[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于少量問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)的多目標(biāo)特征預(yù)測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010530453.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111815030A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董雪梅;孔旭東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工商大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04;G06K9/62;G06N3/08;G06F17/16;G06F17/18
• 代理公司: 杭州天昊專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 董世博

1.一種基于少量問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)的多目標(biāo)特征預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：整理問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)；

S2：使用k-means方法對(duì)步驟S1中缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)；

S3：通過(guò)獨(dú)熱編碼和編碼標(biāo)簽將步驟S2中補(bǔ)充后的非數(shù)值型特征轉(zhuǎn)換為數(shù)值型特征；

S4：將步驟S3中轉(zhuǎn)換得到的數(shù)值型特征與任意一個(gè)想要預(yù)測(cè)的目標(biāo)特征進(jìn)行關(guān)聯(lián)，稱(chēng)為一個(gè)任務(wù)；建立基于隨機(jī)配置徑向基網(wǎng)絡(luò)的多任務(wù)監(jiān)督學(xué)習(xí)模型，并對(duì)多個(gè)任務(wù)進(jìn)行預(yù)測(cè)；

S5：根據(jù)步驟S4建立模型的輸出結(jié)果，得到最終的預(yù)測(cè)結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于少量問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)的多目標(biāo)特征預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S4中，基于隨機(jī)配置徑向基網(wǎng)絡(luò)的多任務(wù)監(jiān)督學(xué)習(xí)模型的建立包括如下步驟：

步驟S41：整理任務(wù)的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)，使其滿(mǎn)足模型的要求；設(shè)定已經(jīng)具有L-1個(gè)隱藏層節(jié)點(diǎn)的通用模型，L＝1,2,3,…，L為初始的設(shè)定值，該通用模型作為初始的通用模型；

步驟S42：將通用模型轉(zhuǎn)換為應(yīng)用模型，并根據(jù)實(shí)際輸出數(shù)據(jù)與應(yīng)用模型的輸出數(shù)據(jù)做差，得到殘差矩陣；

步驟S43：根據(jù)殘差矩陣計(jì)算均方根誤差，并與預(yù)先設(shè)定的誤差進(jìn)行比較；若滿(mǎn)足誤差要求，則模型建立完成，結(jié)束步驟；若不滿(mǎn)足要求，則進(jìn)入步驟S44；

步驟S44：通過(guò)配置滿(mǎn)足設(shè)定要求的隨機(jī)參數(shù)，增加一個(gè)新的隱藏層節(jié)點(diǎn)；

步驟S45：根據(jù)步驟S44的參數(shù)得到新的通用模型，返回步驟S42。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于少量問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)的多目標(biāo)特征預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S41中，

首先由步驟S3轉(zhuǎn)換得到的數(shù)值型特征與任意一個(gè)想要預(yù)測(cè)的目標(biāo)特征進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到M個(gè)任務(wù)，其中要求每個(gè)任務(wù)的樣本數(shù)量相同，N₁＝N₂＝…＝N_M＝N，N表示樣本數(shù)量，N₁、N₂…N_M分別對(duì)應(yīng)各個(gè)任務(wù)；若任務(wù)的樣本數(shù)量不同，則對(duì)該任務(wù)內(nèi)的樣本進(jìn)行隨機(jī)采樣，使其滿(mǎn)足樣本數(shù)量相等的要求；隨后對(duì)各個(gè)任務(wù)中的樣本對(duì)應(yīng)的輸入變量進(jìn)行合并，將每個(gè)任務(wù)中第i個(gè)樣本進(jìn)行匯總，得到M個(gè)任務(wù)的第i個(gè)樣本的輸入數(shù)據(jù)為其中m＝1,…,M，表示第m個(gè)任務(wù)第i個(gè)樣本的輸入數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)置矩陣；第i個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)為其中i＝1,…,N，R^1×Md表示矩陣的維度，1×Md代表輸入數(shù)據(jù)是一行、M*d列；

引入徑向基函數(shù)k_σ(t,t′)作為模型的基函數(shù)；

給定目標(biāo)函數(shù)f:R^Md→R^M，設(shè)定構(gòu)建了具有L-1個(gè)隱藏層節(jié)點(diǎn)的多任務(wù)監(jiān)督學(xué)習(xí)，得到初始的通用模型如式(2)所示，

(L＝1,2,3,…；f⁰＝[0,0,…,0]∈R^M)

其中表示在L-1個(gè)隱藏層節(jié)點(diǎn)的多任務(wù)監(jiān)督學(xué)習(xí)中第j個(gè)隱藏層節(jié)點(diǎn)的第m個(gè)任務(wù)的最優(yōu)外權(quán)參數(shù)向量，m∈(1,2,...M)，j的取值范圍和隱藏層節(jié)點(diǎn)的數(shù)量有關(guān)；表示第j個(gè)隱藏層節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)徑向基函數(shù)中心；表示第j個(gè)隱藏層節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)線性變換內(nèi)權(quán)參數(shù)；表示第j個(gè)隱藏層節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)尺度參數(shù)。