[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的功率分配方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810389915.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN108564178A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李泳洋;游龍飛;楊平;肖悅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06N99/00
• 分類號(hào): G06N99/00;G06K9/62
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的功率分配方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、生成特征集合：

設(shè)有M個(gè)N_r×N_t維的信道矩陣作為訓(xùn)練樣本，具體方法為：

a1、從信道矩陣H_m生成實(shí)值特征向量d_m；

a2、重復(fù)步驟a1，直至為所有的H_m(m＝1，2，…，M)生成特征向量；

a3、生成訓(xùn)練數(shù)據(jù)矩陣

a4、歸一化矩陣D，并生成歸一化特征矩陣T，其中T里面元素為：

b、為樣本貼上標(biāo)簽：

b1、采用KPI來決定為樣本貼上何種標(biāo)簽，利用最大化最小歐氏距離的思想，將通過求得的歐氏距離d_min作為KPI，X_SM為所有可能的發(fā)送信號(hào)集合，P為功率分配矩陣；

b2、在功率分配中，標(biāo)簽對(duì)應(yīng)著功率分配矩陣，根據(jù)s.t.tr(PP^T)≤P_T隨機(jī)生成若干個(gè)功率分配矩陣，其中P_T為系統(tǒng)總能量；

b3、對(duì)于第m個(gè)樣本H_m，根據(jù)步驟b1計(jì)算每一種預(yù)設(shè)的功率分配矩陣的KPI；并從步驟b2中生成的功率分配矩陣中找出能使KPI最好的，并將其標(biāo)簽l與樣本對(duì)應(yīng)上，令l作為標(biāo)簽向量的第C個(gè)元素c_m，重復(fù)此步驟，直至每個(gè)樣本都有一個(gè)對(duì)應(yīng)標(biāo)簽；

c、建立學(xué)習(xí)系統(tǒng)：

采用多級(jí)SVM分類器，即SVM采用一對(duì)其它的二元分類策略，具體方法為：

c1、設(shè)T_l是標(biāo)簽為l的樣本特征向量作為行向量所構(gòu)成的子訓(xùn)練數(shù)據(jù)矩陣；對(duì)于所有的l，可以得到一個(gè)子訓(xùn)練數(shù)據(jù)矩陣集合{T_l}；

c2、生成二元標(biāo)簽向量b_l＝[b_l[1],...,b_l[M]]^T，當(dāng)c_m＝l時(shí)，b_l[m]＝1，否則b_l[m]＝0；

c3、用兩個(gè)訓(xùn)練群和相應(yīng)的二元向量標(biāo)簽b_l，根據(jù)下面的公式來解決邏輯回歸的問題：

其中，C為懲罰因子，是代價(jià)函數(shù)，θ_l是學(xué)習(xí)參數(shù)向量，f(t_r[m])是高斯徑向基核函數(shù)向量，其第q個(gè)元素f_q(t_r[m])＝exp(-||t_r[q]-t_r[m]||²/(2σ²))給出了t_r[q]和t_r[m]的相似度；

c4、重復(fù)步驟c3直至遍歷完所有l(wèi)，獲得所有的θ_l，建立SVM分類器；

d、輸入一個(gè)新的信道矩陣后，根據(jù)步驟a將其處理為特征向量，然后輸入步驟c獲得的SVM分類器對(duì)其進(jìn)行分類，即可預(yù)知其所屬類別的標(biāo)簽，即選出的功率分配函數(shù)。