[發(fā)明專利]基于堆疊自編碼器的特征提取方法、裝置及終端設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910865342.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN110580517A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王明明;王莎;孫曉云;狄衛(wèi)國;金安;楊小帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石家莊鐵道大學(xué)
• 主分類號(hào): G06N3/00
• 分類號(hào): G06N3/00;G06N20/00
• 代理公司: 13120 石家莊國為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 秦敏華

1.一種基于堆疊自編碼器的特征提取方法，其特征在于，包括：

設(shè)定堆疊自編碼器的當(dāng)前自編碼器個(gè)數(shù)k＝1；

基于改進(jìn)的混合蛙跳算法確定k-自編碼器的結(jié)構(gòu)參數(shù)；

基于k-自編碼器的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定k-自編碼器的重構(gòu)誤差；

若k-自編碼器的重構(gòu)誤差大于預(yù)設(shè)閾值，則在堆疊自編碼器中增加一個(gè)自編碼器，令k＝k+1，并返回執(zhí)行基于改進(jìn)的混合蛙跳算法確定k-自編碼器的結(jié)構(gòu)參數(shù)的步驟；

若k-自編碼器的重構(gòu)誤差不大于預(yù)設(shè)閾值，則確定堆疊自編碼器訓(xùn)練完成，并基于訓(xùn)練完成的堆疊自編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取。

2.如權(quán)利要求1所述的基于堆疊自編碼器的特征提取方法，其特征在于，所述基于改進(jìn)的混合蛙跳算法確定k-自編碼器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括：

S1：隨機(jī)生成預(yù)設(shè)數(shù)量的蛙，并對(duì)每只蛙的位置參數(shù)進(jìn)行初始化；

S2：基于每只蛙的位置參數(shù)對(duì)該蛙的適應(yīng)度值進(jìn)行計(jì)算，對(duì)所有蛙按照適應(yīng)度值進(jìn)行排序，根據(jù)所有蛙的適應(yīng)度值排序結(jié)果確定全局最優(yōu)蛙以及所有蛙的族群分配結(jié)果；

S3：對(duì)每個(gè)族群內(nèi)的蛙按照適應(yīng)度值進(jìn)行排序，并根據(jù)每個(gè)族群內(nèi)的蛙的適應(yīng)度值排序結(jié)果以及全局最優(yōu)蛙更新該族群內(nèi)最優(yōu)的蛙和最差的蛙；

S4：重復(fù)執(zhí)行步驟S3直至步驟S3的執(zhí)行次數(shù)達(dá)到第一預(yù)設(shè)次數(shù)；

S5：重復(fù)執(zhí)行步驟S2～S4直至步驟S2的執(zhí)行次數(shù)達(dá)到第二預(yù)設(shè)次數(shù)；

S6：對(duì)所有蛙按照適應(yīng)度值進(jìn)行排序，根據(jù)所有蛙的適應(yīng)度值排序結(jié)果確定全局最優(yōu)蛙，并將所述全局最優(yōu)蛙的位置參數(shù)作為k-自編碼器的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的基于堆疊自編碼器的特征提取方法，其特征在于，根據(jù)所有蛙的適應(yīng)度值排序結(jié)果確定全局最優(yōu)蛙的方法為：將適應(yīng)度值最低的蛙確定為全局最優(yōu)蛙。

4.如權(quán)利要求2所述的基于堆疊自編碼器的特征提取方法，其特征在于，所述根據(jù)所有蛙的適應(yīng)度值排序結(jié)果確定所有蛙的族群分配結(jié)果，包括：

若所有蛙的預(yù)設(shè)數(shù)量為P，所有蛙的預(yù)設(shè)族群數(shù)量為m，則將適應(yīng)度值排在第n*m+i個(gè)位置的蛙添加至第i族群；

其中，n、m、i、均為整數(shù)，1≤i≤m，

5.如權(quán)利要求2所述的基于堆疊自編碼器的特征提取方法，其特征在于，族群內(nèi)最優(yōu)的蛙的更新方法為：

A1：令z(i)_b,new＝z(i)_b,old+rand(0,1)[z_g-z(i)_b,old+z(i)_c-z(i)_d]；

A2：若L(z(i)_b,new)>L(z(i)_b,old)，則令z(i)_b,new＝z(i)_b,old；

其中，z(i)_b,new為更新后的第i族群中最優(yōu)的蛙，z(i)_b,old為更新前的第i族群中最優(yōu)的蛙，z_g為全局最優(yōu)蛙，z(i)_c為第i族群中第二優(yōu)或第三優(yōu)的蛙，z(i)_d為第i族群中第四優(yōu)或第五優(yōu)的蛙，L(z(i)_b,new)為更新后的第i族群中最優(yōu)的蛙的適應(yīng)度值，L(z(i)_b,old)為更新前的第i族群中最優(yōu)的蛙的適應(yīng)度值。