[發(fā)明專利]一種基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字助聽器智能驗(yàn)配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611087426.0
• 申請(qǐng)日: 2016-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN106714062B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳霏;王帥;姬俊宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): H04R25/00
• 分類號(hào): H04R25/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉子文

1.一種基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字助聽器智能驗(yàn)配方法，其特征在于，利用現(xiàn)有的聽力圖和頻譜增益響應(yīng)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)去訓(xùn)練BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過訓(xùn)練后的網(wǎng)絡(luò)來估計(jì)預(yù)測新的患者，具體包括以下步驟：

(1)構(gòu)建BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，包括輸入層、隱含層和輸出層，所述輸入層、隱含層和輸出層的節(jié)點(diǎn)數(shù)分別為10、20和30，按照頻譜分為10個(gè)通道，即頻率在250、500、750、1000、1500、2000、3000、4000、6000和8000Hz的目標(biāo)為40dB的增益、壓縮比和壓縮拐點(diǎn)；其中輸入層包括頻率在250、500、1000、2000、3000、4000、6000、8000Hz時(shí)的聽閾以及性別和經(jīng)驗(yàn)的10個(gè)節(jié)點(diǎn)；輸出層包括頻率在250、500、750、1000、1500、2000、3000、4000、6000和8000Hz的目標(biāo)為40dB的增益、壓縮比和壓縮拐點(diǎn)的30個(gè)節(jié)點(diǎn)；

(2)利用遺傳算法對(duì)步驟(1)建立的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)值和初始閾值進(jìn)行優(yōu)化；

(3)對(duì)步驟(2)中經(jīng)過優(yōu)化后的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練數(shù)據(jù)采用真實(shí)患者的案例，通過對(duì)BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不斷訓(xùn)練，使其逐步成熟，最終得到一個(gè)相對(duì)成熟的基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字助聽器驗(yàn)配算法；

(4)搭建用于對(duì)經(jīng)過步驟(3)所述驗(yàn)配算法得到的增益輸出進(jìn)行優(yōu)化的公式模型；

(5)利用步驟(4)建立的所述公式模型對(duì)所述驗(yàn)配算法通過加權(quán)方式進(jìn)行修正，以得到增益輸出，隨著后續(xù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的不斷增多，加權(quán)系數(shù)會(huì)逐漸接近1，最終得到成熟完善的基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字助聽器智能驗(yàn)配算法。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字助聽器智能驗(yàn)配方法，其特征在于，步驟(1)中所述BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括輸入層和隱含層之間的權(quán)值W_ij以及隱含層和輸出層之間的權(quán)值W_jk，還包括隱含層和輸出層的閾值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字助聽器智能驗(yàn)配方法，其特征在于，步驟(2)中所述優(yōu)化流程如下：

a.設(shè)定遺傳算法的種群規(guī)模和迭代次數(shù)；

b.將BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)值和閾值進(jìn)行GA編碼，通過患者的聽力圖與頻譜增益響應(yīng)得到每個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度；

c.最終經(jīng)過遺傳算法的選擇操作、交叉操作和變異操作對(duì)初始權(quán)值和閾值進(jìn)行種群適應(yīng)度的計(jì)算，最終達(dá)到對(duì)網(wǎng)絡(luò)閾值和權(quán)值的尋優(yōu)。