Técnicas de minería de datos aplicadas a fusión nuclearpredicción en tiempo real y clasificación

Abstract

El objetivo de este proyecto de Tesis es la aplicación de técnicas de minería de datos para la predicción en tiempo real y clasificación de eventos físicos en plasmas termonucleares. La estructura del trabajo descrito en estas memorias incluye introducciones concisas sobre los principios de la fusión nuclear y de las técnicas de minería de datos aplicadas, detalladas en los capítulos 1 y 2 respectivamente. En el capítulo 3, luego de revisar el estado del arte, se introducen métodos para la búsqueda y reconocimiento de patrones y de fenómenos físicos específicos en amplias bases de datos. En el capítulo 4 se utilizan técnicas automáticas para interpretación de la información y la generación de modelos físicos a partir de los datos. El capítulo 5 comienza con una rigurosa revisión del estado del arte sobre un fenómeno físico de gran importancia para la fusión nuclear: las disrupciones. Posteriormente se detalla el proceso de extracción de características realizado mediante la implementación de un considerable número de técnicas de análisis exploratorio. Estos métodos ayudan a determinar la correcta elección y preprocesado de las magnitudes físicas del plasma que evidencian comportamientos disruptivos. En el capítulo 6 se profundiza el trabajo desarrollado en el capítulo 5, construyéndose un sistema de predicción de disrupciones capaz de trabajar en tiempo real y cuya original arquitectura le permite alcanzar las tasas de detección más altas hasta el momento. Este sistema está siendo instalado en el JET, el mayor Tokamak del mundo, situado en Culham (Reino Unido). Finalmente, en el capítulo 7 se resumen y valoran los objetivos alcanzados y se proponen nuevas vías de trabajo futuro.