[發(fā)明專利]一種判斷能譜圖數(shù)據(jù)相似性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010162117.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN111401191B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯成龍;皮曉宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江中科銳晨智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京棘龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

1.一種判斷能譜圖數(shù)據(jù)相似性的方法，其特征在于，所述判斷方法基于n維向量余弦定理，具體判斷方法如下：

基于能譜圖的數(shù)據(jù)是一個(gè)具有n個(gè)整數(shù)的數(shù)列，參考能譜圖的數(shù)據(jù)為（a₀, a₁, a₂, a₃,......a_n-1），待對(duì)比能譜圖的數(shù)據(jù)為（b₀, b₁, b₂, b₃, ......b_n-1）；

（1）構(gòu)建n維空間的點(diǎn)：根據(jù)（a₁, a₂）是二維空間的一個(gè)點(diǎn)，（a₁, a₂, a₃）是三維空間的一個(gè)點(diǎn)，假設(shè)參考能譜圖的數(shù)據(jù)為A點(diǎn)（a₀, a₁, a₂, a₃, ......a_n-1）、待對(duì)比能譜圖的數(shù)據(jù)為B點(diǎn)（b₀, b₁, b₂, b₃, ......b_n-1）、原點(diǎn)O點(diǎn)（0₀, 0₁, 0₂, 0₃, .....0_n-1），三點(diǎn)分別是在n維空間的一個(gè)點(diǎn)；

（2）根據(jù)余弦值判斷相似度：連接OA、OB，根據(jù)OA、OB夾角的余弦值判斷A和B的相似度，當(dāng)角度越接近于0即余弦值越接近于1，兩者越相似；余弦公式為：

；

為防止A、B在同一條直線上，在所述余弦公式中加上歐式距離權(quán)重，其公式為：相似度= 權(quán)重1*cosOA^OB + 權(quán)重2*min（dis(A), dis(B)）/ max(dis(A), dis(B)) + 權(quán)重3*(min(標(biāo)準(zhǔn)方差(A), 標(biāo)準(zhǔn)方差(B)) / max(標(biāo)準(zhǔn)方差(A), 標(biāo)準(zhǔn)方差(B))；相似度越接近于1，兩者就越相似；

其中，權(quán)重1 0，權(quán)重2 0，權(quán)重3 0，且權(quán)重1+權(quán)重2+權(quán)重3 =1；

；

；

所述標(biāo)準(zhǔn)方差(A)、標(biāo)準(zhǔn)方差(B) 的計(jì)算過程如下：

（1）分別求出參考能譜圖數(shù)列A和對(duì)比能譜圖B的數(shù)值之和Sum(A)、Sum(B)：

Sum(A) = a₀ + a₁ + a₂ + ...+a _n-1；

Sum(B) = b₀ + b₁ + b₂ + ...+b _n-1；

（2）分別求出能譜圖數(shù)列A和對(duì)比能譜圖B的平均值：

ava_A= Sum(A) / n；

ava_B = Sum(B) / n；

（3）求出能譜圖數(shù)列A和對(duì)比能譜圖B的標(biāo)準(zhǔn)方差：

；

；

其中，Squ_A = (a₀ - ava_A) * (a₀ - ava_A) + (a₁ - ava_A) * (a₁ - ava_A) + (a₂ -ava_A) * (a₂ - ava_A) + ... + (a_n-1 - ava_A) * (a _n-1 - ava_A)；

Squ_B = (a₀ - ava_B) * (a₀ - ava_B) + (a₁ - ava_B) * (a₁ - ava_B) + (a₂ - ava_B) *(a₂ - ava_B) + ... + (a_n-1 - ava_B) * (a _n-1 - ava_B)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的判斷能譜圖數(shù)據(jù)相似性的方法，其特征在于，若A，B兩者的各個(gè)分量值不在一個(gè)數(shù)量級(jí)上，還包括對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)方差(A)進(jìn)行歸一化處理的步驟：

歸一化的標(biāo)準(zhǔn)方差(A) = 標(biāo)準(zhǔn)方差(A) * sum(B) / sum(A)。