Test et qualification de la fiabilité de procédures statistiques

Résumé du document technique présenté lors de la
19^e Conférence nucléaire du bassin du Pacifique (CNBP 2014)
Vancouver (Colombie-Britannique), Canada
24 au 28 août 2014.

Préparé par
Dumitru Serghiuta, John Tholammakkil et Naj Hammouda
Commission canadienne de sûreté nucléaire, Canada

Anthony O’Hagan
Université de Sheffield, R.-U.

Résumé

Cet exposé traite d’un cadre pour la conception de problèmes de test artificiel, des critères d’évaluation et de deux tests de référence développés dans le cadre d’un projet de recherche lancé par la Commission canadienne de sûreté nucléaire pour étudier les approches relatives à la qualification des méthodes et algorithmes de limites de tolérance proposés pour l’application dans l’optimisation de points de déclenchement de la protection contre les surpuissances localisées et neutroniques pour des conditions de vieillissement. Un élément important de cette étude a été l’élaboration d’une série de problèmes de référence à complexité croissante, à partir de problèmes « théoriques » simples jusqu’à des problèmes complexes approchant plus d’une application réelle.

Le premier problème de référence discuté dans le présent document est un problème scalaire simplifié qui n’implique pas d’opérations avec des valeurs extrêmes, maximales ou minimales, qui se trouvent généralement dans les applications réelles. Le deuxième problème de référence est un problème de grandes dimensions, mais toujours simple, pour l’inférence statistique de la puissance maximale d’un canal pendant le fonctionnement normal.

Des algorithmes bayésiens ont été développés pour chaque problème de référence afin de fournir un moyen indépendant pour élaborer des limites de tolérance à partir de ces mêmes données et ils permettent d’évaluer la façon dont les différentes méthodes font usage de ces données et, selon le type d’application, d’évaluer le niveau de « prudence ». La méthode bayésienne n’est cependant pas utilisée comme méthode de référence, ou norme étalon, mais simplement comme méthode d’examen indépendante.

L’approche et les critères élaborés peuvent être utilisés comme point de départ pour l’élaboration d’un ensemble générique (générique en ce sens qu&rsuo;il pourrait être appliqué quelle que soit la méthode statistique proposée) d’études empiriques, avec des critères clairs de réussite de ces tests. Les leçons apprises, en particulier concernant la nécessité d’assurer l’exhaustivité de la description de l’application et le rôle de l’exhaustivité des informations d’entrée, sont également discutées.

On en conclut qu’un processus formel qui inclurait des tests de référence poussés et détaillés, mais ciblés vers le contexte de l’application particulière et visant à identifier le domaine de validité de la méthode et de l’algorithme à limites de tolérance proposé, pourraient établir la fiabilité nécessaire de la procédure statistique proposée. Ontario Power Generation, Bruce Power et AMEC-NSS ont soutenu ce travail et contribué à l’élaboration et à l’exécution des cas de tests. Leur méthode statistique et les résultats obtenus ne sont cependant pas discutés dans le présent document.