[发明专利]改进概率密度分布抽样的蒙卡粒子输运模拟的装置及方法

权利要求书

1.一种改进概率密度分布抽样的蒙卡粒子输运模拟的装置，其特征在于，包括：

导入模块，用于导入待分析环境的粒子输运数据；

数据预处理模块，用于确定所述粒子输运数据的概率密度分布类型，并根据概率密度分布类型对所述粒子输运数据进行预处理；

抽样模块，用于基于权重的别名采样算法优化蒙特卡罗粒子输运算法，通过优化后的蒙特卡罗粒子输运算法计算预处理后的粒子输运数据，得到待分析环境的辐射场计算结果。

2.根据权利要求1所述的改进概率密度分布抽样的蒙卡粒子输运模拟的装置，其特征在于，所述概率密度分布类型包括离散分布类型、连续分布类型和函数分布类型。

3.根据权利要求2所述的改进概率密度分布抽样的蒙卡粒子输运模拟的装置，其特征在于，所述数据预处理模块具体用于，当确定所述概率密度分布类型为离散分布类型时，

将离散分布类型表示为{L₁,L₂,…,L_N|P₁,P₂,…,P_N}，其中，L_i代表离散变量值，P_i代表离散变量值的取值概率，且

将各个取值概率乘以离散分布值的数量N，则处理后的离散分布取值概率为{NP₁,NP₂,…,NP_N}；

将所述离散分布取值概率拼成等概率的二项分布，具体为：若离散分布取值概率小于1.0，则从离散分布取值概率大于1.0的离散变量值中扣除相差的概率，以将其补充为等概率1.0，直至将所有离散变量值对应的离散分布取值概率均被填充为等概率1.0，从而得到新的离散分布取值概率数组{P′₁,P′₂,…,P′_N}以及对应的填充项位置数组{t₁,t₂,…,t_N}，其中，t_i＝-1表示原始取值概率为大于或等于1.0的离散变量值，则不需要被填充。

4.根据权利要求3所述的改进概率密度分布抽样的蒙卡粒子输运模拟的装置，其特征在于，当所述概率密度分布类型为离散分布类型时，所述抽样模块具体用于，基于权重的别名采样算法对蒙特卡罗粒子输运算法中的抽样方法进行优化，具体为：

产生一个0～1之间的随机数ξ₁，计算得到对应的离散列为并向下取整；

再次产生一个0～1之间的随机数ξ₂，当ξ₂＜P′_m时，变量取值为L_m，否则，变量取值为进而计算得到待分析环境的辐射场计算结果。