用于磁诊断的数据补全模型的训练方法以及数据补全方法与流程

本申请实施例涉及磁诊断，特别涉及一种用于磁诊断的数据补全模型的训练方法以及数据补全方法。

背景技术：

1、托卡马克装置通过环向磁场与极向磁场的相互作用形成稳定的螺旋磁场结构，从而有效约束高温等离子体，是实现可控核聚变的核心设备。为了精确控制和优化等离子体状态，研究人员依赖磁诊断技术实时监测等离子体行为，包括使用单匝环和磁探针测量磁场分布。

2、现有技术中，磁诊断过程的测量信号常受噪声、传感器漂移或数据丢失的影响，导致重建结果不稳定。传统方法依赖人工筛选信号，主观性强且易遗漏有效信息，从而降低托卡马克装置的磁诊断精度和可靠性。因此，亟需一种对磁诊断数据的补全方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供了一种用于磁诊断的数据补全模型的训练方法。本申请一个或者多个实施例同时涉及一种用于磁诊断的数据补全模型的训练装置，一种用于磁诊断的数据补全方法，一种用于磁诊断的数据补全装置，一种计算设备，一种计算机可读存储介质以及一种计算机程序产品，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

2、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种用于磁诊断的数据补全模型的训练方法，包括：

3、获取第一磁诊断设备测得的设定数值个样本测量数据，从设定数值个样本测量数据中确定第一磁诊断设备的有效测量样本；

4、将有效测量样本分别与至少一种样本待测信号的各样本待测位置输入初始补全模型，预测获得各样本待测位置的预测磁通数据；

5、基于预测磁通数据的预测损失以及物理约束损失，对初始补全模型进行训练，获得目标数据补全模型，其中，预测损失用于指示预测磁通数据与实测磁通数据的差异，物理约束损失是指在等离子体平衡位形的物理约束下预测磁通数据的损失。

6、根据本申请实施例的第二方面，提供了一种用于磁诊断的数据补全方法，包括：

7、获取第一磁诊断设备测得的设定数值个目标测量信号，从设定数值个目标测量信号中确定第一磁诊断设备的有效测量信号；

8、将有效测量信号与目标待测信号的各目标待测位置输入目标数据补全模型，预测获得各目标待测位置的目标磁通数据，其中，目标数据补全模型基于至少一种样本待测信号的各样本待测位置、在预测损失以及物理约束损失下训练获得，目标待测信号为至少一种样本待测信号中的任一种。

9、根据本申请实施例的第三方面，提供了一种用于磁诊断的数据补全模型的训练装置，包括：

10、第一获取模块，被配置为获取第一磁诊断设备测得的设定数值个样本测量数据，从设定数值个样本测量数据中确定第一磁诊断设备的有效测量样本；

11、第一预测模块，被配置为将有效测量样本分别与至少一种样本待测信号的各样本待测位置输入初始补全模型，预测获得各样本待测位置的预测磁通数据；

12、训练模块，被配置为基于预测磁通数据的预测损失以及物理约束损失，对初始补全模型进行训练，获得目标数据补全模型，其中，预测损失用于指示预测磁通数据与实测磁通数据的差异，物理约束损失是指在等离子体平衡位形的物理约束下预测磁通数据的损失。

13、根据本申请实施例的第四方面，提供了一种用于磁诊断的数据补全装置，包括：

14、第二获取模块，被配置为获取第一磁诊断设备测得的设定数值个目标测量信号，从设定数值个目标测量信号中确定第一磁诊断设备的有效测量信号；

15、第二预测模块，被配置为将有效测量信号与目标待测信号的各目标待测位置输入目标数据补全模型，获得各目标待测位置的目标磁通数据，其中，目标数据补全模型基于至少一种样本待测信号的各样本待测位置、在预测损失以及物理约束损失下训练获得，目标待测信号为至少一种样本待测信号中的任一种。

16、根据本申请实施例的第五方面，提供了一种计算设备，包括：

17、存储器和处理器；

18、所述存储器用于存储计算机程序/指令，所述处理器用于执行所述计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述用于磁诊断的数据补全模型的训练方法或数据补全方法的步骤。

19、根据本申请实施例的第六方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述用于磁诊断的数据补全模型的训练方法或数据补全方法的步骤。

20、根据本申请实施例的第七方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述用于磁诊断的数据补全模型的训练方法或数据补全方法的步骤。

21、如此，获取第一磁诊断设备测得的设定数值个样本测量数据，从设定数值个样本测量数据中确定第一磁诊断设备的有效测量样本；将有效测量样本分别与至少一种样本待测信号的各样本待测位置输入初始补全模型，预测获得各样本待测位置的预测磁通数据；基于预测磁通数据的预测损失以及物理约束损失，对初始补全模型进行训练，获得目标数据补全模型，其中，预测损失用于指示预测磁通数据与实测磁通数据的差异，物理约束损失是指在等离子体平衡位形的物理约束下预测磁通数据的损失。通过预测损失和物理约束损失对初始补全模型进行优化，能够有效提高磁通数据补全的准确性和物理一致性，确保模型输出既与实测数据高度一致，又符合等离子体平衡位形的物理约束，从而提升整体模型的性能和可靠性。

1.一种用于磁诊断的数据补全模型的训练方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一磁诊断设备测得的设定数值个样本测量数据，从所述设定数值个样本测量数据中确定所述第一磁诊断设备的有效测量样本，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取至少两个第一磁诊断设备在多个测量批次测得的设定数值个的样本测量数据，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述至少一个目标磁诊断设备，所述在所述样本测量数据中确定样本测量数据，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述样本待测位置包括诊断设备位置与外部诊断位置；所述将所述样本测量数据与样本待测位置输入到初始补全模型，预测得到所述样本待测位置的预测磁通数据，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述基于所述预测磁通数据的预测损失以及物理约束损失，对所述初始补全模型进行训练，获得目标数据补全模型之前，还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取所述诊断设备位置对应的实测磁通数据，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述获取样本测量数据之前，还包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述预测磁通数据的预测损失以及物理约束损失，对所述初始补全模型进行训练，获得目标数据补全模型，包括：

10.一种用于磁诊断的数据补全方法，其特征在于，包括：

11.一种用于磁诊断的数据补全模型的训练装置，其特征在于，包括：

12.一种用于磁诊断的数据补全装置，其特征在于，包括：

13.一种计算设备，其特征在于，包括：

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1-10任意一项所述方法的步骤。

15.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1-10任意一项所述方法的步骤。