2所述的一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法，其特征在于，还包括：
确定脉冲甄别的长短窗，然后在长短窗的范围内计算被测脉冲和参考脉冲的余弦相似度。


4.如权利要求3所述的一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法，其特征在于，确定的长短窗为55ns-250ns的范围，当被测脉冲和参考脉冲输入后，从短窗55ns开始计算被测脉冲和参考脉冲的夹角，在长窗250ns结束对夹角的计算。


5.如权利要求2所述的一种基于模式识别的中子伽马脉冲甄别方法，其特征在于，在得到被测脉冲和参考脉冲的夹角后，按照下式计算余弦相似度：



其中，S为余弦相似度，x、y分别为参考脉冲和被测脉冲的波形，|·|为取模运算，θ为参考脉冲和被测脉冲的夹角。

【专利技术属性】
技术研发人员：胡创业，何高魁，王晓冬，陈福龙，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43