Disponibilità di tesi presso il gruppo di Plasma Modeling & Control del DIETI
Proposta di Tesi di Laurea – Studio dell’impatto di nuove strategie sull’algoritmo CARONTE per la ricostruzione del boundary del plasma in tokama
Contesto della ricerca
Il controllo della forma del plasma è essenziale per l'operazione sicura ed efficiente di un tokamak. Configurazioni ad alte prestazioni, caratterizzate da plasmi allungati, sono intrinsecamente instabili e richiedono sistemi di controllo in feedback che operino in tempo reale. Ogni algoritmo di controllo magnetico si basa sulla ricostruzione accurata e rapida del boundary del plasma per fornire i descrittori di forma necessari al regolatore.
In questo contesto si inserisce CARONTE (CREATE AI RecONstrucTor of plasma surfacE, https://ieeexplore.ieee.org/document/11605087), un algoritmo innovativo basato su reti neurali "physics-informed" che possono essere addestrate in real-time.
Obiettivi della Tesi
Il lavoro di tesi si propone di analizzare quantitativamente l'impatto di due specifiche modifiche metodologiche sull'attuale algoritmo CARONTE () , valutandone i benefici in termini di accuratezza, robustezza e consistenza fisica:
1. Ingegnerizzazione del codice
L'attuale implementazione di CARONTE, sviluppata in ambito di ricerca, sarà sottoposta a un'attività sistematica di refactoring, con lo scopo di ottimizzarlo e renderlo più modulare.
2. Analisi dell'Effetto dell'Inclusione delle Misure di Corrente
Attualmente CARONTE si basa esclusivamente su misure magnetiche (misure di flusso e campo magnetico). Questa attività studierà l'impatto dell'aggiunta delle misure delle correnti nelle bobine utilizzate per il controllo del plasma sul processo di ricostruzione.
3. Valutazione dell'Impatto dell'adozione di architetture g-PINN (gradient-PINN)
Si studierà l'effetto di utilizzare una rete neurale di tipo gradient-PINN. Nello specifico, si analizzerà come l'aggiunta di un termine relativo al gradiente dell'equazione di Grad–Shafranov nella funzione di perdita (loss function) influenzi la soluzione.
PER MAGGIORI INFORMAZIONI CONTATTARE il prof. Gianmaria De Tommasi (Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.) oppure il Dr. Federico Fiorenza (Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.)