辐射防护最优化方法及其应用 熊振锋
辐射防护最优化方法及其应用熊振锋
发表时间：2018-12-21T10:56:09.143Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：熊振锋[导读] 摘要：最优化方式属于辐射防护系统内最关键的一项原则。
贵州博联检测技术股份有限公司贵州贵阳 550000摘要：最优化方式属于辐射防护系统内最关键的一项原则。基于此，文章简单介绍了辐射防护最优化的基本管理方式与运用，以期不断促进相关行业得到更好的发展。
关键词：辐射防护；最优化原则；应用分析辐射防护阶段通常会产生两种形式的改变，第一种是从合理管理成本入手，主要探究安全防护重点，将技术的应用和经济效益相结合，其核心任务在于以最低的成本得到最好的成效；第二种是从科学优化分配资源方面入手，进一步降低辐射造成的不良影响，思考问题的核心是掌握经济发展和社会综合发展的需求，不断提高安全防护水平，减少危害因素。随着时代的发展，国际上与国内均在加速科研脚
步，尤其是在编制核能放射环节形成废物的计划中，需要多方面、全方位思考问题，综合对比多种技术，选取整体效益大，总体性能高的措施减少辐射影响，换言之，即集中两种计划的优点，采取最优化经营原则。
1、辐射防护最优化方式
在最优化规划辐射防护以前，首先应当科学规划各种资源。其一，掌握需要处理的问题是哪种属性，了解研究目的与基本范围，整个环节要有专家的指点；其二，了解不同类型辐射防护研究环节将要付出的代价与相关剂量比值，研究其相关因素。因此，若要贯彻实行防护最优化方法要遵循三步走原则，即：详细建立所有可供筛选的方案；仔细对比各种方案的可操作性重点；经综合对比，选取最佳方案。
1.1最优化环节
在辐射防护最优化的全过程，要重视两大要素，首先，将所有可能会干扰辐射的因素都引入方案内；其次，需要全部的利益相关者多角度参与、配合。为了更好了解各种影响因素，要求进行现场勘察，其主要思考的因素有：
①确定所出现的防护问题，明确防护目标；研究并明确危险来源及各种危险的大小，进而确定和辐射防护相关的因素，确定防护要点；对于每个辐射源头，制定管理与降低辐射照射的多种防护方案；定性、定量和半定量的对比各项防护方案，选择最佳防护方案，并明确最佳防护水平，做出初步决策。最优化辐射防护一定要符合相关计量约束值与参考水平的标准。
②被辐射群体整体性质：身份、职务、年纪、身体是否正常、是否属于属于敏感群体、是否具有遗传病史与个体的生活习惯及行为等。
③不同类型的人群对辐射的转移水平及能力。
④社会考虑及价值：管理辐射水平的高低，健康情况的督促，不同年龄层次人群整体素质的考虑，多种利益的全面考量。
⑤环境因素：对生物种群及植被种群的干扰。
⑥照射特点：辐射时间与空间布局密集型、被辐射人口比重、剂量的多少、是否有持续辐射的可能。
⑦技术及经济考虑：可操作性、代价与不稳定性。
辐射防护最优化环节是持续循环的过程。对以往的回顾、剂量和其他信息的趋势研究、内部监测的结构、同行评价、问题报告、经验归纳等均会体现在最优化阶段，并造成影响。
最优化实行的目的在于获得最佳防护计划。因为最优化原则自身就具备判断的性质，需要确定定义各种备选计划中的参数、信息、假设与取值，要求透明与清楚。在评估各种备选的防护方案时，应对比各种方案的可操作性。而且要留意各种防护计划可能是对于源头采取的措施，也许是针对个体的，也或许是针对源与个体间环境因素的。若有可能，要优先对源使用防护策略的选择计划。包含环境行动的计划也要引起足够的重视，比如管理流出物朝环境释放。
最优化环节将定性和定量分析方式与方法相结合。比如，定性判定、模式、检测单、实时系统、分析评估、剂量学平台、放射性系统指标、文件记录、信息库、辅助决策设施等，各种方式均能够应用。
1.2辐射防护最优化方式的运用
科学有效的使用辐射防护最优化方式具体实践使用中有很高的地位。举例来说，针对核电站运转环节的大修工作，充分使用最优化方式，可以加大减少员工的辐射剂量；于金属矿井通风结构内，合理使用最优化方式，能够有效减少辐射现象；在全球核发电量不断增多的当下，更需要遵循最优化防护宗旨，确保群众身体健康及环境的长远发展；核技术在医疗方面的广泛应用，特别是手术介入，放射治疗的运用及乡村振兴战略的实施，国家加大对乡村医疗基础设施的投入，越来越多的乡镇卫生院配备了医用诊断X射线机，由于相关人员对放射防护知识水平的参差不齐，出现两种现象，一是不重视辐射防护，缺乏必要的降低剂量水平的辐射防护设施设备，未能做到将受照剂量保持在可合理达到的尽可能低水平；二是过度防护，不考虑经济因素，不进行最优化设计，片面的强调将工作场所的辐射水平降低到天然辐射水平。
（1）规划系统与构件：针对全部的安全设备，要考虑现有照射与潜在照射和辐射防护与安全的均衡。针对废物的处理，要兼顾到职业性照射与公众照射的均衡。对安全设施，辐射防护的要求一般与安全要求是相同的，设备稳定性的提升与维修强度的下降对两者均是有利的[2]。在设计中要特别注重阀门、管路与泵的需要。
（2）清洗与除污：所有设计过程都包含清洗与除污设备，由就地除污设施到除污车间。
放射性物质控制中也普遍采取辐射防护最优化方式。放射性物质控制的最优化涉及对全部废气、废液及固体废物的集中控制计划的优化，及对废物由形成、处理至排放的各个环节的优化。放射性物质有两个出路，主要是“浓集和滞留”及“稀释和弥散”。放射性物质控制战略，如图1所示。
2019辐射防护基础考试题及答案
本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 2019辐射防护基础考试题及答案 课程名称：辐射防护基础班级：__________ 姓名：学号_____ 一、名词解释（2×5=10分） 1.半衰期：放射性母核数目衰变掉一半所需时间，或放射性活度减弱一半所需时 间。 2.同位素：具有相同质子数和不同中子数的同一类元素称为同位素。
3.松散污染：指该污染用擦拭、清洗等方法可以转移或去除的污染。 4.感生放射性：稳定的核素吸收一个中子后转变成放射性核素也就是活化产物， 活化产物衰变时产生的放射性称为感生放射性。 5.半厚度：ｒ射线经过ｎ个半厚度的屏蔽层后，其强度将减弱到原来强度的1/2 n。 二、填空题（1×33=33分） 1．填写下列辐射物理量对照表 辐射物理量吸收剂量剂量当量放射性活度 SI单位焦耳·千克-1（J·kg-1）焦耳·千克-1（J·kg-1）秒-1 SI单位专名戈瑞希弗贝可 定义式 D = d E /d m H=DQN A=dN/dt 2．外照射防护一般有时间防护、距离防护、屏蔽防护和 _源强防护四种方法。 3．根据国标GB8703-88《辐射防护规定》我国将核电厂厂区划分为非限制区、监督区和控制区三个区域。 4．放射性活度是指放射性物质原子在单位时间内发生的___核衰变的数目___。 5．放射性核素经过2个半衰期后，其量将减少至原来数目的____4_____分之一。 6．工作场所中的放射性物质可通过____食入_____、___吸入______和__伤口进入_______三种途径进入体内形成内照射。 7．辐射防护的目的在于防止______确定性效应_____的发生,并把__随机性____ 的发生率限制到被认为是可以接受的水平。 8．工作场所辐射监测包括____外照射____、____表面污染______、____空气污染___。 9．根据国家辐射防护标准，辐射工作人员5年累积有效剂量应不超过__100___mSv，
五种最优化方法
五种最优化方法 1.最优化方法概述 1.1最优化问题的分类 1）无约束和有约束条件； 2）确定性和随机性最优问题（变量是否确定）； 3）线性优化与非线性优化（目标函数和约束条件是否线性）； 4）静态规划和动态规划（解是否随时间变化）。 1.2最优化问题的一般形式（有约束条件）： 式中f（X）称为目标函数（或求它的极小，或求它的极大），si（X）称为不等式约束，hj（X）称为等式约束。化过程就是优选X，使目标函数达到最优值。 2.牛顿法 2.1简介 1）解决的是无约束非线性规划问题； 2）是求解函数极值的一种方法； 3）是一种函数逼近法。 2.2原理和步骤
3.最速下降法（梯度法） 3.1最速下降法简介 1）解决的是无约束非线性规划问题； 2）是求解函数极值的一种方法； 3）沿函数在该点处目标函数下降最快的方向作为搜索方向； 3.2最速下降法算法原理和步骤
4.模式搜索法（步长加速法） 4.1简介 1）解决的是无约束非线性规划问题； 2）不需要求目标函数的导数，所以在解决不可导的函数或者求导异常麻烦的函数的优化问题时非常有效。 3）模式搜索法每一次迭代都是交替进行轴向移动和模式移动。轴向移动的目的是探测有利的下降方向，而模式移动的目的则是沿着有利方向加速移动。 4.2模式搜索法步骤
5.评价函数法 5.1简介 评价函数法是求解多目标优化问题中的一种主要方法。在许多实际问题中，衡量一个方案的好坏标准往往不止一个，多目标最优化的数学描述如下：min (f_1(x),f_2(x),...,f_k(x)) s.t. g(x)<=0 传统的多目标优化方法本质是将多目标优化中的各分目标函数，经处理或数学变换，转变成一个单目标函数，然后采用单目标优化技术求解。常用的方法有“线性加权和法”、“极大极小法”、“理想点法”。选取其中一种线性加权求合法介绍。 5.2线性加权求合法 6.遗传算法 智能优化方法是通过计算机学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系，进
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最优化方法及其应用 作者：郭科 出版社：高等教育出版社 类别：不限 出版日期：20070701 最优化方法及其应用 的图书简介 系统地介绍了最优化的理论和计算方法,由浅入深,突出方法的原则,对最优化技术的理论作丁适当深度的讨论,着重强调方法与应用的有机结合,包括最优化问题总论,线性规划及其对偶问题,常用无约束最优化方法,动态规划,现代优化算法简介,其中前八章为传统优化算法,最后一章还给出了部分优化问题的设计实例,也可供一般工科研究生以及数学建模竞赛参赛人员和工程技术人员参考, 最优化方法及其应用 的pdf电子书下载 最优化方法及其应用 的电子版预览 第一章 最优化问题总论1.1 最优化问题数学模型1.2 最优化问题的算法1.3 最优化算法分类1.4
组合优化问題简卉习题一第二章 最优化问题的数学基础2.1 二次型与正定矩阵2.2 方向导数与梯度2.3 Hesse矩阵及泰勒展式2.4 极小点的判定条件2.5 锥、凸集、凸锥2.6 凸函数2.7 约束问题的最优性条件习题二第三章 线性规划及其对偶问题3.1线性规划数学模型基本原理3.2 线性规划迭代算法3.3 对偶问题的基本原理3.4 线性规划问题的灵敏度习题三第四章 一维搜索法4.1 搜索区间及其确定方法4.2 对分法4.3 Newton切线法4.4 黄金分割法4.5 抛物线插值法习题四第五章 常用无约束最优化方法5.1 最速下降法5.2 Newton法5.3 修正Newton法5.4 共轭方向法5.5 共轭梯度法5.6 变尺度法5.7 坐标轮换法5.8 单纯形法习題五第六章 常用约束最优化方法6.1外点罚函数法6.2 內点罚函数法6.3 混合罚函数法6.4 约束坐标轮换法6.5 复合形法习题六第七章 动态规划7.1 动态规划基本原理7.2 动态规划迭代算法7.3 动态规划有关说明习题七第八章 多目标优化8.1 多目标最优化问题的基本原理8.2 评价函数法8.3 分层求解法8.4目标规划法习题八第九章 现代优化算法简介9.1 模拟退火算法9.2遗传算法9.3 禁忌搜索算法9.4 人工神经网络第十章 最优化问题程序设计方法10.1 最优化问题建模的一般步骤10.2 常用最优化方法的特点及选用标准10.3 最优化问题编程的一般过程10.4 优化问题设计实例参考文献 更多 最优化方法及其应用 相关pdf电子书下载
医学辐射防护学复习提要
题型 单项选择题（30-40分）、填空题、名词解释、问答题各20-30分左右。 考试时间（要安排在期末考试之前）请学习委员提前告诉我，不要安排在周末与晚上。教室由我联系，学习委员落实。 以下红字部分为重点内容，但不可局限于此，万一挂万漏一，俺不负责任。 辐射防护学复习提要 第一章概论 一、基本概念 医学辐射防护学、辐射、电离辐射、非电离辐射 二、主要内容 辐射的医学应用、放射辐射防护法规与标准体系、辐射防护相关组织 第二章核辐射的物理基础 一、基本概念 核衰变、核素、同质异能素、放射性核素、放射性活度、衰变常数、增值系数 二、主要内容 X射线发生原理、放射性衰变类型 第三章人体辐射计量学 一、基本概念 吸收剂量、当量剂量、有效剂量、待积剂量、集体剂量、功率密度 二、主要内容
电离辐射剂量、非电离辐射剂量的应用 第四章电离辐射生物学作用原理 一、基本概念 传能线密度、相对生物效能、氧效应、温度效应、辐射防护剂、辐射增强剂 二、主要内容 靶学说、靶效应模型、电离辐射与物质相互作用类型、影响电离辐射生物学作用的因素。 电离辐射的生物学作用： 化学基础： 自由基 发展过程： 原发作用过程（直接、间接）、继发过程第五章电离辐射生物学效应 一、基本概念 躯体效应、遗传效应、确定性效应、随机效应、旁效应、间期死亡、增殖死亡、染色体畸变、染色单体畸变 二、主要内容 细胞存活曲线参数的意义、生物剂量、随机效应、确定性效应 第六章电离辐射对造血和免疫系统的影响 一、基本概念 二、主要内容 电离辐射出血综合证的机制、免疫系统放射敏感性特点
第七章放射损伤的临床疾病（全章） 一、基本概念 外照射急性放射病、外照射慢性放射病、慢性放射性皮肤损伤、内照射放射病、关卡效应 二、主要内容 外照射急性放射病类型、典型进展；外照射慢性放射病临床表现；核素的体内分布规律；内照射放射病的临床特点、救治特点。 第八章放射性复合伤与中子损伤 一、基本概念 放射性复合伤 二、主要内容 放射性复合伤基本特点和生理学基础、中子损伤的生物学基础、中子细胞损伤特点、中子急性放射病特点。 第九章电离辐射防护与辐射源安全基本标准 一、基本概念 个人剂量限值、剂量约束、潜在照射、干预（P229）、预防、缓减、行动水平、放射性废物、处理、处置 二、主要内容 辐射防护的目的、基本原则、辐射场所的分级、放射性废物处理的基本方式（途径）、审管机构的职责（表9-11） 第十章临床诊断中的防护 一、基本概念
常用最优化方法评价准则
常用无约束最优化方法评价准则 方法算法特点适用条件 最速下降法属于间接法之一。方法简便，但要计算一阶偏导 数，可靠性较好，能稳定地使函数下降，但收敛 速度较慢，尤其在极点值附近更为严重 适用于精度要求不高或用于对 复杂函数寻找一个好的初始 点。 Newton法属于间接法之一。需计算一、二阶偏导数和Hesse 矩阵的逆矩阵，准备工作量大，算法复杂，占用 内存量大。此法具有二次收敛性，在一定条件下 其收敛速度快，要求迭代点的Hesse矩阵必须非 奇异且定型（正定或负定）。对初始点要求较高， 可靠性较差。 目标函数存在一阶\二阶偏导 数，且维数不宜太高。 共轭方向法属于间接法之一。具有可靠性好，占用内存少， 收敛速度快的特点。 适用于维数较高的目标函数。 变尺度法属于间接法之一。具有二次收敛性，收敛速度快。 可靠性较好，只需计算一阶偏导数。对初始点要 求不高，优于Newton法。因此，目前认为此法是 最有效的方法之一，但需内存量大。对维数太高 的问题不太适宜。 适用维数较高的目标函数 （n=10～50）且具有一阶偏导 数。 坐标轮换法最简单的直接法之一。只需计算函数值，无需求 导，使用时准备工作量少。占用内存少。但计算 效率低，可靠性差。 用于维数较低（n<5）或目标函 数不易求导的情况。 单纯形法此法简单，直观，属直接法之一。上机计算过程 中占用内存少，规则单纯形法终止条件简单，而 不规则单纯形法终止条件复杂，应注意选择，才 可能保证计算的可靠性。 可用于维数较高的目标函数。
常用约束最优化方法评价标准 方法算法特点适用条件 外点法将约束优化问题转化为一系列无约束优化问题。 初始点可以任选，罚因子应取为单调递增数列。 初始罚因子及递增系数应取适当较大值。 可用于求解含有等式约束或不等 式约束的中等维数的约束最优化 问题。 内点法将约束优化问题转化为一系列无约束优化问题。 初始点应取为严格满足各个不等式约束的内点， 障碍因子应取为单调递减的正数序列。初始障碍 因子选择恰当与否对收敛速度和求解成败有较大 影响。 可用于求解只含有不等式约束的 中等维数约束优化问题。 混合罚函数法将约束优化问题转化为一系列无约束优化问题， 用内点形式的混合罚函数时，初始点及障碍因子 的取法同上；用外点形式的混合罚函数时，初始 点可任选，罚因子取法同外点法相同。 可用于求解既有等式约束又有不 等式约束的中等维数的约束化问 题。 约束坐标轮换法由可行点出发，分别沿各坐标轴方向以加步探索 法进行搜索，使每个搜索点在可行域内，且使目 标函数值下降。 可用于求解只含有不等式约束， 且维数较低（n<5），目标函数的 二次性较强的优化问题。 复合形法在可行域内构造一个具有n个顶点的复合形，然 后对复合形进行映射变化，逐次去掉目标函数值 最大的顶点。 可用于求解含不等式约束和边界 约束的低维优化问题。
最优化方法及应用
陆吾生教授是加拿大维多利亚大学电气与计算机工程系 (Dept. of Elect. and Comp. Eng. University of Victoria) 的正教授, 且为我校兼职教授，曾多次来我校数学系电子系讲学。陆吾生教授的研究方向是：最优化理论和小波理论及其在1维和2维的数字信号处理、数字图像处理、控制系统优化方面的应用。 现陆吾生教授计划在 2007 年 10－11 月来校开设一门为期一个月的短期课程“最优化理论及其应用”（每周两次，每次两节课），对象是数学系、计算机系、电子系的教师、高年级本科生及研究生，以他在2006年出版的最优化理论的专著作为教材。欢迎数学系、计算机系、电子系的研究生及高年级本科生选修该短期课程，修毕的研究生及本科生可给学分。 上课地点及时间：每周二及周四下午2:00开始，在闵行新校区第三教学楼326教室。（自10月11日至11月8日） 下面是此课程的内容介绍。 ----------------------------------- 最优化方法及应用 I. 函数的最优化及应用 1.1 无约束和有约束的函数优化问题 1.2 有约束优化问题的Karush-Kuhn-Tucker条件 1.3 凸集、凸函数和凸规划 1.4 Wolfe对偶 1.5 线性规划与二次规划 1.6 半正定规划 1.7 二次凸锥规划 1.8 多项式规划 1.9解最优化问题的计算机软件 II 泛函的最优化及应用 2.1 有界变差函数 2.2 泛函的变分与泛函的极值问题 2.3 Euler-Lagrange方程 2.4 二维图像的Osher模型 2.5 泛函最优化方法在图像处理中的应用 2.5.1 噪声的消减 2.5.2 De-Blurring 2.5.3 Segmentation ----------------------------------------------- 注：这是一门约二十学时左右的短期课程，旨在介绍函数及泛函的最优化理论和方法，及其在信息处理中的应用。只要学过一元及多元微积分和线性代数的学生就能修读并听懂本课程。课程中涉及到的算法实现和应用举例都使用数学软件MATLAB 华东师大数学系
常用无约束最优化方法(一)
项目三 常用无约束最优化方法（一） [实验目的] 编写最速下降法、Newton 法（修正Newton 法）的程序。 [实验学时] 2学时 [实验准备] 1．掌握最速下降法的思想及迭代步骤。 2．掌握Newton 法的思想及迭代步骤； 3．掌握修正Newton 法的思想及迭代步骤。 [实验内容及步骤] 编程解决以下问题：【选作一个】 1．用最速下降法求 22120min ()25[22]0.01T f X x x X ε=+==，，，． 2．用Newton 法求 22121212min ()60104f X x x x x x x =--++-， 初始点 0[00]0.01T X ε==，，． 最速下降法 Matlab 程序： clc;clear; syms x1 x2; X=[x1,x2]; fx=X(1)^2+X(2)^2-4*X(1)-6*X(2)+17; fxd1=[diff(fx,x1) diff(fx,x2)]; x=[2 3]; g=0; e=0.0005; a=1; fan=subs(fxd1,[x1 x2],[x(1) x(2)]); g=0; for i=1:length(fan) g=g+fan(i)^2; end g=sqrt(g); step=0; while g>e step=step+1; dk=-fan; %点x(k)处的搜索步长
ak=((2*x(1)-4)*dk(1)+(2*x(2)-6)*dk(2))/(dk(1)*dk(2)-2*dk(1)^2-2*dk(2)^2); xu=x+ak*dk; x=xu; %输出结果 optim_fx=subs(fx,[x1 x2],[x(1) x(2)]); fprintf(' x=[ %d %d ] optim_fx=%d\n',x(1),x(2),optim_fx); %计算目标函数点x(k+1)处一阶导数值 fan=subs(fxd1,[x1 x2],[x(1) x(2)]); g=0; for i=1:length(fan) g=g+fan(i)^2; end g=sqrt(g); end %输出结果 optim_fx=subs(fx,[x1 x2],[x(1) x(2)]); fprintf('\n最速下降法\n结果：\n x=[ %d %d ] optim_fx=%d\n',x(1),x(2),optim_fx); c++程序 #include
电离辐射安全与防护基础
电离辐射安全与防护基础 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
电离辐射防护基础 一单元 线谁发现的——1895，德国伦琴 2.贝克勒尔发现了什么现像——放射性 3.哪位科学家提出了放射性术语——居里夫人 4.居里夫妇发现了哪两种放射性元素——钋，镭 5.哪位科学家分离出了纯的金属镭——居里夫人 1.什么是辐射——携带能量的波或粒子 2.什么是电离辐射——能量阈值成为自由电子 3.电离辐射有哪些：粒子，高能电磁波 4.哪些电离辐射不带电——光子Y, X射线，中子 5.电离辐射和非电离辐射的主要区别是什么——射线携带的能量和电离能力 1.原子同什么组成——原子核核外电子 2.原子核由什么组成——质子中子 3.电子、质子、中子的质量都是多少—— 1amu, 1amu, 4.原子为什么呈现电中性——核外负电子数=核内正质子数 5.原子核的质量不等于核内质子和中子的质量和，为什么——质量亏损 1.同位素指的什么质子数相同，中子数不同 各个数字和字母和含义是什么 3.什么是衰变把不稳定核素自自发地蜕变成为另外一种核素的转变过程 4.活度的单位贝克Bq 5.电离辐射的类型 a b y x射线，中子 二单元 1.目前电离辐射应用到哪些领域中医疗工业农民军事考古航天核能等 2.ICRP和IAEA分别是什么国际组织/机构简称。Icrp，国际放射防护委员会Iaea国际原子能机构 3.辐射防护早期认识阶段，辐射损伤的主要危害表现及主要产生原因是什么早期对辐射损伤主要是大剂量外照射和食入性放射元素。 X线球管制造者和应用x线的技术人员 从事放射性物质研究的科学家 铀矿工人及用含镭夜光涂料的操作女工 4.辐射防护概念和辐射防护体系是怎样一步步建立起来的 早期对辐射损伤认知不足 中期对辐射损伤限定了剂量限制 近期对辐射损伤建立了完整详细的体系 1.吸收剂量，当量剂量，有效剂量的概念。 2.辐射权重因子的作用考虑了特定类型的辐射对组织或细胞的损伤 3.组织权重因子的作用评估当不同的器官或组织在受到相同的照射时，多产生的风险应组织器官不同而不同。
《最优化方法与应用》实验指导书
《最优化方法与应用》 实验指导书 信息与计算科学系编制
1 实验目的 基于单纯形法求解线性规划问题，编写算法步骤，绘制算法流程图，编写单纯形法程序，并针对实例完成计算求解。 2实验要求 程序设计语言：C++ 输入：线性规划模型（包括线性规划模型的价值系数、系数矩阵、右侧常数等） 输出：线性规划问题的最优解及目标函数值 备注：可将线性规划模型先转化成标准形式，也可以在程序中将线性规划模型从一般形式转化成标准形式。 3实验数据 123()-5-4-6=Min f x x x x 121231212320 324423230,,0３-+≤??++≤??+≤??≥? x x x x x x st x x x x x
1 实验目的 基于线性搜索的对分法、Newton 切线法、黄金分割法、抛物线法等的原理及方法，编写算法步骤和算法流程图，编写程序求解一维最优化问题，并针对实例具体计算。 2实验要求 程序设计语言：C++ 输入：线性搜索模型（目标函数系数，搜索区间，误差限等） 输出：最优解及对应目标函数值 备注：可从对分法、Newton 切线法、黄金分割法、抛物线法中选择2种具体的算法进行算法编程。 3实验数据 2211 ()+-6(0.3)0.01(0.9)0.04 = -+-+Min f x x x 区间[0.3,1],ε=10-4
实验三 无约束最优化方法 1实验目的 了解最速下降法、牛顿法、共轭梯度法、DFP 法和BFGS 法等的基本原理及方法，掌握其迭代步骤和算法流程图，运用Matlab 软件求解无约束非线性多元函数的最小值问题。 2实验要求 程序设计语言：Matlab 针对实验数据，对比最速下降法、牛顿法、共轭梯度法、DFP 法和BFGS 法等算法，比较不同算法的计算速度和收敛特性。 3实验数据 Rosenbrock's function 222211()(100)+(1-)=-Min f x x x x 初始点x=[-1.9, 2]，,ε=10-4
最优化方法及其Matlab程序设计
最优化方法及其Matlab程序设计 1.最优化方法概述 在生活和工作中，人们对于同一个问题往往会提出多个解决方案，并通过各方面的论证，从中提取最佳方案。最优化方法就是专门研究如何从多个方案中科学合理地提取出最佳方案的科学。最优化是每个人，每个单位所希望实现的事情。对于产品设计者来说，是考虑如何用最少的材料，最大的性能价格比，设计出满足市场需要的产品。对于企业的管理者来说，则是如何合理、充分使用现有的设备，减少库存，降低能耗，降低成本，以实现企业的最大利润。 由于优化问题无所不在，目前最优化方法的应用和研究已经深入到了生产和科研的各个领域，如土木工程、机械工程、化学工程、运输调度、生产控制、经济规划、经济管理等，并取得了显著的经济效益和社会效益。 用最优化方法解决最优化问题的技术称为最优化技术，它包含两个方面的内容： 1）建立数学模型。 即用数学语言来描述最优化问题。模型中的数学关系式反映了最优化问题所要达到的目标和各种约束条件。 2）数学求解。 数学模型建好以后，选择合理的最优化算法进行求解。 最优化方法的发展很快，现在已经包含有多个分支，如线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划、多目标规划等。 2.最优化方法（算法）浅析 最优化方法求解很大程度上依赖于最优化算法的选择。这里，对最优化算法做一个简单的分类，并对一些比较常用的典型算法进行解析，旨在加深对一些最优化算法的理解。 最优化算法的分类方法很多，根据不同的分类依据可以得到不同的结果，这里根据优化算法对计算机技术的依赖程度，可以将最优化算法进行一个系统分类：线性规划与整数规划；非线性规划；智能优化方法；变分法与动态规划。 2.1 线性规划与整数规划 线性规划在工业、农业、商业、交通运输、军事和科研的各个研究领域有广泛应用。例如，在资源有限的情况下，如何合理使用人力、物力和资金等资源，以获取最大效益；如何组织生产、合理安排工艺流程或调制产品成分等，使所消耗的资源（人力、设备台时、资金、原始材料等）为最少等。 线性规划方法有单纯形方法、大M法、两阶段法等。 整数规划有割平面法、分枝定界法等。 2.2 非线性规划 20世纪中期，随着计算机技术的发展，出现了许多有效的算法——如一些非线性规划算法。非线性规划广泛用于机械设计、工程管理、经济生产、科学研究和军事等方面。
最优化方法及其应用课后答案
1 2 ( ( 最优化方法部分课后习题解答 1.一直优化问题的数学模型为： 习题一 min f (x ) = (x ? 3)2 + (x ? 4)2 ? g (x ) = x ? x ? 5 ≥ ? 1 1 2 2 ? 试用图解法求出： s .t . ?g 2 (x ) = ?x 1 ? x 2 + 5 ≥ 0 ?g (x ) = x ≥ 0 ? 3 1 ??g 4 (x ) = x 2 ≥ 0 （1） 无约束最优点，并求出最优值。 （2） 约束最优点，并求出其最优值。 （3） 如果加一个等式约束 h (x ) = x 1 ? x 2 = 0 ，其约束最优解是什么？ * 解 ：（1）在无约束条件下， f (x ) 的可行域在整个 x 1 0x 2 平面上，不难看出，当 x =（3，4） 时， f (x ) 取最小值，即，最优点为 x * =（3，4）：且最优值为： f (x * ) =0 （2）在约束条件下， f (x ) 的可行域为图中阴影部分所示，此时，求该问题的最优点就是 在约束集合即可行域中找一点 (x 1 , x 2 ) ，使其落在半径最小的同心圆上，显然，从图示中可 以看出，当 x * = 15 , 5 ) 时， f (x ) 所在的圆的半径最小。 4 4 ?g (x ) = x ? x ? 5 = 0 ? 15 ?x 1 = 其中：点为 g 1 (x ) 和 g 2 (x ) 的交点，令 ? 1 1 2 ? 2 求解得到： ? 4 5 即最优点为 x * = ? ?g 2 (x ) = ?x 1 ? x 2 + 5 = 0 15 , 5 ) ：最优值为： f (x * ) = 65 ?x = ?? 2 4 4 4 8 （3）.若增加一个等式约束，则由图可知，可行域为空集，即此时最优解不存在。 2.一个矩形无盖油箱的外部总面积限定为 S ，怎样设计可使油箱的容量最大？试列出这个优 化问题的数学模型，并回答这属于几维的优化问题. 解：列出这个优化问题的数学模型为： max f (x ) = x 1x 2 x 3 ?x 1x 2 + 2x 2 x 3 + 2x 1x 3 ≤ S
辐射防护基础知识.
辐射防护 7.1 辐射量的定义、单位和标准 描述X和丫射线的辐射量分为电离辐射常用辐射量和辐射防护常用辐射量两类。前者包括照射量、比释动能、吸收剂量等。后者包括当量剂量、有效剂量等。 所谓“剂量”是指某一对象接收或“吸收”的辐射的一种度量。 7.1.1 描述电离辐射的常用辐射量和单位 1、照射量 （1）照射量的定义和单位 照射量是用来表征X射线或丫射线对空气电离本领大小的物理量。 定义：所谓照射量是指X射线或丫射线的光子在单位质量的空气中释放出来的所有电次级电子（负电子或正电子），当它们被空气完全阻止时，在空气中形成的任何一 种符号的（带正电或负电的）离子的总电荷的绝对值。其定义为dQ除以dm的所得 的商，即：P=dQ dm 式中dQ ――当光子产生的全部电子被阻止于空气中时，在空气中所形成的任何一种符号的离子总电荷量的绝对值。 dm ――体积球的空气质量 用图表示1立方厘米的干燥空气，其质量为0.001293克，这些次级电子是光子从0.001293克空气中打出来的，它们在0.001293克空气中的里面和外面都形成离子，所有这些离子都计算在内，而在0.001293克外产生的次级电子发射形成的离子则不计算在内。 照射量（P）的SI单位为库仑/千克，用称号CKg '表示，沿用的专用单位为伦琴，用字母R 表示。1伦的照射量相当于在标准的状况下（即0C, 1大气压）1立方厘米的干燥空气产生1静电位（或2.083 X 109对离子）的照射量叫1伦琴。 =1静电单位=3.33 X 10-10库伦 3 6 1 cm 干燥空气质量为0.001293克=1.293 X 10-千克 1 伦=3.33 10=2.58 X 10-4库伦/ 千克 1.293 10 一个正（负）离子所带的电量为4.8 X 10-10静电单位，1伦是在干燥空气中产生1静电单位的电量，所以产生的电子对数为1/4.8 X 10-10=2.083 X 109对离子。照射量只适用于 X、丫射线对空气的效应，而只适用于能量大约在几千伏到3MV之间。 （2）照射量率的定义和单位 dp 照射量率的定义是单位时间的照射量也就是dp除以dt所得的商即：P = & 照射量率（P）的SI单位为库伦/千克时，用符号CKg h 或伦/时（Rh ）、伦/ 秒（RS_1）
辐射防护基础
概论 1.什么是辐射？ 辐射(Radiation) 是指能量以电磁波或粒子（如α粒子、β粒子等）的形式向外扩散。 2.简述辐射的特点及分类。 辐射的特点 1.具有一定的穿透力 2.视觉不能感知 3.遇到某些物质可以发出荧光 4.可使被照射物质发生电离或激发 辐射分类 1、电离辐射 能使其所通过的任何介质的原子产生电离的一类辐射,称为电离辐射。核辐射就是一种常见的电离辐射 2、非电离辐射 辐射量子能量＜12eV的电磁辐射不足以引起生物体电离的，称为非电离辐射 紫外线、可见光线、红外线、热辐射和低能电磁辐射\射频及激光等 紫外线的量子能量介于非电离辐射与电离辐射之间 特点：波长较长；辐射的内在能量较低 近年来非电离辐射的安全问题受到高度重视 物理基础 1.放射性核衰变方式有哪些？ α衰变 α射线特点： α粒子是高速运动的带正电的氦原子核。它的质量大、电荷多，电离本领大。 但穿透能力差，在空气中的射程只有1～2厘米，通常用一张纸就可以挡住β- 衰变 β-射线特点: β-射线是高速运动的电子流。它带负电荷，质量很小，贯穿本领比α粒子强， 而电离能力比α粒子弱。β-射线在空气中的射程因其能量不同而异，一般为 几米。通常用一定厚度的有机玻璃板、塑料板就可以较好地阻挡β-射线对人体 的照射 β＋衰变 β＋粒子全部动能损失后,与周围物质中的自由负电子结合,转变成两个方向相 反,而能量相等,均为0.511MeV的γ光子，称为正电子湮没辐射。 电子俘获衰变 EC Decay 核内中子数相对过少, 没有足够能量(<1.02MeV)，则从核外靠近内层的（K层）的电子轨道上俘获一个电子 γ衰变 γ射线特点： 是波长很短的高能电磁波。它不带电，不具有直接电离的功能，但可以通过和物质的相互作用间接引起电离效应。γ射线具有很强的穿透能力，在空 气中的射程通常为几百米。要想有效地阻挡γ射线，一般需要采用厚的混凝土 墙或重金属（如铁、铅）板块。 2.带电粒子及γ光子如何与机体相互作用？ 一、带电粒子与物质的相互作用 1.电离与激发 2．弹性散射带电粒子通过物质时，因为受到原子核库仑电场作用，而改变本身 运动方向，但是带电粒子与原子核在相互作用前后总动能保持不变
GBZT 149-2015 医学放射工作人员放射防护培训规范
3.GBZ/T 149-2015 医学放射工作人员放射防护培训规范。 1 范围 本标准规定了医学放射工作人员放射防护培训的要求。本标准适用于医学放射工作人员的放射防护培训。 2 培训对象 2.1 从事电离辐射医学应用的放射工作人员,包括从事医用X 射线诊断、介入放射学、核医学和放射治疗等工作的人员。 2.2 从事与电离辐射医学应用工作的医疗、科研、教学单位中 的相关专业人员、见(实)习人员及有关管理人员等。 3 培训目的与要求 3.1 培训目的对医学放射工作人员的培训可达到如下目的: a) 了解有关放射防护法规和标准的主要内容; b) 掌握放射防护基本原则和方法; c) 掌握控制工作人员和患者、受检者以及公众所受照射剂量的 原理和方法,以及有关放射防护设施与放射防护用品的正确使用方法; d) 了解可能发生的异常照射及其应急措施。 3.2 培训要求 3.2.1 上岗前的培训医学放射工作人员上岗前应当接受放射 防护知识和有关法律知识的培训,并经考核合格方可参加相应的工作。培训时间不少于4d。 3.2.2 在岗期间的培训各类医学放射工作人员在岗期间应
定期接受再培训,两次培训的时间间隔不超过2a,每次培训时间不少于2d。 3.2.3 实习前的培训医学院校学生进入与放射工作有关的专业实习前,应接受放射防护基本知识的培训。 4 培训内容 4.1 放射防护培训的内容和深度以及培训的频度和时间,应与放射防护培训对象的职责和责任相称,与其工作性质和条件相适应。可参照附录A 和附录B分别给出的培训内容提纲和培训课程举例加以选择。 4.2 在医学放射工作人员的放射防护培训中应强调受检者与患者的防护,医疗照射的正当性判断和最优化分析应列为放射防护培训的重要内容。 4.3 接触医用非密封放射性物质的工作人员的放射防护培训内容应包括内照射防护和放射性废物处理知识。 4.4 X射线诊断、介入放射学、核医学和放射治疗的质量保证,应列为相应医学放射工作人员的放射防护培训内容。 4.5 放射防护培训内容应适时更新。 5 培训方式 5.1 放射防护培训应根据培训对象的具体情况及其工作性质采取相应方式,例如课堂教学、远程教学、现场实习和个人自学等。充分利用各种音像教材培训。 5.2 课堂教学和远程教学可以放射防护基础知识和相关法律、
最优化求解法在实际问题中的应用
本科毕业论文 （2014届） 题目：最优化求解法在实际问题中的应用学院：计算机与科学技术学院 专业：数学与应用数学 班级：10数本班 学号：1006131084 姓名：严慧 指导老师：孙钢钢
目录 1．摘要 (3) 2．关键字 (3) 3．引言 (3) 4．最优化求解法在实际问题中的应用 (4) 4.1．无约束最优化问题的求解............................................... ....... 4.2．有约束最优化问题的求解............................................... ....... 4.3．线性规划问题的求解............................................... ........... ... 4.4．非线性规划问题的求解............................................... ........... 5．结束语................................................................................................参考书目
1.摘要：本文介绍最优化及相关知识在实际生活中的应用，主要是利用运筹 学来研究解决在实际生活中所遇到的一些问题，找到最优的解决方案，帮助人们提供最好的最有科学依据的最佳方法。 2.关键字：最优化，运筹学，生活，应用。 Abstract：This paper introduced the Optimization in the real life application，this is use of Operations research to solve the problem in real life，finding the best solution，and provide the best and scientifically valid solution to the people . Key words: Optimization, Operations research, life, application. 3.引言 随着社会迅速发展，各行各业中的竞争日益激烈，我们日常生活中好多事情都会牵扯到最优化，比如运输成本问题、效益分配问题等等。 什么是数学最优化问题，就是利用合理的安排和规划在一件事情或者问题上取得利润最大，时间最少，路线最短，损失最少的方法。所以最优化解决方法对实际生活现实社会的帮助作用很大。现如今，最优化解决问题已经渗透到生活中的方方面面。 一个好的决策也许会让你绝处逢生，反败为胜，譬如中国历史上田忌赛马的故事，田忌的聪明之处在于在已有的条件下，经过策划安排，选择了最好的方案，所以最后就是自己看似劣势也能取胜，筹划是非常重要的，这就是运筹学的魅力。 我们在中国的古代史上就可以看到中国古人已经具有很好的运筹学思想了，在战争中，两兵交战，各方都会有自己的军师，历史上有很多著名的军师，比如诸葛亮，刘伯温等。他们在战争中所起到的作用就是“运筹于帷幄之中，决胜于千里之外”，运筹学二字也是来源于此，了解敌方的军情，以此做出相应的对策，筹划最佳作战计划，做到“知己知彼百战不殆”，历史上也不乏一些以少胜多以弱胜强的战争，由此可见运筹学在军事中的力量有多强大。 现代社会中运筹学不仅在军事方面发挥着重要作用，同样在企业经营管理方面也是非常重要的，最优化理论最早是在工业领域产生的，它的对象可以是产
最优化方法在计算机专业的应用
动态规划方法在计算机专业的应用 科目：最优化方法 姓名：*** 专业：计算机科学与技术 学号：201320405 指导老师：*** 日期：2014/1/9
动态规划方法在计算机专业的应用 摘要：最优化方法是一门很有用的学科，本文结合计算机专业，讨论了用动态规划方法解决计算最长公共子序列、最大字段和、背包问题的过程，并对比其它算法以说明动态规划方法的高效、实用。 关键词：动态规划，最优化，算法分析 Abstract: The optimization method is a useful discipline, this paper, a computer professional, discusses the process used to calculate the dynamic programming method to solve the longest common subsequence, the maximum field and, knapsack problem, and compared to other algorithms to illustrate the dynamic programming method efficient and practical. Keywords: dynamic programming, optimization, algorithm analysis 动态规划（dynamic programming）是通过结合子问题的解而解决整个问题的。（此处“programming”是指一种规划，而不是指写计算机代码。）动态规划适用于子问题不是独立的情况，也就是各子问题包含公共的子子问题。在这种情况下，若用分治法则会做很多不必要的工作，即重复地求解公共的子子问题。动态规划算法对每个公共的子子问题只求解一次，将其结果保存在一张表中，从而避免了每次遇到各个子问题时重新计算答案。 一、算法设计与优化 动态规划通常应用于最优化问题。此类问题可能有很多可行解。
辐射防护基础知识
辐射防护基础知识 一、原子核与原子（核）能 自然界的物质由各种各样的元素组成，比如，水由氢元素和氧元素组成，食盐由钠元素和氯元素组成。元素通常被叫做原子（严格地说，把核电荷数相同的一类原子叫做一种元素），所以，可以说，物质是由各种各样的原子组成的。 原子由原子核与电子组成。原子核位于"中心"地位，几乎集中了原子全部质量，带正电荷；电子带负电荷，围绕"核心"运动。原子的质量数取决于原子核，其电子质量数忽略不计。每种原子都有一个"原子核心"和多个电子，电子一圈一圈"守规矩"排列并且运动。不同的原子其电子数也不同，比如，炭原子6个电子，氢原子1个电子。不同原子，其原子核具有的正电荷数目就不同；原子核的正电荷数目，正是它在元素周期表中排列的序号。 原子核由质子和中子组成，"姐妹"俩统称"核子"。不过，中子不带电荷。只有质子带正电荷，与对应的电子（负电荷）形成"稳定局面"。比如，原子序号都为1的氢有3种，"正宗"的氢只有1个质子，即带1个正电荷，另两种分别叫重氢和超重氢。重氢又叫氘（音"刀"），其原子核中有1个质子，还有1个中子；超重氢又叫氚（音"川"），1个质子，2个中子。它们的质量分别是"正宗"氢的2倍和3倍。氢、氘、氚具有相同的化学性质，原子序数都是1，科学家把它们叫做"氢的3种同位素"，也可以叫做3种不同的核素，分别写作11H、12D、13T 。左下角数字表示"原子序数"，左上角数字表示其质量数。 原子核中的质子带有的正电荷数目，同电子（带负电荷）数目是相等的，正是它在元素周期表中排列的序号，科学家称之为"原子序数"。又比如氦原子，写作 24 He，原子序数为2，其质量数是4，显然，其原子核中有2个质子和2个中子。 质子和中子之间，中子和中子之间，质子和质子之间，总而言之，核子之间，存在着很强的吸引力--核力，或者说结合能、原子能。在一般情况下，核力使所有核子结合成一个紧密的稳定结构。要想分裂一个原子核，就必须从外部供给能量，克服这种结合能。 研究表明，质量不同的原子核，其结合能是不同的。中等质量的原子核，其结合能较大；"重量级"质量的原子核，其结合能较小。当"重量级"原子核分裂成中等质量的原子核时，要放出能量，这就叫"核裂变能"。 又知道，"轻量级"原子核的结合能也比中等级质量的原子核结合能要小，两个"轻量级"原子核聚合成一个中等级质量的原子核时，也有能量放出，这就是"核聚变能"。 它们都叫核能。核电站就是利用"核裂变能"原理进行发电。 二、放射性 1、放射性现象的发现 1896年，法国物理学家贝可勒尔在研究物质的荧光时发现，某些铀盐可以放射一种人的眼睛看不见的射线，这种射线能穿过黑纸、玻璃、金属箔使照像底片感光；而且还观测到，靠近铀盐的空气?quot;电离"了，验电器可以检验出来。 1898年，居里夫人和施密特各自观测到，钍的化合物也能放出类似的射线。居里夫人把这种"原子现象"称为放射性。不久，她又发现了放射性更强的镭。铅可以有效地阻挡射线。1899年，有科学家将镭源放入铅制造的容器中，容器开有一小孔，让镭的射线射出。然后
医院辐射防护有哪些
射线和同位素等在医学诊断和治疗中的运用越来越广，放射科和核医学科的诊断治疗设备更新得越来越快。但是这些放射性的诊断和治疗是一种损伤性的手段构造技术是辐射防护重要环节，从辐射防护的材料开始。 常用的防辐射材料有：铅板、硫酸钡、铅门、铅玻璃、铅屏风、铅房、铅箱、铅胶皮、防辐射服等 人体辐射防护配饰供应。人体辐射防护主要包括铅衣、铅帽、铅围脖、铅手套、铅围裙、铅裤、铅帘、和儿童防护套件以及防护屏风，铅衣架等等。防辐射材料须有专业检测部门提供检测报告。 医院辐射防护方法步骤： 1、射线防护材料有各种类型各种材质，不管是公立的医院放射科还是私立的口腔医院、牙科门诊、宠物医院、x光室、ct室、dr室、手术室等选择优质
的防辐射原材料和有经验的防辐射工程队伍做相关装修非常重要，根据国家要求带有放射源的机械设备房间都需要第三方职防院检测合格方可运营。为了避免检测不合格造成不必要的麻烦最好选择较好的防辐射原材料和有经验的防辐射工程施工队，一般做防辐射材料或防辐射工程的公司都有原材料的检测报告而且每年复审一次，采购相关防辐射材料时可参考这一点。 2、注意：机房面积，普通X线机(包括拍片、透视、CR 、DR、胃肠)不小于24平方，双床双管机器不小于36平方;CT机房最少不小于30平方。墙壁使用24砖墙(墙面涂抹硫配比酸钡沙混凝土等复合防护材料)或37砖墙，地板可做以同样的方法做防护。CT机房如果机房面积足够，墙壁使用37砖墙，房顶使用硫酸钡混凝土或者铅板做射线防护。各种机房需要做多少铅当量由放射源放射出的千伏量来决定。用重晶石制做钡水泥、重晶石砂浆和重晶石混凝土,用其来
代替金属铅板屏蔽核反应堆和建造科研、医院放射科、口腔科、X光室、CT室、DR室、宠物医院、工业核辐射、防X 射线的建筑物. 3、门的防护：使用是一种可以防辐射的特种密度板材和铅板、不锈钢或铝塑板合制而成，门称之为铅门、铅板门、防辐射门、射线防护门、射线屏蔽门、分为手动平开式、电动推拉式。正规厂家生产的铅防护门一般都采用机器一次性压制成型，而一些不太正规的小作坊则是通过手工将铅板及密度板压制在一起，那么在压制的过程中就会出现铅板与密度板粘贴不牢固，密度板上的铅板不平整等，这样将直接影响到铅防护门对射线的防护，而且后期铅防护门使用一段时间后有可能出现铅板下沉等问题。 想要准确的防护辐射，就需要准确的监测辐射，如果需要监测辐射，可以直接选择杭州旭辐检测技术有限公司。 更多详情请拨打联系电话或登录杭州旭辐检测技术有限公司官网https://www.360docs.net/doc/9c768153.html,咨询。