[發明專利]用于計算機輔助地分析目標系統的至少一個第二輸入矢量的方法和設備

在審

• 申請號: 201680089552.1
• 申請日: 2016-07-25
• 公開（公告）號: CN109716359A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: A.M.吉格勒;R.格羅斯曼;S.沃格;H-G.齊默爾曼
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張濤;劉春元

本發明涉及一種用于計算機輔助地分析目標系統的至少一個第二輸入矢量的方法。該方法包括為所述目標系統提供（210）第二輸入矢量的方法步驟。該方法包括提供（220）經訓練的深度神經網絡的方法步驟，其中該深度神經網絡是前饋網絡，所述前饋網絡包括用于為所述目標系統輸入第二輸入矢量的輸入層，包括多個連續的隱藏層，所述隱藏層對所述目標系統進行建模，以及包括用于為所述目標系統輸出第二輸出矢量的輸出層。該方法包括用于評估（230）所述第二輸入矢量的方法步驟，其中所述第二輸入矢量分別經由所述輸入層傳輸到所述隱藏層之一作為第二處理矢量，其中所述第二處理矢量分別在所述隱藏層之間傳輸，其中對于每個隱藏層執行所傳輸的第二處理矢量的相應的第一數據變換，其中在所述相應的第一數據變換時，對于每個所涉及的隱藏層執行所述第二處理矢量的降維，其中基于降維的第二處理矢量來確定所述第二輸出矢量。該方法包括提供（240）所述第二輸出矢量的方法步驟。

技術領域

本發明涉及用于計算機輔助地分析目標系統的至少一個第二輸入矢量的一種方法和一種設備。

背景技術

在很多應用領域中，希望以計算機輔助的方式分析目標系統的輸入矢量，以便由此確定目標系統的特定屬性。例如，在醫學領域中經常需要能夠做出關于（生物）組織的陳述。特別是在惡性腫瘤的手術時，至關重要的是從所涉及的區域中實際去除所有受影響的細胞，以阻止腫瘤的擴散或重新出現。在這種情況下，目標系統例如是組織，而輸入矢量包括檢測到的關于所述組織的信息。然而，由于這種輸入矢量的分析或評估是困難和復雜的，因此希望基于輸入矢量盡可能簡單地確定目標系統的特性，例如是否涉及腫瘤組織。

發明內容

本發明的任務是提供允許盡可能簡單地對目標系統的輸入矢量建模的一種方法和一種設備。

該任務通過在獨立權利要求中說明的特征解決。在從屬權利要求中展示了本發明的有利改進。

根據第一方面，本發明涉及一種用于基于訓練系統計算機輔助地配置深度神經網絡的方法，具有以下方法步驟：

-為訓練系統提供具有預給定的第一輸入矢量和預給定的第一輸出矢量的訓練數據;

-提供深度神經網絡，其中

-深度神經網絡是前饋網絡，該前饋網絡

-包括用于輸入第一輸入矢量的輸入層，

-包括多個連續的隱藏層，用于對訓練系統進行建模;

-基于訓練數據來訓練深度神經網絡，其中

-第一輸入矢量分別經由輸入層傳輸到隱藏層之一作為第一處理矢量，

-第一處理矢量分別在隱藏層之間傳輸，

-對于每個隱藏層執行所傳輸的第一處理矢量的相應的第一數據變換，

-在相應的第一數據變換時對每個所涉及的隱藏層進行第一處理矢量的降維，

-基于降維的第一處理矢量和相應的所屬第一輸出矢量來配置隱藏層。

除非在以下描述中另有說明，否則術語“執行”、“計算（berechnen）”、“計算機輔助”、“計算（rechnen）”、“確定”、“生成”、“配置”、“重建”等優選地涉及改變和/或產生數據和/或將數據轉換成其他數據的動作和/或過程和/或處理步驟，其中數據特別是可以表示為物理變量或作為物理變量存在，例如作為電脈沖。特別地，表達式“計算機”應該被盡可能廣泛地解釋，以特別是涵蓋具有數據處理特性的所有電子設備。因此，計算機可以是例如個人計算機、服務器、手持計算機系統、袖珍PC設備、移動無線電設備和其他能夠以計算機輔助方式處理數據的通信設備、處理器和用于數據處理的其他電子設備。

與本發明相關聯，“計算機輔助”可以例如理解為方法的實現，其中特別是處理器執行該方法的至少一個方法步驟。