О частоте появления значащих цифр в ядерных данных И.А.Митропольский Центр данных Петербургского института ядерной физики РАН ENSDF: Major Data Sources and Derivatives Contributing Databases: Atomic Masses Nuclear Science References (NSR) (Wapstra & Audi) MC Codes MCNPX GEANT ENSDF IE NuDat2 ORTEC & CANBERRA Derivative Databases: Derivative Publications: NUBASE MIRD RIPL JANIS RADWARE … Специфика ядерных данных: большие массивы однородных величин, принципиальная роль неопределенности в результатах измерений и обработки. Ядерная информатика: компиляция, оценка, систематика и анализ больших массивов, выявление в них ошибок и новых закономерностей. Инструментарий: ядерные модели, статистические методы, базы данных и семантический анализ, новые физические и математические идеи. Файл оцененных данных Всего в ENSDF (2007 г.) представлено 3018 наборов ADOPTED LEVELS. Из них 1891 набор содержит схемы уровней, в которых число размещенных переходов NG>0. Общее количество уровней во всех наборах составляет 145146. Из них 40825 уровней не связаны переходами с другими уровнями, а 18649 уровней введено только одним переходом. Наибольшее число уровней 548 – в схеме 40Ca. Общее число размещенных переходов, включая многократные и сомнительные размещения, составляет 217603. В четырех наборах число переходов превышает 1000: в схеме 49V - 1319 переходов, 55Mn – 1130, 51Mn – 1168 и 53Mn - 1319 переходов. Распределения схем уровней ядер по числу уровней и числу переходов 150 200 N 100 N N 200 100 100 0 0 100 200 NL 300 0 50 0 200 400 NG 600 0 0 1 2 3 NG/NL 4 5 Поиск новых закономерностей Анализ распределения значащих цифр в больших группах измеримых величин (данные измерений) S.Newcomb. Amer. J. Math., 1881, v. 4, p.39. F.Benford. Proc. Amer. Philos. Soc., 1938, v.78, No.4, p.551. Закон Ньюкомба-Бенфорда «Луж больше, чем озер; озер больше, чем морей; морей больше, чем океанов» С.Ньюкомб (S.Newcomb), 1881. Ф.Бенфорд (F.Benford), 1938. Р.Пинкхем (R.Pinkham), 1961. Б.Бак и др. (B.Buck et al.), 1993. М.Нигрини (M.Nigrini), 1996. С.Сахаров (S.Sakharov), 2007. Эмпирическая закономерность k 1 p1 (k ) lg , k 1,2,...9 k k 1 2 3 4 5 6 7 8 9 p1 0.301 0.176 0.125 0.097 0.079 0.067 0.058 0.051 0.046 Времена жизни ядерных состояний Распределение первой значащей цифры для всех времен жизни 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Распределение первой значащей цифры для времен жизни, имеющих определенную ошибку 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Распределение первых значащих цифр в энергиях ядерных переходов Распределение первых двух цифр 214100 энергии Распределение первой цифры 214112 энергии 70000 60000 50000 40000 экспер 30000 теория 20000 10000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 10 экспер теория 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Распределение первых четырех цифр 201059 энергии Распределение первых трех цифр 213754 энергии 140 1200 120 1000 100 800 600 400 80 экспер теория 60 теория 40 200 0 100 200 300 зкспер 20 400 500 600 700 800 900 1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 Распределение первых значащих цифр в энергиях ядерных уровней Распределение первой цифры 139495 энергий уровней Распределение двух первых цифр 139488 энергий уровней 45000 7000 40000 6000 35000 5000 30000 25000 экспер 4000 экспер 20000 теор 3000 теор 15000 2000 10000 1000 5000 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 Распределение трех первых цифр 139488 энергий уровней 700 600 500 400 экспер 300 теор 200 100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 80 90 100 Анализ ошибок физических измерений Резюме Обнаружение новых закономерностей помогает систематизировать и оценивать ядерные данные (!). Глобальные закономерности требуют выяснения физических причин их появления (?). Спасибо за внимание [email protected]