利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021114430344
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.基于小规模电磁数据的神经网络模型处理方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、数据预处理:采集小规模电磁数据,使用min‑max标准化将采集到的数据统一映射到[0,1]区间上,并采用缺失‑插补法对数据进行扩充,得到训练集;

S2、设计全连接网络模型结构;

S3、利用训练集数据搜索全连接网络模型结构的超参数,进行模型训练;

S4、利用训练得到的全连接网络模型结构对新的电磁数据进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于小规模电磁数据的神经网络模型处理方法,其特征在于,所述S1具体实现方法为:S11、采集小规模电磁数据,并找出每条数据中的最大值和最小值,然后按照如下转换函数将数据统一映射到[0,1]区间上:*

其中,X、X分别表示转换后和转换前的数据,max、min分别表示数据的最大值和最小值;

S12、将所有数据按照组合方式人为构造数据缺失,具体方法为:设一条数据维度为n,缺失维度为m,则得到 条有缺失的数据,其中n>m,并将抽取维度的数据值置为null,表示该位置数据缺失;

S13、对有缺失的数据进行填补:对一条有缺失的数据X,首先计算X与其他数据的欧氏距离,并找出与其距离最近的k条数据,计算这k条数据中对应X有缺失的维度的数据的均值,将其填入X的缺失部分进行补全;其中,k大于

3.根据权利要求1所述的一种基于小规模电磁数据的神经网络模型处理方法,其特征在于,所述S2具体实现方法为:S21、建立电磁数据的有向无环图,将数据集中的数据作为有向无环图的节点,每一个后继节点都与前面的包括其父节点在内的所有节点相连,相连节点间都采用若干条边相连,每条边表示对节点数据的一种操作;

(j) (i,j) (i) (j) (i,j)S22、对于第j个节点x ,通过操作o 和它的前驱节点x 相连,即:x =∑i<jo(i)

(x );

S23、为每个操作都赋予一个权重α,然后将这些操作使用softmax函数,模型的搜索任务将会简化为学习权重α;得到节点间操作将变为:(i,j)

其中O表示所有操作的集合, 表示操作o 的权重,o(x)表示对输入节点x进行操(j) (i)

作o,o′为节点x 和它的前驱节点x 之间的另一种操作;

S24、将权重α作为模型的结构参数,计算结构参数α的梯度,由如下公式给出:* *

其中Lval(w (α),α)表示模型在结构参数为α,模型参数为w时在验证集上的损失;w为模* *

型参数,ξ为学习率,w(α)表示在结构参数α下训练得到的最优模型参数w ;Ltrain(w,α)表示模型在结构参数为α,模型参数为w时在训练集上的损失; 表示对模型的参数按照梯度下降进行了更新;

S25、对S24中的公式使用链式复合求导法则进行化简:其中 表示参数w根据模型在训练集上的损失求得的梯度;

S26、使用差分公式求得步骤S25中的二阶导数:其中 当ξ=0时,步骤S25中的二阶导数将消失,结构的梯度由一阶近似给出;当ξ>0时,结构的梯度为二阶近似;∈为模型训练过程中初始化的固定的值, ||·||表示中间梯度向量的欧几里得范数。

4.根据权利要求3所述的一种基于小规模电磁数据的神经网络模型处理方法,其特征在于,所述S3具体实现方法为:S31、将训练数据按7:3划分为训练集和验证集;

S32、将S31中获得的验证集送入模型进行训练,更新结构参数α,模型参数w不更新;

S33、将训练集输入模型进行训练,计算模型权重梯度,并根据梯度更新模型参数w,不更新结构参数α;

S34、重复S32和S33,直至结构参数α和模型参数w收敛;

S35、根据最终获得的结构参数α对每一层的超参数进行解码,得到离散的模型结构,即为最终模型: