JP6889096B2 - Learning model manufacturing method, pollution density calculation method and pollution density calculation device - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、学習モデル製造方法、汚染密度算出方法および汚染密度算出装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a learning model manufacturing method, a pollution density calculation method, and a pollution density calculation device.

放射性物質を取り扱う施設から放射性物質が漏洩するなどして放射能汚染が生じた場合、汚染密度の評価を実施して漏洩等した放射性物質を管理するとともに、必要に応じて立入制限、遮蔽および除染等の作業員の被ばく低減の対策を採る。 When radioactive contamination occurs due to leakage of radioactive material from a facility that handles radioactive material, the contamination density is evaluated to manage the leaked radioactive material, and access is restricted, shielded and removed as necessary. Take measures to reduce the exposure of workers such as dyeing.

しかしながら、汚染範囲が広い場合、除染等の作業を行うこと自体が、作業員の被ばくを増加させる原因となる。そこで、適切に評価された表面汚染密度分布に基づき作業計画を立案することにより、除染等の作業を効率化し、作業員の被ばくを最小限に抑える必要がある。 However, when the pollution range is wide, performing work such as decontamination itself causes an increase in the exposure of workers. Therefore, it is necessary to make work such as decontamination more efficient and minimize the exposure of workers by formulating a work plan based on an appropriately evaluated surface contamination density distribution.

表面汚染密度分布は、GM管検出器等といった放射線検査装置を、管理エリアの表面に走査させながら、放射線の測定をして算出するのが一般的である。しかし、この管理エリアの全域に、検査装置を走査するのには時間がかかるため、比較的容易に測定することができる空間線量率に基づいて表面汚染密度分布を算出する技術が提案されている。 The surface contamination density distribution is generally calculated by measuring radiation while scanning the surface of a controlled area with a radiation inspection device such as a GM tube detector. However, since it takes time to scan the inspection device over the entire controlled area, a technique for calculating the surface contamination density distribution based on the air dose rate, which can be measured relatively easily, has been proposed. ..

例えば、高さの異なる位置で測定した空間線量率のデータ変化と、汚染源(放射線源)の形状を仮定することであらかじめ計算することが可能な関数と、を用いて表面汚染密度を推定する技術が知られている。この技術によれば、あらかじめ算出された数式に、測定した線量データを入力するのみであるため、非常に簡単に表面汚染密度を推定することができる。 For example, a technique for estimating the surface pollution density using changes in air dose rate data measured at different heights and a function that can be calculated in advance by assuming the shape of the pollution source (radioactive source). It has been known. According to this technique, the surface contamination density can be estimated very easily because the measured dose data is only input to the mathematical formula calculated in advance.

特開2015−001500号公報JP 2015-001500

しかしながら、上述の技術では、線源から直接入射される放射線のみならず、壁や天井等の構造物を媒介して散乱もしくは透過した放射線の影響を受けた空間線量率が実測データとして計測されるため、線源から直接入射される放射線以外の放射線の影響を考慮しない場合、要求精度を満足する表面汚染密度分布を得るための回帰式(応答関数)が得られないという課題があった。 However, in the above-mentioned technique, not only the radiation directly incident from the radiation source but also the air dose rate affected by the radiation scattered or transmitted through the structure such as a wall or the ceiling is measured as the measured data. Therefore, if the influence of radiation other than the radiation directly incident from the radiation source is not taken into consideration, there is a problem that a regression equation (response function) for obtaining a surface contamination density distribution satisfying the required accuracy cannot be obtained.

一方、線源から直接入射される放射線以外の放射線の影響を考慮して応答関数を作成すれば、より高精度な表面汚染密度分布を得ることができるものの、計測場所周辺の構造物情報等を反映させて当該構造物を媒介して散乱もしくは透過した放射線の影響を考慮する必要がある。従って、線源から直接入射される放射線以外の放射線の影響を考慮してより精度の高い応答関数を得ようとする場合、より多くの時間が必要となるという課題があった。 On the other hand, if the response function is created in consideration of the influence of radiation other than the radiation directly incident from the radiation source, a more accurate surface contamination density distribution can be obtained, but the structure information around the measurement location can be obtained. It is necessary to reflect and consider the influence of radiation scattered or transmitted through the structure. Therefore, there is a problem that more time is required to obtain a more accurate response function in consideration of the influence of radiation other than the radiation directly incident from the radiation source.

汚染密度算出装置を様々な場所で適用することを考えた場合、計測場所周辺の構造物の位置、材質、大きさ、形状および密度等は、個々の計測場所によって異なるため、十分な精度を有する表面汚染密度分布を得るためには、個々の計測環境に応じた応答関数を作成することが必要となる。 When considering the application of the contamination density calculation device in various places, the position, material, size, shape, density, etc. of the structure around the measurement place differ depending on the individual measurement place, so it has sufficient accuracy. In order to obtain the surface contamination density distribution, it is necessary to create a response function according to each measurement environment.

しかしながら、個々の計測環境に応じた応答関数を作成することは、応答関数の作成に過剰な負担を強いて多くの時間を費やすことになるため、表面汚染密度分布の計測効率を著しく低下させてしまい現実的ではないという課題がある。 However, creating a response function according to each measurement environment imposes an excessive burden on the creation of the response function and consumes a lot of time, which significantly reduces the measurement efficiency of the surface contamination density distribution. There is a problem that it is not realistic.

このように、表面汚染密度分布の計測精度と計測効率とは、二律背反の関係が存在し、より高精度に表面汚染密度分布を得たい場合には、応答関数の作成により多くの時間が必要となる。 In this way, there is an antinomy relationship between the measurement accuracy and measurement efficiency of the surface contamination density distribution, and if you want to obtain the surface contamination density distribution with higher accuracy, it takes more time to create the response function. Become.

他方、汚染密度と空間線量との関係を示す学習データを含む学習モデルを機械学習させることによって、様々な計測場所においても要求精度を満足する応答関数を得る方法も考えられるが、当該方法を採用したとしても、前記二律背反の関係は成立し、前記課題は残存する。 On the other hand, a method of obtaining a response function that satisfies the required accuracy at various measurement locations by machine learning a learning model containing learning data showing the relationship between pollution density and air dose is also conceivable, but this method is adopted. Even so, the antinomy relationship is established, and the problem remains.

上記学習モデルを機械学習させる方法は、シミュレーション上で空間の様々な場所に汚染密度を設定し、その際に得られる空間線量分布を計算し、汚染密度と空間線量との関係を蓄積した学習データを学習モデルとして製造し、当該学習モデルを機械学習させることにより要求精度を満足する応答関数を得る方法であるが、複雑な汚染パターンに対して推定精度を上げるためには、学習精度を高めること、すなわち評価エリア内の様々な位置に対する汚染密度と空間線量分布とのパターンをシミュレーションする必要がある。 The method of machine learning the above learning model is to set pollution densities in various places in the space on a simulation, calculate the air dose distribution obtained at that time, and accumulate the relationship between the pollution density and the air dose. Is a method of obtaining a response function that satisfies the required accuracy by machine learning the learning model. However, in order to improve the estimation accuracy for a complicated pollution pattern, the learning accuracy should be increased. That is, it is necessary to simulate the pattern of contamination density and air dose distribution for various locations within the evaluation area.

しかしながら、例えば、空間をボクセル構造に区切り、ボクセル毎に汚染密度や空間線量を計算する一般的なシミュレーション方法において、空間を、奥行、幅および高さの各方向に100分割したボクセル構造に区切って(1000000ボクセルに分割して)網羅的な汚染パターンを設定する場合、汚染箇所が1ボクセル(単ボクセル汚染)である汚染パターンを仮定しても、学習モデルを製造するために必要となるシミュレーションのパターン数は1000000パターンと膨大な数になる。 However, for example, in a general simulation method in which a space is divided into voxel structures and the contamination density and air dose are calculated for each voxel, the space is divided into voxel structures divided into 100 in each direction of depth, width and height. When setting an exhaustive pollution pattern (divided into 1,000,000 voxels), even assuming a pollution pattern with one voxel (single voxel pollution), the simulation required to manufacture a learning model The number of patterns is a huge number of 1,000,000 patterns.

また、より学習精度を高めるためには、汚染箇所が単ボクセルの場合のみならず、複数ボクセルに亘る汚染パターンについても学習させることが好ましいが、複数ボクセルに亘る汚染パターンを学習させる場合、学習モデルを製造するために必要となるシミュレーションのパターン数は、単ボクセル汚染のパターン数から爆発的に増加する。 Further, in order to further improve the learning accuracy, it is preferable to learn not only when the contaminated part is a single voxel but also a contamination pattern over a plurality of voxels, but when learning a contamination pattern over a plurality of voxels, a learning model The number of simulation patterns required to manufacture is explosively increased from the number of patterns of single voxel contamination.

従前のシミュレーションの一般的な計算速度を考慮した場合、1パターンのシミュレーションに要する計算時間は、少なくても数分程度、多い場合には数時間程度と推定される。当該推定に基づき、1パターンのシミュレーションに要する平均計算時間を1時間(=1/24日=1/8760年)とした場合、単ボクセル汚染の汚染パターンであっても計算が完了するまでに100年以上を要することとなり、網羅的な汚染パターンを設定した学習モデルの製造は現実的でない。 Considering the general calculation speed of the conventional simulation, the calculation time required for one pattern simulation is estimated to be at least several minutes, and at most several hours. Based on this estimation, if the average calculation time required for one pattern simulation is 1 hour (= 1/24 days = 1/8760 years), even if it is a contamination pattern of single voxel contamination, it will take 100 to complete the calculation. It will take more than a year, and it is not realistic to manufacture a learning model that sets an exhaustive pollution pattern.

その一方で、現実的に作成可能な時間で学習モデルを製造できるよう、適当なボクセル位置をランダムに選定し、選定したボクセル位置に汚染源を設定してシミュレーションする方法を採用した場合、学習パターンの絶対数が減少し、当該減少に伴って得られる応答関数の精度も低下することが見込まれるため、要求精度を満足する応答関数を得られない可能性が高くなる。 On the other hand, when a method of randomly selecting an appropriate voxel position and setting a pollution source at the selected voxel position and simulating it so that a learning model can be manufactured in a realistically feasible time is adopted, the learning pattern Since the absolute number is expected to decrease and the accuracy of the response function obtained with the decrease is expected to decrease, there is a high possibility that the response function satisfying the required accuracy cannot be obtained.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、精度良く汚染密度を推定(算出)可能な学習データを現実的な時間内で製造可能な、ひいては汚染密度を推定する学習モデルの製造効率と汚染密度の推定精度とを両立させた学習モデル製造方法、汚染密度算出方法および汚染密度算出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of producing learning data capable of accurately estimating (calculating) the pollution density within a realistic time, and thus manufacturing a learning model for estimating the pollution density. It is an object of the present invention to provide a learning model manufacturing method, a pollution density calculation method, and a pollution density calculation device that achieve both efficiency and estimation accuracy of pollution density.

本発明の実施形態に係る学習モデル製造方法は、上述した課題を解決するため、三次元空間内に設定される解析対象範囲に含まれる全座標位置から選択される少なくとも1箇所の座標位置の汚染確率を設定するステップと、前記解析対象範囲の内部に設定され、汚染源を推定する範囲の位置情報を表す評価エリア位置情報に基づく評価エリアに対して、前記汚染確率を設定する際に選択される少なくとも1箇所の座標位置からの空間線量に及ぼす影響の程度を表す線量寄与度を算出するステップと、前記汚染確率および前記線量寄与度のうち、少なくとも前記線量寄与度が、設定した条件を満たすか否かを判定した判定結果に応じて、学習モデルを製造する要否を決定する学習モデル製造要否決定ステップと、前記学習モデル製造要否決定ステップで前記学習モデルを製造する旨を決定した場合、当該決定をするにあたり比べた前記汚染確率および前記線量寄与度のうち、少なくとも前記線量寄与度を与える前記汚染源となる核種、前記汚染源の位置、大きさおよび強度を設定した汚染モデルを入力データとしたシミュレーションを実行して前記評価エリアの空間線量分布を出力データとして取得し、取得した出力データを入力データと関連付け、関連付けられた入力データおよび出力データを前記学習モデルとして取得する学習モデル取得ステップとを備えることを特徴とする。 The learning model manufacturing method according to the embodiment of the present invention contaminates at least one coordinate position selected from all the coordinate positions included in the analysis target range set in the three-dimensional space in order to solve the above-mentioned problems. The step of setting the probability and the evaluation area set inside the analysis target range and representing the position information of the range in which the pollution source is estimated are selected when setting the pollution probability for the evaluation area based on the position information. Whether the step of calculating the dose contribution indicating the degree of influence on the air dose from at least one coordinate position and at least the dose contribution among the contamination probability and the dose contribution satisfy the set conditions. When it is determined in the learning model manufacturing necessity determination step that determines the necessity of manufacturing the learning model and the learning model manufacturing necessity determination step that the learning model is manufactured according to the determination result of whether or not it is determined. Of the pollution probability and the dose contribution compared in making the decision, at least the pollution model that sets the position, size, and intensity of the pollution source, the nuclei that give the dose contribution, and the pollution model are used as input data. The training model acquisition step of executing the above simulation to acquire the air dose distribution in the evaluation area as output data, associating the acquired output data with the input data, and acquiring the associated input data and output data as the training model. It is characterized by having.

本発明の実施形態に係る汚染密度算出方法は、上述した課題を解決するため、前記学習モデル製造方法によって製造される学習モデルを機械学習させて学習済みモデルを得るステップと、前記学習済みモデルに計測した前記空間線量を入力して前記汚染源の位置および強度を得るステップとを備えることを特徴とする。 In the pollution density calculation method according to the embodiment of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a step of machine learning the learning model manufactured by the learning model manufacturing method to obtain a learned model and the learned model are used. It is characterized by comprising a step of inputting the measured air dose to obtain the position and intensity of the pollution source.

本発明の実施形態に係る汚染密度算出装置は、上述した課題を解決するため、三次元空間内に設定される解析対象範囲に含まれる全座標位置から選択される少なくとも1箇所の座標位置に設定する汚染確率および前記解析対象範囲の内部に設定され、汚染源を推定する範囲の位置情報を表す評価エリア位置情報に基づく評価エリアに対して、前記汚染確率を設定する際に選択される少なくとも1箇所の座標位置からの空間線量に及ぼす影響の程度を表す線量寄与度のうち少なくとも前記線量寄与度が、設定した条件を満たすか否かを判定した判定結果に応じて、学習モデルを製造する要否を決定する学習モデル製造要否決定手段と、前記学習モデル製造要否決定手段が前記学習モデルを製造する旨を決定した場合、当該決定をするにあたり比べた前記汚染確率および前記線量寄与度のうち少なくとも前記線量寄与度を与える前記汚染源の位置、大きさおよび強度を設定した汚染モデルを入力データとしたシミュレーションを実行して前記評価エリアの空間線量分布を出力データとして取得し、取得した出力データを入力データと関連付け、関連付けられた入力データおよび出力データを前記学習モデルとして製造する学習モデル製造手段と、前記学習モデル製造手段が製造する前記学習モデルを機械学習させた後の前記学習モデルが導き出す前記空間線量分布と前記汚染源の位置、大きさおよび強度との関係と測定した空間線量分布とを用いて、前記測定した空間線量分布となる汚染源の位置、大きさおよび強度を推定する汚染源推定手段とを具備することを特徴とする。 The pollution density calculation device according to the embodiment of the present invention is set to at least one coordinate position selected from all the coordinate positions included in the analysis target range set in the three-dimensional space in order to solve the above-mentioned problems. Evaluation area that is set inside the analysis target range and represents the position information of the range in which the pollution source is estimated. At least one location selected when setting the pollution probability for the evaluation area based on the position information. It is necessary to manufacture a learning model according to the judgment result of determining whether or not at least the dose contribution degree, which indicates the degree of influence on the air dose from the coordinate position of, satisfies the set condition. When the learning model manufacturing necessity determining means and the learning model manufacturing necessity determining means decide to manufacture the learning model, of the contamination probability and the dose contribution degree compared in making the decision. A simulation using a pollution model in which the position, size, and intensity of the pollution source that gives at least the dose contribution is set as input data is executed to acquire the air dose distribution in the evaluation area as output data, and the acquired output data is obtained. A learning model manufacturing means that associates with input data and manufactures the associated input data and output data as the learning model, and the learning model derived by machine learning the learning model manufactured by the learning model manufacturing means. A pollutant source estimation means for estimating the position, size, and intensity of the pollutant source, which is the measured air dose distribution, using the relationship between the air dose distribution and the position, size, and intensity of the pollutant source and the measured air dose distribution. It is characterized by having.

本発明の実施形態によれば、汚染密度を推定する学習モデルの製造効率と汚染密度の推定精度とを両立させることができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to achieve both the manufacturing efficiency of the learning model for estimating the pollution density and the estimation accuracy of the pollution density.

実施形態に係る汚染密度算出装置の構成を概略的に示す概略図。The schematic diagram which shows roughly the structure of the pollution density calculation apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る汚染密度算出方法を適用する解析対象の一例を概略的に示した斜視図。The perspective view which showed the example of the analysis target to which the pollution density calculation method which concerns on embodiment apply. 図2に例示される解析対象を20×10×10のボクセルに分割した場合における当該解析対象の平面への投影図であり、(A)がx−y平面への投影図(平面図)、(B)がx−z平面への投影図(正面図)。FIG. 2 is a projection drawing on a plane of the analysis target when the analysis target exemplified in FIG. 2 is divided into 20 × 10 × 10 boxels, and (A) is a projection drawing (plan view) on the xy plane. (B) is a projection drawing on the xz plane (front view). 実施形態に係る学習モデル製造方法の一例である第1の学習モデル製造処理手順の処理ステップの流れを示す処理フロー図。The processing flow diagram which shows the flow of the processing step of the 1st learning model manufacturing processing procedure which is an example of the learning model manufacturing method which concerns on embodiment. 図3に対応する投影図であり、(A)および(B)は、それぞれ、評価エリアからの距離が破線BL以遠に位置する汚染源の影響を無視する場合における解析対象の平面図および正面図。It is a projection drawing corresponding to FIG. 3, and (A) and (B) are a plan view and a front view of an analysis target when the influence of a pollution source located at a distance from the evaluation area beyond the broken line BL is ignored, respectively. 図3に対応する投影図であり、(A)および(B)は、それぞれ、評価エリアからの距離が破線BL以遠に位置する汚染源の影響を疑似汚染モデルに代替する場合における解析対象の平面図および正面図。It is a projection drawing corresponding to FIG. 3, and (A) and (B) are plan views of analysis targets when the influence of a pollution source located at a distance from the evaluation area beyond the broken line BL is replaced with a pseudo-contamination model, respectively. And front view. 実施形態に係る学習モデル製造方法の一例である第2の学習モデル製造処理手順の処理ステップの流れを示す処理フロー図。The processing flow diagram which shows the flow of the processing step of the 2nd learning model manufacturing processing procedure which is an example of the learning model manufacturing method which concerns on embodiment. 実施形態に係る汚染密度算出方法の一例である汚染密度算出処理手順の処理ステップの流れを示す処理フロー図。The processing flow diagram which shows the flow of the processing step of the pollution density calculation processing procedure which is an example of the pollution density calculation method which concerns on embodiment.

以下、本発明の実施形態に係る学習モデル製造方法、汚染密度算出方法および汚染密度算出装置を添付の図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the learning model manufacturing method, the pollution density calculation method, and the pollution density calculation device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

(装置構成)
図1は、実施形態に係る汚染密度算出装置の一例である汚染密度算出装置20の構成を概略的に示す概略図である。
(Device configuration)
FIG. 1 is a schematic view schematically showing the configuration of the pollution density calculation device 20 which is an example of the pollution density calculation device according to the embodiment.

汚染密度算出装置20は、空間線量と放射線源(汚染源)となる核種、位置、大きさ(範囲)および強度(汚染密度)とを関係付ける回帰式(応答関数)を求め、求めた回帰式と入力される空間線量とを用いて、汚染の原因となる核種、位置、大きさおよび強度を算出する装置である。汚染密度算出装置20において使用される回帰式は、例えば、実施形態に係る学習モデル製造方法を用いて製造された学習モデルを機械学習させた機械学習済みの学習モデルの応答関数であり、機械学習済みの学習モデルを得ることで求められる。 The pollution density calculation device 20 obtains a regression equation (response function) for associating the air dose with the nuclide, position, size (range) and intensity (contamination density) of the radiation source (contamination source), and obtains the regression equation and the obtained regression equation. It is a device that calculates the nuclide, position, size, and intensity that cause contamination using the input air dose. The regression equation used in the pollution density calculation device 20 is, for example, a response function of a machine-learned learning model obtained by machine-learning a learning model manufactured by using the learning model manufacturing method according to the embodiment, and is machine-learning. It is required by obtaining a completed learning model.

汚染密度算出装置20は、例えば、入力手段21と、出力手段22と、汚染確率設定手段23と、線量寄与度算出手段24と、学習モデル製造要否判定手段25と、学習モデル製造手段26と、機械学習手段27と、汚染源推定手段28と、疑似汚染モデル設定手段29と、精度判定手段31と、記憶手段32と、制御手段33とを具備する。 The contamination density calculation device 20 includes, for example, an input means 21, an output means 22, a pollution probability setting means 23, a dose contribution calculation means 24, a learning model manufacturing necessity determination means 25, and a learning model manufacturing means 26. A machine learning means 27, a pollution source estimation means 28, a pseudo pollution model setting means 29, an accuracy determination means 31, a storage means 32, and a control means 33 are provided.

ここで、記憶手段32の内部に示される構造物情報35、汚染確率情報36、線量寄与情報37、学習モデル38、学習済みモデル39および評価用モデル41は、読み出し(リード)や書き込み(ライト)が可能な記憶領域を提供する記憶手段32に保持される情報である。 Here, the structure information 35, the contamination probability information 36, the dose contribution information 37, the learning model 38, the learned model 39, and the evaluation model 41 shown inside the storage means 32 are read (read) or written (write). This is information held in the storage means 32 that provides a storage area that can be used.

入力手段21は、例えば、コンピュータとインターフェイスを介して接続される入力装置またはコンピュータ自身が備えるキーボードやマウス等の入力手段によって実現される。入力手段21は、情報の入力を受け付け、受け付けた情報を制御手段33に与える。入力手段21から入力される情報には、例えば、汚染確率設定手段23等の処理手段に与える実行要求等がある。 The input means 21 is realized by, for example, an input device connected to the computer via an interface or an input means such as a keyboard or a mouse included in the computer itself. The input means 21 accepts the input of information and gives the received information to the control means 33. The information input from the input means 21 includes, for example, an execution request given to a processing means such as the contamination probability setting means 23.

出力手段22は、例えば、コンピュータとインターフェイスを介して接続される表示装置またはコンピュータ自身が備えるディスプレイ等の表示手段、コンピュータとインターフェイスを介して接続されるプリンタ等の印字手段等によって実現される。出力手段22は、表示要求を受け取ると、当該表示要求に応じた内容を表示する。また、出力手段22は、印字要求を受け取ると、当該印字要求に応じた内容を印字出力する。 The output means 22 is realized by, for example, a display device connected to the computer via an interface, a display means such as a display provided by the computer itself, a printing means such as a printer connected to the computer via an interface, and the like. When the output means 22 receives the display request, the output means 22 displays the content corresponding to the display request. Further, when the output means 22 receives the print request, the output means 22 prints out the contents corresponding to the print request.

汚染確率設定手段23は、構造物情報35を参照して構造物に関する情報のうち、放射線の減衰や遮蔽に影響する情報を取得する機能と、三次元空間内に設定され、解析対象1に含まれる座標位置における汚染確率を求める機能とを有する。 The pollution probability setting means 23 has a function of acquiring information that affects radiation attenuation and shielding among information about the structure by referring to the structure information 35, and is set in the three-dimensional space and included in the analysis target 1. It has a function to obtain the contamination probability at the coordinate position.

三次元空間内の座標は、三次元空間内の一点を特定可能な座標系で表現され、最も単純には、例えば、横(幅)方向を表すx軸方向、縦(奥行)方向を表すy軸方向および高さ方向を表すz軸方向の直交する3本の軸からなる三次元直交座標系(図2)によって表現される。 The coordinates in the three-dimensional space are represented by a coordinate system that can identify one point in the three-dimensional space. In the simplest case, for example, the x-axis direction representing the horizontal (width) direction and the y representing the vertical (depth) direction. It is represented by a three-dimensional Cartesian coordinate system (FIG. 2) consisting of three orthogonal axes in the z-axis direction representing the axial direction and the height direction.

汚染確率設定手段23は、放射線の減衰や遮蔽に影響を及ぼす、例えば、位置、材質、大きさ、形状および密度等の構造物の特徴事項を表す情報を構造物情報35から取得する一方、少なくとも物質の種類および形状と汚染確率とが関連付けられている汚染確率情報36を参照し、指定した座標位置の汚染確率を求める。 The contamination probability setting means 23 acquires information representing the characteristics of the structure such as position, material, size, shape and density, which affect the attenuation and shielding of radiation, from the structure information 35, while at least The contamination probability at the specified coordinate position is obtained by referring to the contamination probability information 36 in which the type and shape of the substance and the contamination probability are associated with each other.

汚染確率設定手段23は、汚染確率の設定方法は幾つか考えられる。例えば、第1の設定方法としては、構造物が存在しない気中の領域や構造物に取り囲まれた閉鎖空間では汚染物質の付着等が起こり得ず汚染確率が0%となることを利用する方法である。より具体的には、構造物が存在しない気中の領域や構造物に取り囲まれた閉鎖空間以外の汚染確率が0%とならない(0%超100%以下となる)領域を特定し、特定した領域内の物質の種類等と関連付けられている汚染確率を取得すること等によって解析対象内の所望の位置における汚染確率を求める方法である。 The pollution probability setting means 23 can consider several methods for setting the pollution probability. For example, as the first setting method, a method utilizing the fact that the adhesion of pollutants cannot occur in the airy region where the structure does not exist or the closed space surrounded by the structure, and the pollution probability becomes 0%. Is. More specifically, the area where the pollution probability is not 0% (more than 0% and 100% or less) other than the aerial area where the structure does not exist and the closed space surrounded by the structure is specified and specified. This is a method of obtaining the contamination probability at a desired position in the analysis target by acquiring the contamination probability associated with the type of the substance in the region or the like.

第2の設定方法としては、構造物が存在する領域では当該構造物が外気(大気)と接する表面において汚染物質の付着等が起こり得ることを利用する方法である。より具体的には、構造物情報35に基づき構造物の表面を特定し、表面を特定した構造物を構成する物質の種類等と関連付けられている汚染確率を取得すること等によって解析対象内の所望の位置における汚染確率を求める方法である。 The second setting method is a method that utilizes the fact that pollutants may adhere to the surface of the structure in contact with the outside air (atmosphere) in the region where the structure exists. More specifically, the surface of the structure is specified based on the structure information 35, and the contamination probability associated with the type of the substance constituting the structure for which the surface is specified is acquired, and the like is included in the analysis target. This is a method for obtaining the contamination probability at a desired position.

汚染確率設定手段23は、指定した座標位置の汚染確率を求めると、求めた指定座標位置の汚染確率を学習モデル製造要否判定手段25へ送る。 When the pollution probability setting means 23 obtains the pollution probability at the designated coordinate position, the pollution probability setting means 23 sends the pollution probability at the obtained designated coordinate position to the learning model manufacturing necessity determination means 25.

線量寄与度算出手段24は、線量寄与情報37を参照して、解析対象1に含まれる範囲であって汚染源を推定する範囲(以下、「評価エリア」とする。)に対して、解析対象1に含まれる座標位置からの空間線量に及ぼす影響の程度を表す、例えば、線量寄与度等の評価指標を取得する機能と、取得した評価指標を用いて、評価エリアに対して、解析対象1に含まれる座標位置からの空間線量に及ぼす影響の大小を数値化する機能、すなわち取得した評価指標の評価値を求める機能とを有する。 The dose contribution calculation means 24 refers to the dose contribution information 37, and refers to the analysis target 1 with respect to the range included in the analysis target 1 and the range for estimating the pollution source (hereinafter referred to as “evaluation area”). Using the function to acquire an evaluation index such as dose contribution, which indicates the degree of influence on the air dose from the coordinate position included in, and the acquired evaluation index, the evaluation area is set to the analysis target 1. It has a function of quantifying the magnitude of the influence on the air dose from the included coordinate positions, that is, a function of obtaining the evaluation value of the acquired evaluation index.

解析対象1に含まれる座標位置からの空間線量に及ぼす影響の程度を評価する評価指標としては、例えば、線量寄与度等がある。線量寄与度を用いた評価基準の情報は、線量寄与情報37に含まれており、線量寄与度算出手段24は、線量寄与情報37を参照して、線量寄与度を算出する。線量寄与度算出手段24は、線量寄与度を算出すると、算出結果を学習モデル製造要否判定手段25へ送る。 As an evaluation index for evaluating the degree of influence on the air dose from the coordinate position included in the analysis target 1, for example, the dose contribution degree and the like are available. The information of the evaluation standard using the dose contribution is included in the dose contribution information 37, and the dose contribution calculation means 24 calculates the dose contribution with reference to the dose contribution information 37. When the dose contribution calculation means 24 calculates the dose contribution, the calculation result is sent to the learning model manufacturing necessity determination means 25.

学習モデル製造要否判定手段25は、汚染源となる核種、当該汚染源の位置、大きさおよび強度を設定したモデル(以下、「汚染モデル」とする。)および当該汚染モデルに対する評価エリアの空間線量分布とを関連付けた学習モデル38を製造するか否か、すなわち学習モデル38の製造の要否を判定する機能を有する。 The learning model manufacturing necessity determination means 25 includes a nuclide as a pollution source, a model in which the position, size and intensity of the pollution source are set (hereinafter referred to as a “contamination model”), and an air dose distribution in an evaluation area for the pollution model. It has a function of determining whether or not to manufacture the learning model 38 associated with, that is, whether or not the learning model 38 needs to be manufactured.

学習モデル製造要否判定手段25は、汚染確率および線量寄与度のうち少なくとも線量寄与度が、設定される学習モデル製造要否の判定条件(以下、単に「製造要否判定条件」とする。)を満たすか否かを判定することによって、学習モデル38を製造するか否かを判定する。ここで、汚染確率および線量寄与度のうち少なくとも線量寄与度としているのは、構造物が解析対象範囲内に存在しない場合等のように、解析対象範囲内で汚染確率が一様とみなせるような場合、線量寄与度を比べれば十分だからである。 The learning model manufacturing necessity determination means 25 determines the learning model manufacturing necessity determination condition in which at least the dose contribution of the contamination probability and the dose contribution is set (hereinafter, simply referred to as “manufacturing necessity determination condition”). By determining whether or not the condition is satisfied, it is determined whether or not the learning model 38 is manufactured. Here, of the contamination probability and the dose contribution, at least the dose contribution is defined so that the contamination probability can be regarded as uniform within the analysis target range, such as when the structure does not exist within the analysis target range. In this case, it is sufficient to compare the dose contributions.

製造要否判定条件としては、例えば、汚染確率が高い程、線量寄与度が高い程に学習モデル38を製造する必要性が高まる点を考慮して、汚染確率と線量寄与度との積が所定の閾(しきい)値v1(v1は正数)を上回ること等が考えられる。すなわち、学習モデル製造要否判定手段25は、学習モデル38を製造する必要性が所定レベルに到達している場合、学習モデル38を製造する必要があると判定し、上記所定レベルに到達していない場合、学習モデル38の製造は不要と判定する。 As a manufacturing necessity determination condition, for example, the product of the contamination probability and the dose contribution is determined in consideration of the fact that the higher the contamination probability and the higher the dose contribution, the greater the need to manufacture the learning model 38. It is conceivable that the threshold value v1 (v1 is a positive number) will be exceeded. That is, the learning model manufacturing necessity determination means 25 determines that it is necessary to manufacture the learning model 38 when the necessity of manufacturing the learning model 38 has reached a predetermined level, and has reached the predetermined level. If not, it is determined that the manufacturing of the learning model 38 is unnecessary.

学習モデル製造要否判定手段25は、学習モデル38の製造の要否を判定すると、判定結果を学習モデル製造手段26へ送る。 When the learning model manufacturing necessity determination means 25 determines the necessity of manufacturing the learning model 38, the learning model manufacturing necessity determination means 25 sends the determination result to the learning model manufacturing means 26.

学習モデル製造手段26は、例えば、汚染モデルに対する評価エリアの空間線量分布をシミュレーションして求める機能と、シミュレーションして得られた空間線量分布と汚染モデルとを関連付けて学習モデル38を製造する機能とを有する。 The learning model manufacturing means 26 has, for example, a function of simulating and obtaining an air dose distribution in an evaluation area for a pollution model, and a function of associating the simulated air dose distribution with a pollution model to manufacture a learning model 38. Has.

学習モデル製造手段26は、学習モデル38の製造の要否の判定結果に基づいて、学習モデル38を製造すると判定された汚染モデルについて、当該汚染モデルに対する評価エリアの空間線量分布をシミュレーションして求めると、求めた空間線量分布と汚染モデルとを関連付けて学習モデル38を製造する。 The learning model manufacturing means 26 simulates and obtains the air dose distribution in the evaluation area for the pollution model for the pollution model determined to manufacture the learning model 38 based on the judgment result of the necessity of manufacturing the learning model 38. And the obtained air dose distribution and the pollution model are associated with each other to manufacture the learning model 38.

なお、学習モデル製造手段26は、既に得られているシミュレーション結果から別の異なる汚染モデルを設定し、設定した汚染モデルに対する評価エリアの空間線量分布を得て、求めた空間線量分布と汚染モデルとを関連付けて新たな学習モデル38を製造する機能を有していてもよい。 The learning model manufacturing means 26 sets another different pollution model from the simulation results already obtained, obtains the air dose distribution of the evaluation area for the set pollution model, and obtains the air dose distribution and the pollution model. May have a function of manufacturing a new learning model 38 by associating the above.

新たな学習モデル38の製造は、例えば、既に得られているシミュレーション結果を用い、汚染源の強度および空間線量分布をn(nは正数)倍して新たな汚染モデルと評価エリアの空間線量分布とを得たり、既に得られているシミュレーション結果に基づく汚染源の位置および空間線量分布を各々平行移動させて新たな汚染モデルと評価エリアの空間線量分布とを得たりすることによって行われる。 For the production of the new learning model 38, for example, using the simulation results already obtained, the intensity of the pollution source and the air dose distribution are multiplied by n (n is a positive number) to obtain the new pollution model and the air dose distribution in the evaluation area. This is done by translating the position of the pollution source and the air dose distribution based on the simulation results already obtained to obtain a new pollution model and the air dose distribution in the evaluation area.

但し、上記例示の新たな学習モデル38の製造方法は、放射線の散乱や遮蔽の効果が同等であることを前提とした内容である。従って、上記例示の新たな学習モデル38の製造方法は、汚染設定エリアの周囲の物質の平均の原子番号や密度が同程度の場合に適用することが好ましい。 However, the manufacturing method of the new learning model 38 illustrated above is based on the premise that the effects of radiation scattering and shielding are the same. Therefore, it is preferable that the method for producing the new learning model 38 illustrated above is applied when the average atomic numbers and densities of the substances around the contamination setting area are similar.

機械学習手段27は、学習モデル38を機械学習させる機能を有し、学習モデル38を機械学習させて学習済みモデル39を得る。適用可能な機械学習としては、例えば、単純な多変量解析や深層学習等がある。 The machine learning means 27 has a function of making the learning model 38 machine-learn, and makes the learning model 38 machine-learn to obtain the learned model 39. Applicable machine learning includes, for example, simple multivariate analysis and deep learning.

機械学習手段27が機械学習を終了させるタイミングは、設定した判定基準を満たすか否かに応じて決定される。例えば、汚染密度算出装置20では、学習済みモデル39が導き出す汚染密度の精度が要求するレベルに到達していると精度判定手段31が判定した場合、設定した判定基準を満たすと判定する。 The timing at which the machine learning means 27 ends machine learning is determined depending on whether or not the set determination criteria are satisfied. For example, in the pollution density calculation device 20, when the accuracy determination means 31 determines that the accuracy of the contamination density derived from the learned model 39 has reached the required level, it is determined that the set determination criteria are satisfied.

学習モデル38を機械学習させて得られる学習済みモデル39が設定した判定基準を満たすと判定した場合、学習済みモデル39は、原則として、要求精度を満足する精度で汚染密度を推定(算出)可能な回帰式(応答関数)を提供する。 When it is determined that the learning model 38 satisfies the judgment criteria set by the trained model 39 obtained by machine learning, the trained model 39 can, in principle, estimate (calculate) the contamination density with an accuracy that satisfies the required accuracy. Regression equation (response function) is provided.

汚染源推定手段28は、測定した空間線量分布と、学習済みモデル39が導き出す汚染密度を推定可能な回帰式とを用いて、測定した空間線量分布となる汚染密度、すなわち汚染源となる核種、当該汚染源の位置、大きさおよび強度を推定する。汚染源の強度については、空間線量との比例関係からn(nは正数)倍することによって求められる。 The pollution source estimation means 28 uses the measured air dose distribution and the regression equation that can estimate the pollution density derived from the trained model 39, and the pollution density that is the measured air dose distribution, that is, the nuclide that is the pollution source, the pollution source. Estimate the position, size and strength of. The intensity of the pollution source is obtained by multiplying by n (n is a positive number) from the proportional relationship with the air dose.

疑似汚染モデル設定手段29は、設定した範囲に含まれる汚染源の代わりに、当該汚染源が評価エリアの空間線量に対して及ぼす影響と実質的に等価とみなす疑似的な汚染モデル(以下、「疑似汚染モデル」とする。)を設定するか否かを判定する機能と、疑似汚染モデルを設定する機能とを有する。疑似汚染モデルは、汚染源となる核種、当該汚染源の大きさおよび強度が既知な汚染源である。 Instead of the pollution source included in the set range, the pseudo-contamination model setting means 29 considers that the influence of the pollution source on the air dose in the evaluation area is substantially equivalent to the pseudo-contamination model (hereinafter, “pseudo-contamination”). It has a function of determining whether or not to set a "model") and a function of setting a pseudo-contamination model. The pseudo-contamination model is a pollution source whose nuclides are known to be the source of pollution and the size and intensity of the pollution source are known.

疑似汚染モデルを設定する場合として想定されるのは、個々に汚染モデルを設定して学習モデル38を製造すべき程の必要性はないものの、汚染モデルを全く設定することなく(汚染源の影響を完全に無視して)学習モデル38を製造しないと多少誤差が大きくなることが懸念されるような場合、すなわち、学習モデル38を製造する必要性の相対的なレベルを、低、中、高の3段階に分類した場合に、学習モデル38を製造する必要性のレベルが「中」に相当するレベルにある場合である。 Assuming that a pseudo-pollution model is set, it is not necessary to set the pollution model individually to manufacture the learning model 38, but without setting the pollution model at all (the influence of the pollution source). When there is a concern that the error will be slightly larger if the learning model 38 is not manufactured (completely ignored), that is, the relative level of the need to manufacture the learning model 38 is low, medium, or high. This is the case where the level of necessity for manufacturing the learning model 38 is at the level corresponding to "medium" when classified into three stages.

例えば、疑似汚染モデルを設定するか否かを判定する指標の一つとして、汚染確率と線量寄与度との積を適用し、2個の異なる閾値v1,v2(v2はv2<v1を満たす正数)を設定した場合、汚染確率と線量寄与度との積が、閾値v1以下かつ閾値v2を超える場合に、疑似汚染モデルを設定する必要があると判定するようにすることができる。この疑似汚染モデルを設定するか否かの判定例は、学習モデル38の製造要否判定と併せて行うことができる。 For example, as one of the indexes for determining whether or not to set a pseudo-contamination model, the product of the contamination probability and the dose contribution is applied, and two different thresholds v1 and v2 (v2 is positive satisfying v2 <v1). When the number) is set, it can be determined that a pseudo-contamination model needs to be set when the product of the contamination probability and the dose contribution is equal to or less than the threshold value v1 and exceeds the threshold value v2. An example of determining whether or not to set this pseudo-contamination model can be performed together with the determination of manufacturing necessity of the learning model 38.

なお、疑似汚染モデルを設定するか否かを判定する機能は、疑似汚染モデル設定手段29の代わりに、学習モデル製造要否判定手段25が学習モデル38の製造要否を判定する機能と併せて有していてもよい。 The function of determining whether or not to set the pseudo-contamination model is combined with the function of the learning model manufacturing necessity determining means 25 determining the manufacturing necessity of the learning model 38 instead of the pseudo-contamination model setting means 29. You may have.

精度判定手段31は、学習済みモデル39が導き出す汚染密度を推定可能な回帰式の精度が要求するレベルに到達しているか否かを判定する機能を有する。精度が要求するレベルにあるか否かは、評価用モデル41に与える既知の汚染源の汚染密度の値と学習済みモデル39が導き出す汚染密度の推定値との関係を規定した精度判定指標に基づいて判定する。 The accuracy determination means 31 has a function of determining whether or not the pollution density derived from the trained model 39 has reached the level required by the accuracy of the regression equation that can be estimated. Whether or not the accuracy is at the required level is based on an accuracy determination index that defines the relationship between the pollution density value of a known pollution source given to the evaluation model 41 and the pollution density estimate derived from the trained model 39. judge.

精度判定手段31は、まず、既知の汚染源(核種、位置、大きさおよび強度)を設定した際に評価用モデル41が導き出す空間線量を、精度を判定する学習済みモデル39に与えて汚染源となる核種、当該汚染源の位置、大きさおよび強度を求める。続いて、精度判定手段31は、求めた汚染源となる核種、当該汚染源の位置、大きさおよび強度(汚染密度)を既知の汚染源となる核種、当該汚染源の位置、大きさおよび強度(汚染密度)とを精度判定指標に当てはめて要求する精度を満足するか否かを判定する。 The accuracy determination means 31 first gives the air dose derived by the evaluation model 41 when a known pollution source (nuclide, position, size and intensity) is set to the trained model 39 for determining the accuracy, and becomes a pollution source. Determine the nuclide, the location, size and intensity of the pollution source. Subsequently, the accuracy determination means 31 determines the obtained nuclide as the pollution source, the position, size and intensity (contamination density) of the pollution source as the known nuclide as the pollution source, and the position, size and intensity (contamination density) of the pollution source. Is applied to the accuracy determination index to determine whether or not the required accuracy is satisfied.

精度判定指標には、例えば、学習済みモデル39が導き出す汚染密度の推定値と評価用モデル41に与えた既知の汚染密度の値の差(誤差)の二乗和などの誤差を評価する指標を用いる。例えば、上記誤差の二乗和を精度判定指標として適用した場合、精度判定手段31は、精度判定用の閾値として設定される所定値に対して、上記誤差の二乗和の値が小さければ、要求する精度を満足すると判定する。 As the accuracy determination index, for example, an index for evaluating an error such as the sum of squares of the difference (error) between the estimated pollution density derived from the trained model 39 and the known pollution density value given to the evaluation model 41 is used. .. For example, when the sum of squares of the above errors is applied as an accuracy determination index, the accuracy determination means 31 requests if the value of the sum of squares of the errors is smaller than the predetermined value set as the threshold value for the accuracy determination. Judge that the accuracy is satisfied.

また、同じ精度判定指標を用いて得られる今回の精度判定結果と同じ評価用モデル41を用いて精度判定して得られた過去の精度判定結果との差分の変化量や変化速度を精度判定指標として用いることもできる。変化量や変化速度は、精度が高まる程、小さくなると考えられるため、精度判定用の閾値として設定される所定の変化量や変化速度を下回る場合、要求する精度を満足すると判定する。 In addition, the accuracy judgment index indicates the amount of change and the change speed of the difference from the past accuracy judgment result obtained by performing the accuracy judgment using the same evaluation model 41 as the current accuracy judgment result obtained by using the same accuracy judgment index. Can also be used as. Since the amount of change and the rate of change are considered to decrease as the accuracy increases, it is determined that the required accuracy is satisfied when the amount of change or the rate of change falls below a predetermined amount of change or rate of change set as a threshold value for determining accuracy.

精度判定手段31は、例えば、精度判定指標が学習済みモデル39から得られる汚染密度の推定値と評価用モデル41に与えた既知の汚染密度の値との差の二乗和の場合、当該二乗和の値が設定する許容値以下の場合、要求する精度を満足すると判定する一方、許容値を超える場合、要求する精度を満足しないと判定する。 The accuracy determination means 31 is, for example, the sum of squares in the case where the accuracy determination index is the sum of squares of the difference between the estimated value of the contamination density obtained from the trained model 39 and the known contamination density value given to the evaluation model 41. If the value of is less than or equal to the allowable value to be set, it is determined that the required accuracy is satisfied, while if it exceeds the allowable value, it is determined that the required accuracy is not satisfied.

記憶手段32は、情報の読み出し(リード)および書き込み(ライト)が可能な記憶領域を提供する記憶回路を有し、当該記憶領域に情報を保持する機能を有する。 The storage means 32 has a storage circuit that provides a storage area capable of reading (reading) and writing (writing) information, and has a function of holding the information in the storage area.

記憶手段32は、汚染確率設定手段23、線量寄与度算出手段24、学習モデル製造要否判定手段25、学習モデル製造手段26、機械学習手段27、汚染源推定手段28、疑似汚染モデル設定手段29、精度判定手段31および制御手段33に対して、各々の処理実行に必要な情報の読み出し(リード)および書き込み(ライト)可能な記憶領域を提供する。 The storage means 32 includes a pollution probability setting means 23, a dose contribution calculation means 24, a learning model manufacturing necessity determination means 25, a learning model manufacturing means 26, a machine learning means 27, a pollution source estimation means 28, and a pseudo pollution model setting means 29. The accuracy determination means 31 and the control means 33 are provided with a storage area in which information necessary for executing each process can be read (read) and written (written).

すなわち、記憶手段32は、汚染密度算出装置20に組み込む機能を実現し、当該機能を制御するプログラムを記憶するROM(Read Only Memory)や、当該プログラムの実行領域となるRAM(Random Access Memory)などを概念上含む。 That is, the storage means 32 realizes a function incorporated in the pollution density calculation device 20, a ROM (Read Only Memory) that stores a program that controls the function, a RAM (Random Access Memory) that is an execution area of the program, and the like. Is conceptually included.

制御手段33は、汚染密度算出装置20の装置全体の処理を制御する手段であり、入力手段21、出力手段22、汚染確率設定手段23、線量寄与度算出手段24、学習モデル製造要否判定手段25、学習モデル製造手段26、機械学習手段27、汚染源推定手段28、疑似汚染モデル設定手段29、精度判定手段31および記憶手段32と相互に情報を授受し、これらを制御する機能を有する。 The control means 33 is a means for controlling the processing of the entire device of the pollution density calculation device 20, and is an input means 21, an output means 22, a pollution probability setting means 23, a dose contribution calculation means 24, and a learning model manufacturing necessity determination means. 25, the learning model manufacturing means 26, the machine learning means 27, the pollution source estimation means 28, the pseudo pollution model setting means 29, the accuracy determination means 31, and the storage means 32 have a function of exchanging information with each other and controlling them.

制御手段33は、上記機能を用いて、入力手段21、出力手段22、汚染確率設定手段23、線量寄与度算出手段24、学習モデル製造要否判定手段25、学習モデル製造手段26、機械学習手段27、汚染源推定手段28、疑似汚染モデル設定手段29、精度判定手段31および記憶手段32を制御し、後述する学習モデル製造処理手順(図4,図7)および汚染密度算出処理手順(図8)などの処理手順を実行する。 The control means 33 uses the above functions to input means 21, output means 22, pollution probability setting means 23, dose contribution calculation means 24, learning model manufacturing necessity determination means 25, learning model manufacturing means 26, and machine learning means. 27, a learning model manufacturing process procedure (FIGS. 4 and 7) and a contamination density calculation process procedure (FIG. 8) described later by controlling the pollution source estimation means 28, the pseudo-pollution model setting means 29, the accuracy determination means 31 and the storage means 32. Execute the processing procedure such as.

制御手段33は、入力手段21から情報を受け取ると、入力手段21が受け付けた情報の種類に応じて、出力手段22、汚染確率設定手段23、線量寄与度算出手段24、学習モデル製造要否判定手段25、学習モデル製造手段26、機械学習手段27、汚染源推定手段28、疑似汚染モデル設定手段29および記憶部31の何れかに入力を受け付けた情報に基づいて要求を与える。 When the control means 33 receives the information from the input means 21, the control means 33 receives the output means 22, the contamination probability setting means 23, the dose contribution calculation means 24, and the learning model manufacturing necessity determination according to the type of information received by the input means 21. A request is given based on the information received by any of the means 25, the learning model manufacturing means 26, the machine learning means 27, the pollution source estimation means 28, the pseudo pollution model setting means 29, and the storage unit 31.

制御手段33は、情報の表示要求があった場合、表示要求があった情報と関係する処理手段21,23〜29から表示要求があった情報を受け取り、受け取った情報を出力手段22の一例である表示手段に表示する表示指令を与える。当該表示指令を受けた表示手段には、表示要求があった情報が表示される。 When there is a display request for information, the control means 33 receives the information for which the display request has been made from the processing means 21, 23 to 29 related to the information for which the display request has been made, and the received information is an example of the output means 22. Give a display command to display to a certain display means. The information for which the display request has been made is displayed on the display means that has received the display command.

構造物情報35は、構造物に関する情報のうち、放射線の減衰や遮蔽に影響する情報を含む。放射線の減衰や遮蔽に影響する情報としては、例えば、構造物の位置、材質、大きさ、形状および密度等の構造物の特徴事項を表す情報がある。 The structure information 35 includes information on the structure that affects the attenuation and shielding of radiation. Information that affects radiation attenuation and shielding includes, for example, information that represents the characteristics of the structure such as the position, material, size, shape, and density of the structure.

本実施形態では、構造物が占有する範囲を特定可能とする観点から、少なくとも、構造物の位置、大きさおよび形状の情報を構造物の特徴事項を表す情報として含んでいる。また、自動的に汚染確率を設定可能とする観点から構造物の材質の情報をさらに含んでいてもよい。 In the present embodiment, at least information on the position, size, and shape of the structure is included as information representing the characteristic items of the structure from the viewpoint of making it possible to specify the range occupied by the structure. Further, information on the material of the structure may be further included from the viewpoint of making it possible to automatically set the contamination probability.

汚染確率情報36は、少なくとも物質の種類および形状と関連付けられている汚染確率の情報を含む。汚染確率情報36は、例えば、汚染確率設定手段23が構造物の存在する位置の汚染確率を設定する際に参照される。 Contamination probability information 36 includes at least information on contamination probabilities associated with the type and shape of the substance. The contamination probability information 36 is referred to, for example, when the contamination probability setting means 23 sets the contamination probability at the position where the structure exists.

なお、汚染確率情報36は、個々の物質の種類や形状に対応する汚染確率の情報を個別に含んでいる必要はなく、例えば、代表的な特徴事項に対応する汚染確率の情報と、当該汚染確率を特徴事項に応じて補正する補正式の情報とを含む態様でもよい。すなわち、一つの特徴事項に対応する汚染確率を一意に特定できさえすればよい。 The pollution probability information 36 does not need to individually include the pollution probability information corresponding to the type and shape of each substance. For example, the pollution probability information corresponding to a typical feature and the pollution. It may be an aspect including the information of the correction formula that corrects the probability according to the feature matter. That is, it is only necessary to uniquely identify the contamination probability corresponding to one characteristic item.

線量寄与情報37は、線量寄与度を用いた評価基準の情報、すなわち線量寄与度Iを求めるための情報である。線量寄与度Iは、放射線源からの距離に対応する第1のパラメータおよび放射線の減衰または遮蔽の影響に対応する第2のパラメータの少なくとも一方を含んでおり、例えば、汚染源からの距離と汚染源から放射される放射線の減衰および遮蔽の影響とを加味した演算式で表すことができる。 The dose contribution information 37 is information on an evaluation standard using the dose contribution, that is, information for obtaining the dose contribution I. The dose contribution I contains at least one of a first parameter corresponding to the distance from the radiation source and a second parameter corresponding to the effect of radiation attenuation or shielding, eg, from the distance from the source and from the source. It can be expressed by an arithmetic expression that takes into account the effects of attenuation and shielding of the emitted radiation.

線量寄与度Iを求める演算式は、例えば、設定されている汚染源と評価エリアとの距離L、汚染源と評価エリアとの間にある構造物の平均線減衰係数μおよび厚さdを用いて、下記式(1)のように表すことができる。 The formula for obtaining the dose contribution I is, for example, using the set distance L between the pollution source and the evaluation area, the average line attenuation coefficient μ of the structure between the pollution source and the evaluation area, and the thickness d. It can be expressed as the following equation (1).

[数1]
I=exp(−μd)/L …(1)
上記式(1)のうち、1/Lの項は、汚染源からの距離Lの影響を加味した項であり、exp(−μd)の項は、汚染源から放射される放射線の減衰および遮蔽の影響を加味した項である。
[Number 1]
I = exp (−μd) / L 2 … (1)
In the above formula (1), the term 1 / L 2 is a term that takes into account the influence of the distance L from the pollution source, and the term exp (−μd) is the term for attenuation and shielding of radiation emitted from the pollution source. It is a term that takes into account the influence.

なお、空間線量に及ぼす影響の程度を評価する評価指標は、必ずしも上記式(1)に限定されるものではなく、放射線源(汚染源)からの距離や放射線の減衰または遮蔽による影響を反映した指標であればよい。 The evaluation index for evaluating the degree of influence on the air dose is not necessarily limited to the above formula (1), but is an index that reflects the distance from the radiation source (contamination source) and the influence of radiation attenuation or shielding. It should be.

学習モデル38は、解析対象範囲の内部に汚染源を設定した汚染源パターンのうち、汚染密度を推定する精度への影響が大きい汚染源パターンに対してシミュレーションを実行して得られた空間線量分布と設定した汚染源とを関連付けたデータである。学習済みモデル39は、学習モデル38を機械学習させたものである。 The learning model 38 is set as the air dose distribution obtained by executing a simulation for the pollution source pattern in which the pollution source is set inside the analysis target range and which has a large influence on the accuracy of estimating the pollution density. Data associated with pollution sources. The trained model 39 is a machine-learned version of the learning model 38.

評価用モデル41は、汚染密度を推定可能な回帰式を求める解析モデルであって解析精度が既知なる解析モデルである。評価用モデル41は、学習済みモデル39が導き出す汚染密度を推定可能な回帰式の精度が要求するレベルにあるか否かを判定する際に、判定基準を与える。 The evaluation model 41 is an analysis model for obtaining a regression equation capable of estimating the contamination density, and the analysis accuracy is known. The evaluation model 41 provides a determination criterion when determining whether or not the accuracy of the regression equation that can estimate the contamination density derived from the trained model 39 is at the required level.

なお、汚染密度算出装置20は、図1に例示される構成に限定されるものではなく、少なくとも、学習モデル製造要否判定手段25と、学習モデル製造手段26と、汚染源推定手段28とを具備していればよく、例えば、機械学習部27などの他の構成要素については、通信ネットワークを介して接続される外部装置に具備される構成でもよい。 The pollution density calculation device 20 is not limited to the configuration illustrated in FIG. 1, and includes at least a learning model manufacturing necessity determination means 25, a learning model manufacturing means 26, and a pollution source estimation means 28. For example, other components such as the machine learning unit 27 may be provided in an external device connected via a communication network.

例えば、機械学習部27を外部装置に実装する場合、学習済みモデル39を当該が通信ネットワークを介して受け取り、記憶手段32に保存される。 For example, when the machine learning unit 27 is mounted on an external device, the trained model 39 is received by the machine learning unit 27 via a communication network and stored in the storage means 32.

また、構成要素の一部には、処理手段の全部のみならず一部も含まれる。例えば、学習モデル製造手段26が有するシミュレーションを実行する機能など、処理手段の一部機能を有する要素を外部の計算機(サーバ)に実装して汚染密度算出装置20を構築してもよい。 Further, a part of the component includes not only a part of the processing means but also a part of the processing means. For example, the pollution density calculation device 20 may be constructed by mounting an element having a partial function of the processing means, such as a function of executing the simulation of the learning model manufacturing means 26, on an external computer (server).

なお、汚染密度算出装置20において、学習モデル38までの製造を前提とする場合、続く汚染密度の算出のみに適用される情報および機能を適宜省略して、汚染密度算出装置20を学習モデル製造装置として構築してもよい。 When the pollution density calculation device 20 is premised on manufacturing up to the learning model 38, the pollution density calculation device 20 is used as a learning model manufacturing device by appropriately omitting information and functions applied only to the subsequent calculation of the pollution density. May be constructed as.

また、汚染密度算出装置20において、学習モデル38の製造に必須でない機能は適宜省略して汚染密度算出装置20を構築することができる。 Further, in the pollution density calculation device 20, the pollution density calculation device 20 can be constructed by appropriately omitting functions that are not essential for manufacturing the learning model 38.

例えば、汚染確率が一様とみなせるような解析対象に対して汚染密度を算出するような場合、汚染密度算出装置20は必ずしも汚染確率設定手段23を具備している必要はなく、汚染確率設定手段23を具備しない汚染密度算出装置20を構築してもよい。 For example, when calculating the contamination density for an analysis target whose contamination probability can be regarded as uniform, the contamination density calculation device 20 does not necessarily have to be provided with the contamination probability setting means 23, and the contamination probability setting means 23. A pollution density calculation device 20 that does not include the 23 may be constructed.

例えば、疑似汚染モデルを設定する機能が不要な場合、疑似汚染モデル設定手段29を具備しない汚染密度算出装置20を構築してもよい。 For example, when the function of setting the pseudo-contamination model is not required, the contamination density calculation device 20 that does not include the pseudo-contamination model setting means 29 may be constructed.

例えば、汚染源の位置、大きさおよび強度を推定する解析モデルとしての学習済みモデル39の精度を判定する機能が不要な場合、精度判定手段31を具備しない汚染密度算出装置20を構築してもよい。 For example, when the function of determining the accuracy of the trained model 39 as an analysis model for estimating the position, size, and intensity of the contamination source is unnecessary, the contamination density calculation device 20 not provided with the accuracy determination means 31 may be constructed. ..

なお、図1に示される汚染密度算出装置20は、記憶手段32に汚染確率情報36を保持している例であるが、必ずしも記憶手段32に汚染確率情報36を保持させておくことを要しない。例えば、構造物情報35に基づいて把握される構造物の位置、大きさ、形状および材質を考慮してユーザが汚染確率を個別に設定する場合等、汚染確率情報36を使用せずに汚染確率を設定する場合には、汚染確率情報36を省略してもよい。 The pollution density calculation device 20 shown in FIG. 1 is an example in which the storage means 32 holds the pollution probability information 36, but it is not always necessary for the storage means 32 to hold the pollution probability information 36. .. For example, when the user individually sets the contamination probability in consideration of the position, size, shape, and material of the structure grasped based on the structure information 35, the contamination probability without using the contamination probability information 36 is used. When setting, the contamination probability information 36 may be omitted.

上述した汚染密度算出装置20は、例えば、組み込む処理手段21〜29,31〜33を、ハードウェア資源を用いて構築してもよいし、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサおよびROM(Read-Only Memory)およびRAM(Random-Access Memory)などの記憶回路を有する記憶装置を備えるハードウェア資源としての計算機と、当該計算機に組み込む処理手段21〜29,31〜33の機能を実現するソフトウェア資源としてのプログラムとを協働させて構築してもよい。 In the pollution density calculation device 20 described above, for example, the processing means 21 to 29, 31 to 33 to be incorporated may be constructed by using hardware resources, or a processor such as a CPU (Central Processing Unit) and a ROM (Read-) may be constructed. As a hardware resource equipped with a storage device having a storage circuit such as Only Memory) and RAM (Random-Access Memory), and as a software resource that realizes the functions of the processing means 21 to 29, 31 to 33 incorporated in the computer. You may build it in cooperation with the program of.

(解析対象)
続いて、本実施形態を適用する解析対象について説明する。
(Analysis object)
Subsequently, the analysis target to which the present embodiment is applied will be described.

図2は、本実施形態を適用する解析対象1の一例を概略的に示した斜視図である。
なお、図2に示されるx軸、y軸およびz軸は、それぞれ、三次元直交座標系の各軸であり、それぞれ、横(幅)方向、縦(奥行)方向および高さ方向に延びる座標軸である。
FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of the analysis target 1 to which the present embodiment is applied.
The x-axis, y-axis, and z-axis shown in FIG. 2 are axes of the three-dimensional Cartesian coordinate system, respectively, and are coordinate axes extending in the horizontal (width) direction, the vertical (depth) direction, and the height direction, respectively. Is.

解析対象1は、座標位置が定義されている三次元空間内に設定される。すなわち、解析対象1の範囲は、座標位置を認識可能な三次元空間内である。解析対象1の内部には、例えば、建物の壁2、床3および壁2や床3に設置される構造物st1〜st4が存在しており、汚染源5が付着または堆積している。 The analysis target 1 is set in the three-dimensional space in which the coordinate position is defined. That is, the range of the analysis target 1 is in the three-dimensional space in which the coordinate position can be recognized. Inside the analysis target 1, for example, the wall 2, the floor 3, and the structures st1 to st4 installed on the wall 2 and the floor 3 are present, and the pollution source 5 is attached or accumulated.

評価エリア6は、汚染密度算出装置20が汚染密度を算出する範囲であり、解析対象1の内部に設定される。 The evaluation area 6 is a range in which the contamination density calculation device 20 calculates the contamination density, and is set inside the analysis target 1.

ボクセル7は、解析対象1を三次元的に分割したものであり、図2に例示される三次元座標系では、直方体状に分割される。ボクセル7の分割数、すなわち1個当たりのボクセル7の大きさ(体積)は、必要な精度と計算量を考慮して設定される。なお、最小時のボクセル7の大きさは、各軸において認識される最小長さである。
ボクセル7は、解析対象1に対して汚染源の位置および大きさを設定する際の基準となる。すなわち、三次元座標系汚染密度算出装置20では、ボクセル7単位で汚染源が設定される。
The voxel 7 is a three-dimensional division of the analysis target 1, and is divided into a rectangular parallelepiped shape in the three-dimensional coordinate system illustrated in FIG. The number of divisions of the voxels 7, that is, the size (volume) of each voxel 7 is set in consideration of the required accuracy and the amount of calculation. The minimum size of the voxel 7 is the minimum length recognized in each axis.
The voxel 7 serves as a reference when setting the position and size of the pollution source with respect to the analysis target 1. That is, in the three-dimensional coordinate system pollution density calculation device 20, the pollution source is set in units of 7 voxels.

汚染源と評価エリア6との距離は、汚染源を設定したボクセル7内の座標点と評価エリア6に含まれるボクセル7内の座標点との距離であり、例えば、汚染源を設定したボクセル7の中心点と評価エリア6(の中心に位置するボクセル7)の中心点との距離、汚染源を設定したボクセル7内の評価エリア6から最も近い座標点(最近接点)と評価エリア6の中心点との距離、汚染源を設定したボクセル7内の評価エリア6との最近接点と評価エリア6の汚染源から最も近い座標点(最近接点)等がある。 The distance between the pollution source and the evaluation area 6 is the distance between the coordinate points in the voxel 7 in which the pollution source is set and the coordinate points in the voxel 7 included in the evaluation area 6, for example, the center point of the voxel 7 in which the pollution source is set. And the distance from the center point of the evaluation area 6 (the voxel 7 located in the center of), and the distance between the coordinate point (recent contact point) closest to the evaluation area 6 in the voxel 7 where the pollution source is set and the center point of the evaluation area 6. , There is a recent contact point with the evaluation area 6 in the voxel 7 in which the pollution source is set, and a coordinate point (recent contact point) closest to the pollution source in the evaluation area 6.

図2に例示される解析対象1は、汚染密度算出装置20において、例えば複数個に分割されたボクセル7の集合体、または1個のボクセル7として認識される。 The analysis target 1 illustrated in FIG. 2 is recognized by the contamination density calculation device 20 as, for example, an aggregate of voxels 7 divided into a plurality of voxels 7 or one voxel 7.

図3は、図2に例示される解析対象1を20(x軸方向)×10(y軸方向)×10(z軸方向)の計2000個のボクセル7に分割した場合における解析対象1の平面への投影図であり、図3(A)がx−y平面への投影図(平面図)、図3(B)がx−z平面への投影図(正面図)である。 FIG. 3 shows the analysis target 1 when the analysis target 1 illustrated in FIG. 2 is divided into a total of 2000 boxels 7 of 20 (x-axis direction) × 10 (y-axis direction) × 10 (z-axis direction). It is a projection drawing on a plane, FIG. 3A is a projection drawing on an xy plane (plan view), and FIG. 3B is a projection drawing on an xy plane (front view).

なお、説明を簡略化する観点から、図3に例示される構造物st1〜st4の構造物の特徴事項を表す情報が何れも等しく、当該構造物上において汚染確率が例えば所定値p(0<p≦1)で一様とみなせる場合であって、線量寄与度Iが上述の式(1)で表される場合を例に説明する。 From the viewpoint of simplifying the explanation, the information representing the characteristic items of the structures of the structures st1 to st4 exemplified in FIG. 3 are all the same, and the contamination probability on the structure is, for example, a predetermined value p (0 <. A case where p ≦ 1) can be regarded as uniform and the dose contribution degree I is expressed by the above equation (1) will be described as an example.

図3(図3(A)および図3(B))に例示される解析対象1では、評価エリア6が、図中右隅に8(x軸方向)×6(y軸方向)×10(z軸方向)の計480個のボクセル7によって表されている。 In the analysis target 1 exemplified in FIG. 3 (FIGS. 3 (A) and 3 (B)), the evaluation area 6 is 8 (x-axis direction) × 6 (y-axis direction) × 10 (in the right corner of the figure). It is represented by a total of 480 voxels 7 (in the z-axis direction).

構造物st1は、2(x軸方向)×2(y軸方向)×3(z軸方向)の計12個のボクセル7によって表されており、全てが評価エリア6の内部に存在する。
構造物st2は、2(x軸方向)×2(y軸方向)×2(z軸方向)の計8個のボクセル7によって表されており、全てが評価エリア6の内部に存在する。
構造物st3は、2(x軸方向)×2(y軸方向)×4(z軸方向)の計16個のボクセル7によって表されており、全てが評価エリア6の外部かつ破線BLに対して評価エリア6から遠い側に存在する。
構造物st4は、20(x軸方向)×1(y軸方向)×1(z軸方向)の計20個のボクセル7によって表されており、20個のボクセル7のうち、8個は評価エリア6の内部に、7個は評価エリア6の外部かつ破線BLに対して評価エリア6から近い側に、5個は評価エリア6の外部かつ破線BLに対して評価エリア6から遠い側に存在する。
The structure st1 is represented by a total of 12 voxels 7 of 2 (x-axis direction) × 2 (y-axis direction) × 3 (z-axis direction), all of which exist inside the evaluation area 6.
The structure st2 is represented by a total of eight voxels 7 of 2 (x-axis direction) × 2 (y-axis direction) × 2 (z-axis direction), all of which exist inside the evaluation area 6.
The structure st3 is represented by a total of 16 voxels 7 of 2 (x-axis direction) × 2 (y-axis direction) × 4 (z-axis direction), all of which are outside the evaluation area 6 and with respect to the broken line BL. It exists on the side far from the evaluation area 6.
The structure st4 is represented by a total of 20 voxels 7 of 20 (x-axis direction) × 1 (y-axis direction) × 1 (z-axis direction), and 8 of the 20 voxels 7 are evaluated. Inside the area 6, seven are outside the evaluation area 6 and closer to the evaluation area 6 with respect to the broken line BL, and five are outside the evaluation area 6 and farther from the evaluation area 6 with respect to the broken line BL. To do.

なお、構造物st4は、y軸方向およびz軸方向においてボクセル7の全てを占有する訳ではないが、ボクセル7を部分的に占有する場合についても、ボクセル7の全てを占有する場合と同様に計数する。 The structure st4 does not occupy all of the voxels 7 in the y-axis direction and the z-axis direction, but the case of partially occupying the voxels 7 is the same as the case of occupying all of the voxels 7. Count.

(学習モデル製造方法および汚染密度算出方法)
次に、実施形態に係る学習モデル製造方法および汚染密度算出方法を説明する。
(Learning model manufacturing method and pollution density calculation method)
Next, the learning model manufacturing method and the pollution density calculation method according to the embodiment will be described.

実施形態に係る学習モデル製造方法は、機械学習させる学習モデル38(図1)を製造する必要性の高い汚染モデルであるか否かを判定し、学習モデル38を製造する必要性の高い汚染モデルを対象に限定して学習モデル38を製造する方法である。実施形態に係る学習モデル製造方法は、例えば、汚染密度算出装置20を用いて実施することができる。 The learning model manufacturing method according to the embodiment determines whether or not the learning model 38 (FIG. 1) to be machine-learned is a pollution model that needs to be manufactured, and the learning model 38 needs to be manufactured. This is a method of manufacturing the learning model 38 by limiting the above to the target. The learning model manufacturing method according to the embodiment can be carried out using, for example, the contamination density calculation device 20.

実施形態に係る汚染密度算出方法は、学習モデル38を機械学習させて得られる学習済みモデル39(図1)を用いて空間線量と放射線源(汚染源)の位置および強度(汚染密度)とを関係付ける回帰式(応答関数)を得て、得られる回帰式と入力される空間線量とを用いて、汚染源の位置および強度を算出する方法である。実施形態に係る汚染密度算出方法は、例えば、汚染密度算出装置20を用いて実施することができる。 In the pollution density calculation method according to the embodiment, the air dose is related to the position and intensity (contamination density) of the radiation source (contamination source) by using the learned model 39 (FIG. 1) obtained by machine learning the learning model 38. This is a method of calculating the position and intensity of the pollution source by obtaining the regression equation (response function) to be attached and using the obtained regression equation and the input air dose. The pollution density calculation method according to the embodiment can be carried out using, for example, the pollution density calculation device 20.

<第1の学習モデル製造処理手順>
図4は、実施形態に係る学習モデル製造方法の一例であって、第1の学習モデル製造処理手順の処理ステップの流れを示す処理フロー図である。
<First learning model manufacturing process procedure>
FIG. 4 is an example of the learning model manufacturing method according to the embodiment, and is a processing flow diagram showing the flow of the processing steps of the first learning model manufacturing processing procedure.

なお、後述する第1の学習モデル製造処理手順は、図3に例示される解析対象1に対して汚染密度算出装置20(図1)が学習モデル38(図1)を製造する場合であって、学習モデル38を製造する必要性のレベルを判定する際に、汚染確率と線量寄与度との積を用いる場合を説明した内容である。 The first learning model manufacturing processing procedure described later is a case where the contamination density calculation device 20 (FIG. 1) manufactures the learning model 38 (FIG. 1) for the analysis target 1 exemplified in FIG. This is a description of the case where the product of the contamination probability and the dose contribution is used when determining the level of necessity for manufacturing the learning model 38.

第1の学習モデル製造処理手順は、例えば、汚染確率設定ステップ(ステップS1)と、線量寄与度算出ステップ(ステップS2)と、学習モデル製造要否決定ステップ(ステップS3)と、学習モデル取得ステップ(ステップS5)と、疑似汚染モデル設定要否決定ステップ(ステップS6)と、疑似汚染モデル設定ステップ(ステップS7)とを備える。 The first learning model manufacturing processing procedure includes, for example, a contamination probability setting step (step S1), a dose contribution calculation step (step S2), a learning model manufacturing necessity determination step (step S3), and a learning model acquisition step. (Step S5), a pseudo-contamination model setting necessity determination step (step S6), and a pseudo-contamination model setting step (step S7) are provided.

第1の学習モデル製造処理手順(図4)では、まず、汚染確率設定ステップ(ステップS1)が行われる。汚染確率設定ステップでは、汚染確率設定手段23(図1)が、解析対象範囲内の少なくとも1箇所の座標位置に汚染確率を設定する。 In the first learning model manufacturing process procedure (FIG. 4), first, the contamination probability setting step (step S1) is performed. In the contamination probability setting step, the contamination probability setting means 23 (FIG. 1) sets the contamination probability at at least one coordinate position within the analysis target range.

汚染確率設定ステップ(ステップS1:図4)では、汚染確率設定手段23(図1)が、構造物情報35(図1)を参照し、構造物st1〜st4(図3)に関する情報のうち、構造物st1〜st4の位置、材質、大きさ、形状および密度等の構造物の特徴事項を表す情報等の構造物st1〜st4による放射線の減衰や遮蔽に影響する情報を取得する一方、汚染確率情報36(図1)を参照し、指定した座標位置に位置するボクセル7(図2)の汚染確率を求める。 In the contamination probability setting step (step S1: FIG. 4), the contamination probability setting means 23 (FIG. 1) refers to the structure information 35 (FIG. 1), and among the information related to the structures st1 to st4 (FIG. 3), While acquiring information that affects the attenuation and shielding of radiation by structures st1 to st4, such as information that represents the characteristics of the structure such as the position, material, size, shape, and density of structures st1 to st4, the probability of contamination With reference to the information 36 (FIG. 1), the contamination probability of the box cell 7 (FIG. 2) located at the specified coordinate position is obtained.

本ケースでは、構造物情報35および汚染確率情報36を参照すると、構造物st1〜st4を表すボクセル7の汚染確率はp、その他のボクセル7の汚染確率は0(ゼロ)となる。ここで、上述した第1の設定方法を用いて汚染確率を設定する場合、汚染確率設定手段23は、解析対象1内の2000個のボクセル7のうち、構造物st1〜st4を表す計56個のボクセル7に汚染確率pを設定し、残りのボクセル7には汚染確率0を設定する。 In this case, referring to the structure information 35 and the contamination probability information 36, the contamination probability of the voxels 7 representing the structures st1 to st4 is p, and the contamination probability of the other voxels 7 is 0 (zero). Here, when the contamination probability is set by using the first setting method described above, the contamination probability setting means 23 has a total of 56 voxels 7 representing the structures st1 to st4 out of the 2000 voxels 7 in the analysis target 1. The contamination probability p is set in the voxels 7 of the above, and the contamination probability 0 is set in the remaining voxels 7.

汚染確率設定ステップが完了すると、続いて、線量寄与度算出ステップ(ステップS2:図4)が行われる。線量寄与度算出ステップでは、線量寄与度算出手段24(図1)が、線量寄与情報37(図1)を参照して、汚染確率を設定する際に選択される座標位置からの線量寄与度Iを算出する。 When the contamination probability setting step is completed, the dose contribution calculation step (step S2: FIG. 4) is subsequently performed. In the dose contribution calculation step, the dose contribution calculation means 24 (FIG. 1) refers to the dose contribution information 37 (FIG. 1), and the dose contribution I from the coordinate position selected when setting the contamination probability. Is calculated.

本ケースでは、線量寄与度Iの大小は、上述した式(1)の右辺項に含まれる1/Lの項の影響を受け、Lが十分に大きい場合、線量寄与度Iは0と近似できる程に十分に小さくなる。従って、解析対象1が例示される図3、図5および図6において、左側へ向かう程、評価エリア6からの距離Lが大きくなり、線量寄与度Iは小さくなる。 In this case, the magnitude of the dose contribution I is influenced by the term 1 / L 2 included in the right-hand side term of the above equation (1), and when L is sufficiently large, the dose contribution I is approximated to 0. Small enough to be possible. Therefore, in FIGS. 3, 5, and 6 in which the analysis target 1 is exemplified, the distance L from the evaluation area 6 increases and the dose contribution I decreases toward the left side.

線量寄与度算出ステップが完了すると、続いて、学習モデル製造要否決定ステップ(ステップS3:図4)が行われる。学習モデル製造要否決定ステップでは、学習モデル製造要否判定手段25が、学習モデル38を製造する必要性のレベルを判定し、当該必要性の相対的なレベルを、例えば「高」、「中」および「低」の3段階に分類した場合において当該必要性の相対的なレベルが「高」に該当する場合、学習モデル38を製造することを決定する。 When the dose contribution calculation step is completed, the learning model manufacturing necessity determination step (step S3: FIG. 4) is subsequently performed. In the learning model manufacturing necessity determination step, the learning model manufacturing necessity determination means 25 determines the level of necessity for manufacturing the learning model 38, and sets the relative level of the necessity to, for example, “high” or “medium”. If the relative level of the need corresponds to "high" in the case of classifying into three stages of "low" and "low", it is decided to manufacture the learning model 38.

ここで、学習モデル38を製造する旨が決定された場合(ステップS3でYESの場合)、続いて、シミュレーション機能を有する学習モデル製造手段26が、学習モデル38を製造する旨を決定するにあたり比べた汚染確率および線量寄与度のうち少なくとも線量寄与度を与える汚染モデルを入力データとしたシミュレーションを実行する。このシミュレーションの結果、学習モデル製造手段26は、評価エリアの空間線量分布を出力データとして取得する(ステップS4:図4)。 Here, when it is decided to manufacture the learning model 38 (YES in step S3), subsequently, the learning model manufacturing means 26 having a simulation function determines to manufacture the learning model 38. A simulation is performed using the pollution model that gives at least the dose contribution among the pollution probability and the dose contribution as input data. As a result of this simulation, the learning model manufacturing means 26 acquires the air dose distribution in the evaluation area as output data (step S4: FIG. 4).

続いて、学習モデル取得ステップ(ステップS5:図4)が行われる。学習モデル取得ステップでは、学習モデル製造手段26が、取得した出力データとしての評価エリアの空間線量分布と、入力データとしての汚染モデルとを学習モデル38として取得する。すなわち、学習モデル38が製造される。 Subsequently, a learning model acquisition step (step S5: FIG. 4) is performed. In the learning model acquisition step, the learning model manufacturing means 26 acquires the air dose distribution in the evaluation area as the acquired output data and the contamination model as the input data as the learning model 38. That is, the learning model 38 is manufactured.

学習モデル38が製造されると、第1の学習モデル製造処理手順は、全処理ステップを終了する(END)。 When the learning model 38 is manufactured, the first learning model manufacturing processing procedure ends all processing steps (END).

一方、学習モデル製造要否決定ステップにおいて、学習モデル38を製造しない旨が決定された場合(ステップS3でNOの場合)、続いて、疑似汚染モデル設定要否決定ステップが行われる(ステップS6:図4)。 On the other hand, when it is determined not to manufacture the learning model 38 in the learning model manufacturing necessity determination step (NO in step S3), the pseudo-contamination model setting necessity determination step is subsequently performed (step S6: FIG. 4).

疑似汚染モデル設定要否決定ステップでは、例えば、疑似汚染モデルを設定するか否かを判定する機能を有する学習モデル製造要否判定手段25が、学習モデル製造要否決定ステップと同様に学習モデル38を製造する必要性のレベルを判定し、当該必要性のレベルが(「高」には該当しないが)「中」に該当する場合、必要な疑似汚染モデルを設定することを決定する。 In the pseudo-contamination model setting necessity determination step, for example, the learning model manufacturing necessity determination means 25 having a function of determining whether or not to set the pseudo pollution model is the learning model 38 as in the learning model manufacturing necessity determination step. Determine the level of need to manufacture and, if the level of need falls under "medium" (though not "high"), decide to set up the required pseudo-contamination model.

ここで、必要な疑似汚染モデルを設定する旨が決定された場合(ステップS6でYESの場合)、続いて、疑似汚染モデル設定ステップが行われる(ステップS7:図4)。 Here, when it is determined to set the necessary pseudo-contamination model (YES in step S6), the pseudo-contamination model setting step is subsequently performed (step S7: FIG. 4).

疑似汚染モデル設定ステップでは、例えば、疑似汚染モデル設定手段29が、疑似汚染モデルを設定する入力に従って疑似汚染モデルを設定する。疑似汚染モデルの設定が完了すると、処理フローはステップS7からステップS4に進み、ステップS4以降の処理ステップが行われる。 In the pseudo-contamination model setting step, for example, the pseudo-contamination model setting means 29 sets the pseudo-contamination model according to the input for setting the pseudo-contamination model. When the setting of the pseudo-contamination model is completed, the processing flow proceeds from step S7 to step S4, and the processing steps after step S4 are performed.

他方、学習モデル製造要否決定ステップにおいて学習モデル38を製造しない旨が決定され、続く疑似汚染モデル設定要否決定ステップにおいて必要な疑似汚染モデルを設定しない旨が決定された場合(ステップS3でNOかつステップS6でNOの場合)、処理フローはステップS6からENDに進む。すなわち、学習モデル38を製造することなく、また、疑似汚染モデルを設定することなく第1の学習モデル製造処理手順は終了する(END)。 On the other hand, when it is decided not to manufacture the learning model 38 in the learning model manufacturing necessity determination step, and it is decided not to set the necessary pseudo-contamination model in the subsequent pseudo-contamination model setting necessity determination step (NO in step S3). And NO in step S6), the processing flow proceeds from step S6 to END. That is, the first learning model manufacturing processing procedure ends without manufacturing the learning model 38 and without setting the pseudo-contamination model (END).

なお、上述した第1の学習モデル製造処理手順は、汚染確率設定ステップ(ステップS1)に続いて線量寄与度算出ステップ(ステップS2)が行われる場合を説明したが、汚染確率設定ステップおよび線量寄与度算出ステップは、学習モデル製造要否決定ステップを行う前であれば、行われる順序は問わない。すなわち、線量寄与度算出ステップが汚染確率設定ステップよりも先に行われてもよいし、並行して行われてもよい。 In the first learning model manufacturing processing procedure described above, the case where the dose contribution calculation step (step S2) is performed following the contamination probability setting step (step S1) has been described, but the contamination probability setting step and the dose contribution have been described. The degree calculation step may be performed in any order as long as it is before the learning model manufacturing necessity determination step is performed. That is, the dose contribution calculation step may be performed before the contamination probability setting step, or may be performed in parallel.

また、上述した第1の学習モデル製造処理手順は、疑似汚染モデル設定要否決定ステップ(ステップS4)および疑似汚染モデル設定ステップ(ステップS5)を備えている例であるが、疑似汚染モデル設定要否決定ステップ(ステップS4)および疑似汚染モデル設定ステップ(ステップS5)は、任意の処理ステップであり、省略されてもよい。 Further, the first learning model manufacturing process procedure described above is an example including the pseudo-contamination model setting necessity determination step (step S4) and the pseudo-contamination model setting step (step S5), but the pseudo-contamination model setting is required. The rejection step (step S4) and the pseudo-contamination model setting step (step S5) are arbitrary processing steps and may be omitted.

疑似汚染モデル設定要否決定ステップ(ステップS4)および疑似汚染モデル設定ステップ(ステップS5)を省略する場合、学習モデル38を製造する必要性の相対的なレベルは、少なくとも「高」および「低」の2段階に分類されていればよい。 If the pseudo-contamination model setting necessity determination step (step S4) and the pseudo-contamination model setting step (step S5) are omitted, the relative levels of the need to manufacture the learning model 38 are at least “high” and “low”. It suffices if it is classified into two stages.

ここで、学習モデル製造要否決定ステップ(ステップS3)および疑似汚染モデル設定要否決定ステップ(ステップS6)における、学習モデル38を製造する必要性の相対的なレベル「高」、「中」および「低」の関係を説明する。 Here, the relative levels of the need to manufacture the learning model 38 in the learning model manufacturing necessity determination step (step S3) and the pseudo-contamination model setting necessity determination step (step S6) are “high”, “medium”, and Explain the "low" relationship.

図5は、図3に対応する投影図であり、図3に例示される解析対象1に対して、評価エリア6から汚染源(ボクセル7)の距離Lが破線BL以遠(図中、破線BLを含めてその左側の領域)に位置する汚染源の影響を完全に無視する場合における解析対象1とボクセル7(7a,7c)との関係を示す投影図である。 FIG. 5 is a projection drawing corresponding to FIG. 3, and the distance L from the evaluation area 6 to the pollution source (voxel 7) is farther than the broken line BL (the broken line BL in the figure) with respect to the analysis target 1 exemplified in FIG. It is a projection drawing which shows the relationship between the analysis object 1 and voxel 7 (7a, 7c) in the case where the influence of the pollution source located in the area on the left side including is completely ignored.

より詳細には、図5(A)および図5(B)は、それぞれ、評価エリア6からの距離が破線BL以遠に位置する汚染源の影響を無視する場合における、解析対象1の平面図および正面図である。 More specifically, FIGS. 5 (A) and 5 (B) are a plan view and a front view of the analysis target 1 in the case where the influence of the pollution source located at the distance from the evaluation area 6 beyond the broken line BL is ignored, respectively. It is a figure.

例えば、図5(図5(A)および図5(B))に示される評価エリア6からの距離Lが評価エリア6から破線BLまでの距離L1以上となる(図中、破線BLを含めてその左側に位置する)ボクセル7cでは、線量寄与度Iは十分に小さく、汚染確率と線量寄与度との積で表される学習モデル38を製造する必要性のレベルが相対的に「中」以下(「中」または「低」)となる。逆に、距離L1未満のボクセル7aでは、学習モデル38を製造する必要性のレベルが相対的に「高」となる。 For example, the distance L from the evaluation area 6 shown in FIG. 5 (FIGS. 5A and 5B) is equal to or greater than the distance L1 from the evaluation area 6 to the broken line BL (including the broken line BL in the figure). In voxels 7c (located to the left), the dose contribution I is small enough and the level of need to manufacture the learning model 38, which is the product of the contamination probability and the dose contribution, is relatively "medium" or less. ("Medium" or "Low"). Conversely, for voxels 7a with a distance of less than L1, the level of need to manufacture the learning model 38 is relatively high.

この場合、破線BL以遠となるボクセル7cに設定される汚染源については、学習モデル38を製造する対象から除外し、より必要性の高い、評価エリア6からの距離Lが距離L1未満のボクセル7aに設定される汚染源に絞り込んで学習モデル38を製造する。 In this case, the pollution source set in the voxel 7c beyond the broken line BL is excluded from the target for manufacturing the learning model 38, and the more necessary distance L from the evaluation area 6 is the voxel 7a having a distance L1 or less. The learning model 38 is manufactured by narrowing down to the set pollution source.

より具体的に説明すれば、図5に例示される解析対象1では、汚染確率pが設定され、汚染源の影響が無視されないボクセル7aは計35個にまで絞り込まれる。 More specifically, in the analysis target 1 illustrated in FIG. 5, the contamination probability p is set, and the number of voxels 7a in which the influence of the contamination source is not ignored is narrowed down to a total of 35 voxels.

仮に、汚染確率pが設定され汚染源の影響が無視されないボクセル7a、すなわち汚染モデルを絞り込むことなく図5に例示される解析対象1(2000個のボクセル7の集合体)に対して単ボクセル解析を実施する場合、2000パターンの解析が必要となる。これに対して、学習モデル38の製造要否判定条件を満たすボクセル7a、すなわち汚染モデルを絞り込むことによって学習モデル38を製造する汚染モデルを35パターンに削減することができる。 Temporarily, a single voxel analysis is performed on the voxel 7a in which the contamination probability p is set and the influence of the contamination source is not ignored, that is, the analysis target 1 (aggregate of 2000 voxels 7) exemplified in FIG. 5 without narrowing down the contamination model. When implemented, analysis of 2000 patterns is required. On the other hand, the number of voxels 7a that satisfy the manufacturing necessity determination condition of the learning model 38, that is, the pollution model that manufactures the learning model 38 can be reduced to 35 patterns by narrowing down the pollution model.

図6は、図3に対応する投影図であり、図3に例示される解析対象1に対して、評価エリア6から汚染源(ボクセル7)までの距離Lが破線BL以遠(図中、破線BLを含めてその左側の領域)に位置する汚染源が評価エリア6に及ぼす影響を疑似汚染モデル8によって代替する場合における解析対象1とボクセル7(7a,7e)との関係を示す投影図である。 FIG. 6 is a projection drawing corresponding to FIG. 3, and the distance L from the evaluation area 6 to the pollution source (voxel 7) is farther than the broken line BL (broken line BL in the figure) with respect to the analysis target 1 exemplified in FIG. It is a projection drawing showing the relationship between the analysis target 1 and the voxels 7 (7a, 7e) when the influence of the pollution source located in the area on the left side including) on the evaluation area 6 is replaced by the pseudo-pollution model 8.

より詳細には、図6(A)および図6(B)は、それぞれ、評価エリア6からの距離Lが破線BL以遠に位置する汚染源の影響を疑似汚染モデル8に代替する場合における、解析対象1の平面図および正面図である。 More specifically, FIGS. 6 (A) and 6 (B) are analysis targets in the case where the influence of the pollution source whose distance L from the evaluation area 6 is located beyond the broken line BL is replaced with the pseudo-contamination model 8, respectively. It is a plan view and a front view of 1.

疑似汚染モデル8は、学習モデル38を製造する必要性のレベルでいえば、相対的に「中」であって、評価エリア6からの距離Lが大きい汚染源の影響を一切無視した場合に誤差が大きくなることが懸念されるような場合等、必要に応じて、設定される。 The pseudo-contamination model 8 is relatively “medium” in terms of the level of necessity for manufacturing the learning model 38, and an error occurs when the influence of a contamination source having a large distance L from the evaluation area 6 is completely ignored. It is set as necessary, such as when there is a concern that it will grow.

図6(図6(A)および図6(B))に示される例では、破線BLを含む(図中では破線BLの直ぐ左に位置する)ボクセル7に、評価エリア6からの距離Lが破線BLよりも遠い側に位置する汚染源を代替する疑似汚染モデル8を設定している。 In the example shown in FIG. 6 (FIGS. 6A and 6B), the voxel 7 including the dashed line BL (located immediately to the left of the dashed line BL in the figure) has a distance L from the evaluation area 6. A pseudo-pollution model 8 is set to replace the pollution source located on the side farther from the broken line BL.

疑似汚染モデル8は、例えば、一様な面汚染を模擬した汚染モデルとする。図6に示される例では、上記面汚染を想定した汚染源が設定されたボクセル7eを、1(x軸方向)×4(y軸方向)×7(z軸方向)の配列で破線BLの位置に配置したボクセル7eの集合体が疑似汚染モデル8となる。すなわち、疑似汚染モデル8を構成するボクセル7eは計28個になる。 The pseudo-contamination model 8 is, for example, a contamination model that simulates uniform surface contamination. In the example shown in FIG. 6, the voxels 7e in which the pollution source assuming the surface pollution is set are arranged in the arrangement of 1 (x-axis direction) × 4 (y-axis direction) × 7 (z-axis direction) and the positions of the broken lines BL. The aggregate of voxels 7e arranged in is the pseudo-contamination model 8. That is, the total number of voxels 7e constituting the pseudo-contamination model 8 is 28.

設定する疑似汚染モデル8は、汚染源となる核種、当該汚染源の位置、大きさおよび強度や評価エリア6からの距離Lなどを考慮して適宜決定されるが、必ずしも一義に決まるものではない。 The pseudo-contamination model 8 to be set is appropriately determined in consideration of the nuclide as the contamination source, the position, size and intensity of the contamination source, the distance L from the evaluation area 6, and the like, but is not necessarily uniquely determined.

例えば、学習モデル38を製造する必要性のレベルが相対的に「大」、「中」および「小」となる、評価エリア6からの距離Lの範囲を、それぞれ、L<L1、L1≦L<L2およびL≧L2とした場合、疑似汚染モデル8は、学習モデル38を製造する必要性のレベルが相対的に「中」となる、評価エリア6からの距離LがL1≦L<L2の範囲内に設定するのが通常であるが、必ずしもこの限りではない。 For example, the range of the distance L from the evaluation area 6 where the level of necessity for manufacturing the learning model 38 is relatively “large”, “medium”, and “small” is L <L1, L1 ≦ L, respectively. When <L2 and L ≧ L2, the pseudo-contamination model 8 has a distance L from the evaluation area 6 of L1 ≦ L <L2, where the level of necessity for manufacturing the learning model 38 is relatively “medium”. It is usually set within the range, but this is not always the case.

図6に例示される解析対象1(2000個のボクセル7の集合体)に対して単ボクセル解析を実施する場合、35個のボクセル7aの他に28個のボクセル7eからなる疑似汚染モデル8を設定するため、必要な解析パターン数は63パターンと評価エリア6からの距離が破線BLよりも遠い側に位置する汚染源の影響を一切無視した場合と比べれば増加するものの、ボクセル7aを絞り込まずに単ボクセル解析を実施した場合(2000パターン)と比べて必要な解析パターン数を大幅に削減することができる。 When performing a single voxel analysis on the analysis target 1 (aggregate of 2000 voxels 7) exemplified in FIG. 6, a pseudo-contamination model 8 composed of 28 voxels 7e in addition to 35 voxels 7a is used. In order to set, the required number of analysis patterns is 63 patterns, which is larger than the case where the influence of the pollution source located on the side where the distance from the evaluation area 6 is farther than the broken line BL is completely ignored, but the voxels 7a are not narrowed down. The number of analysis patterns required can be significantly reduced as compared with the case where single voxel analysis is performed (2000 patterns).

なお、設定する疑似汚染モデル8の寸法は、必ずしも図6に例示される寸法に限定されるものではない。疑似汚染モデル8は、評価エリア6からの距離Lが大きい汚染源となる核種、当該汚染源の位置、大きさおよび強度、評価エリア6に含まれる任意の1点からの距離L、または破線BLに位置するyz平面を見込む立体角などの条件を考慮して任意に設定することができる。 The dimensions of the pseudo-contamination model 8 to be set are not necessarily limited to the dimensions exemplified in FIG. The pseudo-contamination model 8 is located at a nuclide that is a pollution source having a large distance L from the evaluation area 6, the position, size and intensity of the pollution source, a distance L from any one point included in the evaluation area 6, or a broken line BL. It can be arbitrarily set in consideration of conditions such as a solid angle for expecting the yz plane.

<第2の学習モデル製造処理手順>
図7は、実施形態に係る学習モデル製造方法の一例であって、第2の学習モデル製造処理手順の処理ステップの流れを示す処理フロー図である。
<Second learning model manufacturing process procedure>
FIG. 7 is an example of the learning model manufacturing method according to the embodiment, and is a processing flow diagram showing the flow of the processing steps of the second learning model manufacturing processing procedure.

なお、図7に例示される第2の学習モデル製造処理手順では、図面および説明を簡略化する観点から、図4に例示される第1の学習モデル製造処理手順を一つの処理ステップ(ステップS10)として示している。 In the second learning model manufacturing processing procedure exemplified in FIG. 7, the first learning model manufacturing processing procedure exemplified in FIG. 4 is combined into one processing step (step S10) from the viewpoint of simplifying the drawings and description. ).

第2の学習モデル製造処理手順は、例えば、第1の学習モデル製造処理手順に対して、学習モデル38に対して機械学習を一旦完了させるステップ(ステップS11)と、得られた学習済みモデル39と精度判定の基準となる評価用モデル41とを読み込むステップ(ステップS12)と、学習済みモデル39の判定精度が要求精度を満足するか否かを判定するステップ(ステップS13)と、学習済みモデル39の判定精度が要求精度を満足しない場合(ステップS13でNOの場合)に追加の学習モデル38を製造する旨を決定するステップ(ステップS14)をさらに備える点で相違するが、その他の点は実質的に相違しない。 The second learning model manufacturing processing procedure includes, for example, a step (step S11) of temporarily completing machine learning for the learning model 38 with respect to the first learning model manufacturing processing procedure, and the obtained learned model 39. A step (step S12) of reading the evaluation model 41 as a reference for accuracy determination, a step of determining whether the determination accuracy of the trained model 39 satisfies the required accuracy (step S13), and a trained model. The difference is that if the determination accuracy of 39 does not satisfy the required accuracy (NO in step S13), a step (step S14) for determining to manufacture the additional learning model 38 is further provided, but the other points are different. There is virtually no difference.

そこで、第2の学習モデル製造処理手順の説明では、第1の学習モデル製造処理手順の説明と重複する説明を省略し、相違するステップS11〜ステップS14を中心に説明する。 Therefore, in the description of the second learning model manufacturing process procedure, the description overlapping with the description of the first learning model manufacturing process procedure will be omitted, and the different steps S11 to S14 will be mainly described.

第2の学習モデル製造処理手順では、まず、第1の学習モデル製造処理手順(ステップS10)を行い、学習モデル製造手段26(図1)が学習モデル38を製造する。続いて、機械学習手段27(図1)が、学習モデル38を機械学習させて学習済みモデル39を得る(ステップS11)。 In the second learning model manufacturing processing procedure, first, the first learning model manufacturing processing procedure (step S10) is performed, and the learning model manufacturing means 26 (FIG. 1) manufactures the learning model 38. Subsequently, the machine learning means 27 (FIG. 1) machine-learns the learning model 38 to obtain the trained model 39 (step S11).

続いて、精度判定手段31が、学習済みモデル39と精度判定の基準を与える評価用モデル41とを読み込み(ステップS12)、学習済みモデル39によって導き出される汚染密度を推定可能な回帰式の精度が、評価用モデル41によって与えられる精度判定の基準となるレベル、すなわち要求するレベルに到達しているか否かを判定する(ステップS13)。 Subsequently, the accuracy determination means 31 reads the trained model 39 and the evaluation model 41 that gives the criteria for accuracy determination (step S12), and the accuracy of the regression equation that can estimate the pollution density derived by the trained model 39 is improved. , It is determined whether or not the level that is the reference for the accuracy determination given by the evaluation model 41, that is, the required level has been reached (step S13).

精度判定手段31が、学習済みモデル39によって導き出される汚染密度を推定可能な回帰式の精度が、要求するレベルに到達していると判定した場合(ステップS13でYESの場合)、追加の学習モデル38の製造は不要であると判定する。すなわち、第2の学習モデル製造処理手順の処理フローは、ステップS13からENDに進み、全処理ステップを終了する(END)。 When the accuracy determination means 31 determines that the accuracy of the regression equation that can estimate the contamination density derived from the trained model 39 has reached the required level (YES in step S13), the additional learning model It is determined that the production of 38 is unnecessary. That is, the processing flow of the second learning model manufacturing processing procedure proceeds from step S13 to END and ends all processing steps (END).

一方、精度判定手段31が、学習済みモデル39によって導き出される汚染密度を推定可能な回帰式の精度が、要求するレベルに到達していないと判定した場合(ステップS13でNOの場合)、追加の学習モデル38を製造する旨を決定する(ステップS14)。追加の学習モデル38の製造が決定した後、第2の学習モデル製造処理手順の処理フローは、ステップS14からステップS10に進み、汚染密度算出装置20において、第1の学習モデル製造処理手順(ステップS10)が行われ、追加の学習モデル38が製造される。 On the other hand, when the accuracy determining means 31 determines that the accuracy of the regression equation that can estimate the contamination density derived by the trained model 39 has not reached the required level (NO in step S13), an additional It is determined to manufacture the learning model 38 (step S14). After the manufacturing of the additional learning model 38 is decided, the processing flow of the second learning model manufacturing processing procedure proceeds from step S14 to step S10, and in the contamination density calculation device 20, the first learning model manufacturing processing procedure (step). S10) is performed and an additional learning model 38 is manufactured.

なお、学習済みモデル39によって導き出される汚染密度を推定可能な回帰式の精度が、要求するレベルに到達していないと判定された場合、精度判定に使用した評価用データ41を学習モデル38として追加(製造)することが好ましい。また、ボクセル7毎に判定される精度が、要求するレベルに到達していないボクセル7の周囲には、重点的に学習モデル38を追加(製造)することが好ましい。 If it is determined that the accuracy of the regression equation that can estimate the contamination density derived from the trained model 39 has not reached the required level, the evaluation data 41 used for the accuracy determination is added as the training model 38. It is preferable to (manufacture). Further, it is preferable to intensively add (manufacture) the learning model 38 around the voxels 7 whose accuracy determined for each voxel 7 does not reach the required level.

精度判定に使用した評価用データ41を学習モデル38として追加する、または要求するレベルに到達していないボクセル7の周囲に重点的に学習モデル38を追加することによって、要求する精度を満足する学習モデル38を効率良く製造することができる。 Learning that satisfies the required accuracy by adding the evaluation data 41 used for the accuracy determination as the learning model 38, or by adding the learning model 38 intensively around the voxels 7 that have not reached the required level. The model 38 can be manufactured efficiently.

第2の学習モデル製造処理手順は、例えば、単一ボクセルだけでなく複数ボクセルに亘る汚染分布を設定する場合や、推定精度が要求精度に到達するまで学習モデル38を増加させたい場合等に実施するとより有益である。 The second learning model manufacturing processing procedure is carried out, for example, when setting a contamination distribution over not only a single voxel but also a plurality of voxels, or when it is desired to increase the learning model 38 until the estimation accuracy reaches the required accuracy. Then it is more useful.

<汚染密度算出処理手順>
図8は、実施形態に係る汚染密度算出方法の一例である汚染密度算出処理手順の処理ステップの流れを示す処理フロー図である。
<Pollution density calculation processing procedure>
FIG. 8 is a processing flow diagram showing the flow of processing steps of the contamination density calculation processing procedure, which is an example of the contamination density calculation method according to the embodiment.

なお、図8に示される汚染密度算出処理手順は、第1の学習モデル製造処理手順や第2の学習モデル製造処理手順などの学習モデル製造処理手順を備え、当該学習モデル製造処理手順を行うことによって学習モデル38が製造される場合における処理ステップの一例である。 The pollution density calculation processing procedure shown in FIG. 8 includes a learning model manufacturing processing procedure such as a first learning model manufacturing processing procedure and a second learning model manufacturing processing procedure, and performs the learning model manufacturing processing procedure. This is an example of processing steps when the learning model 38 is manufactured by.

汚染密度算出処理手順は、例えば、第1または第2の学習モデル製造処理手順に相当し、学習モデル38を製造する処理ステップ(ステップS100)と、機械学習手段27(図1)が、製造された学習モデル38を機械学習させて学習済みモデル39を得るステップ(ステップS101)と、汚染源推定手段28(図1)が、測定した空間線量分布と、学習済みモデル39が導き出す汚染密度を推定可能な回帰式とを用いて、測定した空間線量分布となる汚染密度、すなわち汚染源となる核種、当該汚染源の位置、大きさおよび強度を推定するステップ(ステップS102)とを備える。 The pollution density calculation processing procedure corresponds to, for example, the first or second learning model manufacturing processing procedure, and the processing step (step S100) for manufacturing the learning model 38 and the machine learning means 27 (FIG. 1) are manufactured. The step of machine learning the learned model 38 to obtain the trained model 39 (step S101) and the pollution source estimation means 28 (FIG. 1) can estimate the measured air dose distribution and the pollution density derived from the trained model 39. It is provided with a step (step S102) of estimating the pollution density which is the measured air dose distribution, that is, the nuclear species which is the pollution source, and the position, size and intensity of the pollution source by using the same regression equation.

汚染密度算出処理手順では、まず、第1または第2の学習モデル製造処理手順等の学習モデル製造処理手順(ステップS100)を行い、学習モデル38を製造する。 In the contamination density calculation processing procedure, first, the learning model manufacturing processing procedure (step S100) such as the first or second learning model manufacturing processing procedure is performed to manufacture the learning model 38.

続いて、機械学習手段27が、製造した学習モデル38を機械学習させて学習済みモデル39を得る(ステップS101)。学習済みモデル39が得られたら、続いて、汚染源推定手段28が、測定した空間線量分布と、学習済みモデル39が導き出す汚染密度を推定可能な回帰式とを用いて、測定した空間線量分布となる汚染密度、すなわち汚染源となる核種、当該汚染源の位置、大きさおよび強度を推定する(ステップS102)。 Subsequently, the machine learning means 27 machine-learns the manufactured learning model 38 to obtain the trained model 39 (step S101). Once the trained model 39 is obtained, the air dose distribution measured by the pollution source estimation means 28 is subsequently measured using the measured air dose distribution and a regression equation capable of estimating the pollution density derived from the trained model 39. The pollution density, that is, the nuclide that is the source of pollution, and the position, size, and intensity of the pollution source are estimated (step S102).

汚染源推定手段28が、汚染密度の推定を完了すると、汚染密度算出処理手順の処理フローは、ステップS102からENDに進み、全処理ステップを終了する(END)。 When the contamination source estimation means 28 completes the estimation of the contamination density, the processing flow of the contamination density calculation processing procedure proceeds from step S102 to END, and all processing steps are completed (END).

以上、本実施形態によれば、解析対象範囲の内部に汚染源を設定した汚染源パターンを準備し、準備した汚染源パターンに対して、汚染密度を推定する精度への影響の大小を評価することによって、要求精度を満足する精度で汚染密度を推定(算出)可能な回帰式(応答関数)を得るために必要となる学習モデル38(図1)の製造に必要な汚染源パターンを大幅に削減することができるので、学習モデル38の製造効率と汚染密度の推定精度とを両立させることができる。 As described above, according to the present embodiment, a pollution source pattern in which a pollution source is set inside the analysis target range is prepared, and the magnitude of the influence on the accuracy of estimating the pollution density is evaluated with respect to the prepared pollution source pattern. It is possible to significantly reduce the pollution source pattern required for manufacturing the learning model 38 (Fig. 1) required to obtain a regression equation (response function) that can estimate (calculate) the pollution density with an accuracy that satisfies the required accuracy. Therefore, it is possible to achieve both the manufacturing efficiency of the learning model 38 and the estimation accuracy of the contamination density.

また、汚染密度を推定する精度への影響の大きさを考慮した上で、幾つかの汚染モデルを代替する疑似汚染モデル8(図6)を設定して学習モデル38を製造することができるので、要求精度を確保しつつ学習モデル38の製造に必要な汚染源パターンを削減することができる。従って要求精度を満足する精度で、汚染密度を推定可能な回帰式を取得可能な学習モデル38を現実的に作成可能な時間で製造することができる。 Further, since the learning model 38 can be manufactured by setting the pseudo-contamination model 8 (FIG. 6) that substitutes some pollution models in consideration of the magnitude of the influence on the accuracy of estimating the pollution density. It is possible to reduce the pollution source patterns required for manufacturing the learning model 38 while ensuring the required accuracy. Therefore, it is possible to manufacture the learning model 38 capable of acquiring a regression equation capable of estimating the contamination density with an accuracy satisfying the required accuracy in a time that can be realistically created.

学習モデル製造方法、汚染密度算出方法および汚染密度算出装置20(図1)によれば、評価用モデル41を用い、評価用モデル41が求める汚染源モデルに対する、現在の学習済みモデル39が求める汚染源モデルの精度が、要求する精度を満足しているか否かに応じて学習モデル38の製造を終了するか継続するかを判定することができる。 According to the learning model manufacturing method, the pollution density calculation method, and the pollution density calculation device 20 (FIG. 1), the pollution source model required by the current trained model 39 is used with respect to the pollution source model required by the evaluation model 41 using the evaluation model 41. It is possible to determine whether to end or continue manufacturing the learning model 38 depending on whether or not the accuracy of is satisfied with the required accuracy.

また、当該判定の結果から学習モデル38の追加(製造)が必要か否かを判定するため、要求精度を満たす必要十分量の学習モデル38を製造することができ、要求精度を満足する精度で汚染密度を推定可能な回帰式を現実的に作成可能な時間で取得可能な学習モデル38を製造することができる。 Further, since it is determined from the result of the determination whether or not the learning model 38 needs to be added (manufactured), a necessary and sufficient amount of the learning model 38 that satisfies the required accuracy can be manufactured, and the learning model 38 can be manufactured with an accuracy that satisfies the required accuracy. It is possible to manufacture a learning model 38 in which a regression equation capable of estimating the pollution density can be obtained in a time that can be realistically created.

なお、上述した実施形態において説明した「プロセッサ」とは、例えば、専用または汎用のCPU、GPU(Graphics Processing Unit)、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等のプログラムを実行可能な演算処理回路を意味する。プロセッサは、記憶回路に保存されるプログラムを読み出して実行することにより、各種機能を実現する。 The "processor" described in the above-described embodiment is, for example, a dedicated or general-purpose CPU, a GPU (Graphics Processing Unit), an application specific integrated circuit (ASIC), or a programmable logic device (for example, a programmable logic device). Arithmetic processing circuit that can execute programs such as Simple Programmable Logic Device (SPLD), Complex Programmable Logic Device (CPLD), and Field Programmable Gate Array (FPGA). Means. The processor realizes various functions by reading and executing a program stored in a storage circuit.

また、記憶回路にプログラムにプログラムを保存するかわりに、プロセッサを構成する回路内にプログラムを直接組み込むよう構成してもよい。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで各種機能を実現する。 Further, instead of storing the program in the program in the storage circuit, the program may be directly incorporated in the circuit constituting the processor. In this case, the processor realizes various functions by reading and executing a program embedded in the circuit.

さらに、複数の独立したプロセッサを組み合わせてプログラムを実行可能な演算処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能を実現してもよい。プロセッサが複数設けられる場合、プログラムを記憶する記憶回路は、プロセッサごとに個別に設けられてもよいし、複数のプロセッサの機能に対応するプログラムを幾つか集約して設けてもよい。 Further, a plurality of independent processors may be combined to form an arithmetic processing circuit capable of executing a program, and each processor may execute the program to realize each function. When a plurality of processors are provided, a storage circuit for storing programs may be provided individually for each processor, or several programs corresponding to the functions of the plurality of processors may be collectively provided.

なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することができる。本発明は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be implemented in various forms other than the above-described embodiment at the implementation stage. The present invention can be omitted, added, replaced, or modified in various ways without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1…解析対象、2…壁、3…床、5…汚染源、6…評価エリア、7(7a,7c,7e)…ボクセル、8…疑似汚染モデル、20…汚染密度算出装置、21…入力手段、22…出力手段、23…汚染確率設定手段、24…線量寄与度算出手段、25…学習モデル製造要否判定手段、26…学習モデル製造手段、27…機械学習手段、28…汚染源推定手段、29…疑似汚染モデル設定手段、31…精度判定手段、32…記憶手段、33…制御手段、35…構造物情報、36…汚染確率情報、37…線量寄与情報、38…学習モデル、39…学習済みモデル、41…評価用モデル、st1〜st4…構造物。 1 ... Analysis target, 2 ... Wall, 3 ... Floor, 5 ... Pollution source, 6 ... Evaluation area, 7 (7a, 7c, 7e) ... Boxel, 8 ... Pseudo-contamination model, 20 ... Pollution density calculation device, 21 ... Input means , 22 ... Output means, 23 ... Pollution probability setting means, 24 ... Dose contribution calculation means, 25 ... Learning model manufacturing necessity determination means, 26 ... Learning model manufacturing means, 27 ... Machine learning means, 28 ... Pollution source estimation means, 29 ... Pseudo-contamination model setting means, 31 ... Accuracy determination means, 32 ... Storage means, 33 ... Control means, 35 ... Structure information, 36 ... Pollution probability information, 37 ... Dose contribution information, 38 ... Learning model, 39 ... Learning Finished model, 41 ... Evaluation model, st1 to st4 ... Structure.

Claims (9)

三次元空間内に設定される解析対象範囲に含まれる全座標位置から選択される少なくとも1箇所の座標位置の汚染確率を設定するステップと、
前記解析対象範囲の内部に設定され、汚染源を推定する範囲の位置情報を表す評価エリア位置情報に基づく評価エリアに対して、前記汚染確率を設定する際に選択される少なくとも1箇所の座標位置からの空間線量に及ぼす影響の程度を表す線量寄与度を算出するステップと、
前記汚染確率および前記線量寄与度のうち、少なくとも前記線量寄与度が、設定した条件を満たすか否かを判定した判定結果に応じて、学習モデルを製造する要否を決定する学習モデル製造要否決定ステップと、
前記学習モデル製造要否決定ステップで前記学習モデルを製造する旨を決定した場合、当該決定をするにあたり比べた前記汚染確率および前記線量寄与度のうち、少なくとも前記線量寄与度を与える前記汚染源となる核種、前記汚染源の位置、大きさおよび強度を設定した汚染モデルを入力データとしたシミュレーションを実行して前記評価エリアの空間線量分布を出力データとして取得し、取得した出力データを入力データと関連付け、関連付けられた入力データおよび出力データを前記学習モデルとして取得する学習モデル取得ステップとを備えることを特徴とする学習モデル製造方法。
A step of setting the contamination probability of at least one coordinate position selected from all the coordinate positions included in the analysis target range set in the three-dimensional space, and a step of setting the contamination probability.
Evaluation area set inside the analysis target range and representing the position information of the range for estimating the pollution source From at least one coordinate position selected when setting the pollution probability for the evaluation area based on the position information. Steps to calculate the dose contribution, which indicates the degree of influence on the air dose of
Whether or not the learning model needs to be manufactured is determined according to the determination result of determining whether or not the dose contribution meets the set conditions among the contamination probability and the dose contribution. The decision step and
When it is decided to manufacture the learning model in the learning model manufacturing necessity determination step, it becomes the pollution source that gives at least the dose contribution among the pollution probability and the dose contribution compared in making the decision. A simulation using a contamination model in which the position, size and intensity of the nuclei and the pollution source are set as input data is executed to acquire the air dose distribution in the evaluation area as output data, and the acquired output data is associated with the input data. A learning model manufacturing method comprising a learning model acquisition step of acquiring the associated input data and output data as the learning model.
前記汚染確率を設定するステップは、前記解析対象範囲に在る構造物の位置、形状および大きさの情報を含む構造物情報に基づいて前記構造物の有無を判定するステップと、
前記解析対象範囲のうち、前記構造物が有ると判定した座標位置に0%超100%以下の汚染確率を設定するステップとを含む請求項1記載の学習モデル製造方法。
The step of setting the contamination probability includes a step of determining the presence or absence of the structure based on the structure information including information on the position, shape and size of the structure in the analysis target range.
The learning model manufacturing method according to claim 1, further comprising a step of setting a contamination probability of more than 0% and 100% or less at a coordinate position determined to have the structure in the analysis target range.
前記汚染確率を設定するステップは、前記解析対象範囲に在る構造物の位置、形状および大きさの情報を含む構造物情報に基づき、前記構造物の表面を抽出するステップと、
前記構造物情報に基づいて前記構造物の表面が抽出された座標位置に0%超100%以下の汚染確率を設定するステップとを含む請求項1記載の学習モデル製造方法。
The step of setting the contamination probability includes a step of extracting the surface of the structure based on the structure information including information on the position, shape and size of the structure in the analysis target range.
The learning model manufacturing method according to claim 1, further comprising a step of setting a contamination probability of more than 0% and 100% or less at a coordinate position where the surface of the structure is extracted based on the structure information.
前記構造物情報は構造物の材質の情報を含み、
前記汚染確率を設定するステップは、物質および形状と汚染確率とが関連付けられている汚染確率情報を参照し、前記構造物の材質および形状と同じ物質および形状と関連付けられている汚染確率を取得するステップと、取得した汚染確率を前記汚染確率として設定するステップとを含む請求項2又は3に記載の学習モデル製造方法。
The structure information includes information on the material of the structure.
The step of setting the contamination probability refers to the contamination probability information associated with the substance and shape and the contamination probability, and obtains the contamination probability associated with the same substance and shape as the material and shape of the structure. The learning model manufacturing method according to claim 2 or 3 , further comprising a step and a step of setting the acquired contamination probability as the contamination probability.
前記学習モデル取得ステップは、前記汚染源となる核種、前記汚染源の位置、大きさおよび強度と前記評価エリアの空間線量分布との関連付けが少なくとも一つ得られている場合、前記汚染源の位置を平行移動した後の空間線量分布を、得られている空間線量分布を、前記汚染源の平行移動と同じ平行移動をさせて求めるステップと、
前記求めるステップで求められた前記平行移動させた後の座標位置に対する前記汚染源となる核種、前記汚染源の位置、大きさおよび強度と前記評価エリアの空間線量分布とを、前記関連付けられた入力データおよび出力データとして、前記学習モデルに追加するステップとを含む請求項1から4の何れか一項に記載の学習モデル製造方法。
The learning model acquisition step translates the location of the pollution source when at least one association between the nuclide serving as the pollution source, the position, size and intensity of the pollution source and the air dose distribution in the evaluation area is obtained. The step of obtaining the air dose distribution after this is performed by translating the obtained air dose distribution in the same translation as the translation of the pollution source.
The nuclide serving as the pollution source, the position, size and intensity of the pollution source with respect to the coordinate position after translation obtained in the finding step, and the air dose distribution of the evaluation area are obtained with the associated input data and the above-mentioned input data. The learning model manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, which includes a step of adding to the learning model as output data.
前記学習モデル取得ステップは、前記汚染源となる核種、前記汚染源の位置、大きさおよび強度と前記評価エリアの空間線量分布との関連付けが少なくとも一つ得られている場合、得られている前記空間線量および前記汚染源の強度を、正数nを乗じてn倍して前記核種、前記汚染源の位置、大きさおよび強度と前記評価エリアの空間線量分布とを関連付けるステップと、
前記関連付けるステップで関連付けられた前記n倍した後の前記汚染源の位置、大きさおよび強度と前記評価エリアの空間線量分布とを、前記関連付けられた入力データおよび出力データとして、前記学習モデルに追加するステップとを含む請求項1から5の何れか一項に記載の学習モデル製造方法。
The learning model acquisition step obtains the air dose when at least one association between the nuclide serving as the pollution source, the position, size and intensity of the pollution source and the air dose distribution in the evaluation area is obtained. And the step of multiplying the intensity of the contamination source by a positive number n and multiplying it by n to associate the nuclide, the position, size and intensity of the contamination source with the air dose distribution of the evaluation area.
The location, size and intensity of the pollution source after n times associated in the associating step and the air dose distribution of the evaluation area are added to the training model as the associated input and output data. The learning model manufacturing method according to any one of claims 1 to 5, which includes steps.
学習モデル取得ステップは、前記解析対象範囲の内部に設定した範囲に含まれる汚染源が前記評価エリアの空間線量に対して及ぼす影響と実質的に等価とみなす疑似汚染モデルを前記設定した範囲に含まれる汚染源の代わりに設定するステップを含み、
前記設定した範囲に含まれる汚染源を前記疑似汚染モデルに代替して前記シミュレーションを実行するステップであって、
前記疑似汚染モデルは、前記設定した範囲に含まれる汚染源を代替するモデルであって、前記設定した範囲と同じ範囲に大きさおよび強度が既知な汚染源を含むモデルである請求項1から6の何れか一項に記載の学習モデル製造方法。
The learning model acquisition step includes a pseudo-contamination model that is considered to be substantially equivalent to the effect of the pollution source included in the range set inside the analysis target range on the air dose in the evaluation area. Includes steps to set up instead of pollution source
It is a step of executing the simulation by substituting the pollution source included in the set range with the pseudo pollution model.
The pseudo-contamination model is any of claims 1 to 6, which is a model that substitutes the pollution source included in the set range and includes a pollution source whose size and intensity are known in the same range as the set range. The learning model manufacturing method described in item 1.
請求項1乃至7の何れか一項に記載の学習モデル製造方法によって製造される学習モデルを機械学習させて学習済みモデルを得るステップと、
前記学習済みモデルに前記空間線量を入力して前記汚染源の位置および強度を得るステップとを備えることを特徴とする汚染密度算出方法。
A step of machine learning a learning model manufactured by the learning model manufacturing method according to any one of claims 1 to 7 to obtain a trained model.
A pollution density calculation method comprising a step of inputting the air dose into the trained model to obtain the position and intensity of the pollution source.
三次元空間内に設定される解析対象範囲に含まれる全座標位置から選択される少なくとも1箇所の座標位置に設定する汚染確率および前記解析対象範囲の内部に設定され、汚染源を推定する範囲の位置情報を表す評価エリア位置情報に基づく評価エリアに対して、前記汚染確率を設定する際に選択される少なくとも1箇所の座標位置からの空間線量に及ぼす影響の程度を表す線量寄与度のうち少なくとも前記線量寄与度が、設定した条件を満たすか否かを判定した判定結果に応じて、学習モデルを製造する要否を決定する学習モデル製造要否決定手段と、
前記学習モデル製造要否決定手段が前記学習モデルを製造する旨を決定した場合、当該決定をするにあたり比べた前記汚染確率および前記線量寄与度のうち少なくとも前記線量寄与度を与える前記汚染源の位置、大きさおよび強度を設定した汚染モデルを入力データとしたシミュレーションを実行して前記評価エリアの空間線量分布を出力データとして取得し、取得した出力データを入力データと関連付け、関連付けられた入力データおよび出力データを前記学習モデルとして製造する学習モデル製造手段と、
前記学習モデル製造手段が製造する前記学習モデルを機械学習させた後の前記学習モデルが導き出す前記空間線量分布と前記汚染源の位置、大きさおよび強度との関係と測定した空間線量分布とを用いて、前記測定した空間線量分布となる汚染源の位置、大きさおよび強度を推定する汚染源推定手段とを具備することを特徴とする汚染密度算出装置。
The pollution probability set at at least one coordinate position selected from all the coordinate positions included in the analysis target range set in the three-dimensional space and the position of the range set inside the analysis target range and estimating the pollution source. Evaluation area representing information At least the above-mentioned dose contribution degree indicating the degree of influence on the air dose from at least one coordinate position selected when setting the contamination probability with respect to the evaluation area based on the position information. A learning model manufacturing necessity determination means for determining the necessity of manufacturing a learning model according to a judgment result of determining whether or not the dose contribution satisfies the set condition.
When the learning model manufacturing necessity determination means decides to manufacture the learning model, the position of the pollution source that gives at least the dose contribution among the pollution probability and the dose contribution compared in making the decision. A simulation using a pollution model with a set size and intensity as input data is executed to acquire the air dose distribution in the evaluation area as output data, the acquired output data is associated with the input data, and the associated input data and output. A learning model manufacturing means that manufactures data as the learning model, and
Using the relationship between the air dose distribution derived by the learning model after machine learning the learning model manufactured by the learning model manufacturing means and the position, size and intensity of the pollution source, and the measured air dose distribution. A pollution density calculation device comprising the means for estimating a pollution source for estimating the position, size, and intensity of a pollution source having the measured air dose distribution.
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