[發(fā)明專利]一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)印刷電路板輻射源分布的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010161704.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113378870B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸音;馮恩;楊楚瀛;李滔森;朱洪波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G06N3/02
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 朱遠(yuǎn)楓

1.一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)印刷電路板輻射源分布的方法，其特征在于以下步驟：

在PCB上方設(shè)定位置處設(shè)置平行水平探頭來(lái)掃描選定頻率運(yùn)行的PCB，獲得各個(gè)選定點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度值，構(gòu)成各頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣；

確定各磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣中的異常值和非異常值以及非異常值的位置；對(duì)各磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣進(jìn)行修正并遍歷所有頻率，確定與所有選定頻率相關(guān)的全頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣；

對(duì)全頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣進(jìn)行歸一化后輸入到預(yù)先訓(xùn)練完成的SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，對(duì)自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出結(jié)果進(jìn)行聚類，獲得印刷電路板輻射源分布情況；

所有選定頻率相關(guān)的全頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣的確定方法如下：

對(duì)于確定的工作頻率i建立各頻率下的磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣Matrix(i)，通過(guò)記錄異常點(diǎn)位置信息將對(duì)應(yīng)的異常點(diǎn)添加到矩陣Matrix(i)對(duì)應(yīng)位置上，非異常數(shù)據(jù)的位置使用均值μ來(lái)填補(bǔ)，得到修正后的各頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣Matrix(i)；

將所有選定頻率的磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣Matrix(i)對(duì)應(yīng)位置相加，得到PCB的全工作頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣MATRIX_SUM。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)印刷電路板輻射源分布的方法，其特征在于，確定磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣中異常值的方法包括：計(jì)算出磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣中數(shù)據(jù)的均值μ和方差σ²；計(jì)算出非異常值數(shù)據(jù)的上下邊界：確定磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣中的每個(gè)數(shù)據(jù)值是否超出上下邊界；如果是，則將該數(shù)據(jù)視為異常值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)印刷電路板輻射源分布的方法，其特征在于，對(duì)于修正后的各磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣中的數(shù)據(jù)取絕對(duì)值平方后，替代原來(lái)位置的數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)印刷電路板輻射源分布的方法，其特征在于，所述SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有輸入層和競(jìng)爭(zhēng)層，輸入層有1232個(gè)神經(jīng)元，競(jìng)爭(zhēng)層是一個(gè)橫向44個(gè)神經(jīng)元、縱向28個(gè)神經(jīng)元的二維全連接網(wǎng)絡(luò)層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)印刷電路板輻射源分布的方法，其特征在于，采用K-means方法對(duì)自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出結(jié)果進(jìn)行聚類，獲得印刷電路板輻射源分布情況。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)印刷電路板輻射源分布的方法，其特征在于，使用手肘法確定聚類算法中實(shí)際聚類數(shù)量。

7.一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)印刷電路板輻射源分布裝置，其特征在于包括：

探頭裝置，用于在PCB上方設(shè)定位置處設(shè)置平行水平探頭來(lái)掃描選定頻率運(yùn)行的PCB，獲得各個(gè)選定點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度值；

各頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣構(gòu)建模塊，用于基于各個(gè)選定點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度值構(gòu)成的各頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣；

全頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣構(gòu)建模塊，用于確定各磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣中的異常值和非異常值以及非異常值的位置，對(duì)各磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣進(jìn)行修正并遍歷所有頻率，確定與所有選定頻率相關(guān)的全頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣；

印刷電路板輻射源分布情況確定模塊，用于對(duì)全頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣進(jìn)行歸一化后輸入到預(yù)先訓(xùn)練完成的SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，對(duì)SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出結(jié)果進(jìn)行聚類，獲得PCB輻射源分布情況；

所有選定頻率相關(guān)的全頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣的確定方法如下：

對(duì)于確定的工作頻率i建立各頻率下的磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣Matrix(i)，通過(guò)記錄異常點(diǎn)位置信息將對(duì)應(yīng)的異常點(diǎn)添加到矩陣Matrix(i)對(duì)應(yīng)位置上，非異常數(shù)據(jù)的位置使用均值μ來(lái)填補(bǔ)，得到修正后的各頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣Matrix(i)；

將所有選定頻率的磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣Matrix(i)對(duì)應(yīng)位置相加，得到PCB的全工作頻率磁場(chǎng)強(qiáng)度矩陣MATRIX_SUM。