[發(fā)明專利]一種無監(jiān)督式的傳感器陣列干擾特征去除方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911101048.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN110826640B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫彤;張旭;胡東華;張建偉;錢慎一;肖林聲;任潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62
• 代理公司: 鄭州睿途知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41183
• 代理人: 李伊寧

本發(fā)明公開了一種無監(jiān)督式的傳感器陣列干擾特征去除方法，包括以下步驟：A：對(duì)待選的傳感器陣列特征提取方法進(jìn)行識(shí)別性能評(píng)估并根據(jù)評(píng)估結(jié)果，確定若干種提取方法作為本傳感器陣列特征提取方法及初始特征；B：根據(jù)步驟A中得到若干種初始特征，構(gòu)成初始特征數(shù)據(jù)集；C：對(duì)初始特征數(shù)據(jù)集進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、PCA變換、重要程度計(jì)算，然后根據(jù)重要程度進(jìn)行降序排序并得到特征列表L₁；D：基于特征列表L₁計(jì)算特征間的相關(guān)性，去掉相關(guān)性的絕對(duì)值低于所設(shè)定閾值的特征得到最終的特征列表L₂。本發(fā)明可以無監(jiān)督的去除傳感器陣列中被嚴(yán)重干擾的特征，提高系統(tǒng)檢測(cè)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種傳感器陣列優(yōu)化方法，尤其涉及一種無監(jiān)督式的傳感器陣列中干擾特征去除方法。

背景技術(shù)

在使用傳感器陣列進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通常是基于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，選擇并固定使用識(shí)別性能較好的特征。然而，在實(shí)際檢測(cè)過程中，在測(cè)試數(shù)據(jù)上往往有些特征會(huì)受到各種不可測(cè)因素的干擾。這些干擾在現(xiàn)有數(shù)據(jù)上沒有顯現(xiàn)，會(huì)極大的降低傳感器陣列系統(tǒng)的檢測(cè)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種無監(jiān)督式的傳感器陣列干擾特征去除方法，可以無監(jiān)督的去除傳感器陣列中被嚴(yán)重干擾的特征，提高系統(tǒng)檢測(cè)性能。

本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種無監(jiān)督式的傳感器陣列干擾特征去除方法，包括以下步驟：

A：對(duì)待選的傳感器陣列特征提取方法進(jìn)行識(shí)別性能評(píng)估，然后根據(jù)評(píng)估結(jié)果，從多種傳感器陣列特征提取方法中選擇識(shí)別性能高的若干種提取方法作為本傳感器陣列特征提取方法使用；并將所選擇的若干種本傳感器陣列特征提取方法所對(duì)應(yīng)的傳感器陣列特征作為初始特征；

B：根據(jù)步驟A中得到若干種初始特征，構(gòu)成初始特征數(shù)據(jù)集 X＝[x_i，j]_p×n，其中，p代表特征維度數(shù)目，n代表樣本個(gè)數(shù)，i是第i維特征，j是第j個(gè)樣本，i，j均為自然數(shù)；

C：對(duì)初始特征數(shù)據(jù)集X進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后做PCA變換，計(jì)算經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的初始特征數(shù)據(jù)集X中每一維特征的重要程度F_j，然后根據(jù)計(jì)算得到的每一維特征的重要程度F_j，按照降序?qū)?biāo)準(zhǔn)化后的初始特征進(jìn)行排序，得到特征列表L₁，L₁(i)表示特征列表L₁中的第i個(gè)特征；

D：基于特征列表L₁，通過計(jì)算特征間的相關(guān)性去掉相關(guān)性的絕對(duì)值低于所設(shè)定閾值的特征，得到最終的特征列表L₂，最終的特征列表L₂中的 s個(gè)特征即為使用本申請(qǐng)所述方法進(jìn)行干擾特征去除后，所得到的未被嚴(yán)重干擾的特征。

所述的步驟A中，某種傳感器陣列特征提取方法的識(shí)別性能按照單獨(dú)使用該特征提取方法下，傳感器陣列的識(shí)別精度來評(píng)價(jià)。

所述的識(shí)別精度按照多次隨機(jī)劃分?jǐn)?shù)據(jù)集下的測(cè)試集平均識(shí)別率計(jì)算。

所述的步驟C包含以下具體步驟：

C1：對(duì)初始特征數(shù)據(jù)集X劃分訓(xùn)練集和測(cè)試集；

C2：對(duì)訓(xùn)練集中的數(shù)據(jù)，按照公式(1)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，得到標(biāo)準(zhǔn)化后的初始特征數(shù)據(jù)集

其中，x_i，j是初始特征數(shù)據(jù)，代表矩陣中的元素即標(biāo)準(zhǔn)化后的初始特征數(shù)據(jù)，i，j為矩陣中的第i行和第j列，μ_i是第i維初始特征均值，σ_i是第i維初始特征標(biāo)準(zhǔn)差；

C3：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的初始特征數(shù)據(jù)集做PCA 變換，變換過程用公式(2)表示