[發明專利]一種門控循環網絡的方法和裝置及鏈路預測的方法和裝置

在審

• 申請號: 202011153075.5
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112232489A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 于子興;劉林峰;張平
• 申請（專利權）人: 南京明德產業互聯網研究院有限公司
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04
• 代理公司: 江蘇銀創律師事務所 32242
• 代理人: 孫計良

1.一種門控循環網絡的方法，其特征在于，該方法包括單元計算步驟；

所述單元計算步驟包括如下步驟：

SU1：計算函數R_t＝σ(W_r·Comb(H_t-1，X_t))和函數Z_t＝σ(W_z·Comb(H_t-1，X_t))；

SU2：計算函數

SU3：計算函數

SU4：計算函數Y_t＝σ(W_y·H_t)；

其中，

W_r、W_z、W_h和W_y分別為權重矩陣；

X_t為t時刻所述單元計算步驟的輸入矩陣；

H_t-1為t時刻的上一時刻的候選狀態矩陣；

H_t為t時刻的候選狀態矩陣；

為t時刻的隱藏候選狀態矩陣；

R_t為t時刻的重置門輸出矩陣；

Z_t為t時刻的更新門輸出矩陣；

1^T為所有元素為1的矩陣，并且該矩陣與Z_t具有相同的行列數；

Y_t為t時刻所述單元計算步驟的輸出矩陣；

Comb為矩陣拼接函數；

tanh為雙曲正切函數；

σ為歸一化函數sigmoid，該函數中，若輸入的矩陣元素為大于0.5則將該矩陣元素設為1，否則將該矩陣元素設為0。

2.如權利要求1所述的門控循環網絡的方法，其特征在于，該方法包括若干個鏈式連接的所述單元計算步驟；其中，前一個單元計算步驟的輸出矩陣Y_t作為下一個單元計算步驟的輸入矩陣X_t。

3.如權利要求1所述的門控循環網絡的方法，其特征在于，該方法包括模型計算步驟；

所述模型計算步驟包括編碼步驟、解碼步驟以及若干個鏈式連接的所述單元計算步驟；

所述編碼步驟用于將輸入樣本矩陣編碼成第一個單元計算步驟的輸入矩陣X_t；

若干個鏈式連接的所述單元計算步驟中，前一個單元計算步驟的輸出矩陣Y_t作為下一個單元計算步驟的輸入矩陣X_t；

所述解碼步驟用于將最后一個單元計算步驟的輸出矩陣Y_t解碼成輸出樣本矩陣E_t；

所述輸出樣本矩陣E_t是所述模型計算步驟的輸出。

4.如權利要求3所述的門控循環網絡的方法，其特征在于，該方法還包括回饋步驟；

所述回饋步驟用于將所述模型計算步驟所輸出的輸出樣本矩陣E_t與檢驗樣本矩陣B_t進行比對計算出損失系數，然后將損失系數逆向回傳；

所述損失系數采用如下公式計算：

其中，

L_t為t時刻的損失系數；

e_t，i，j為t時刻的所述輸出樣本矩陣E_t的第i行第j列的值；

b_t，i，j為t時刻的所述檢驗樣本矩陣B_t的第i行第j列的值；

p_i，j為e_t，i，j的懲罰系數，若e_t，i，j為0，則p_i，j＝1，否則p_i，j＝β；

α為預先設定的大于0且小于1的第一訓練參數；

β為預先設定的大于1的第二訓練參數；

N和M分別為所述輸出樣本矩陣E_t的行數和列數；

所述檢驗樣本矩陣B_ｔ的行數和列數與所述輸出樣本矩陣E_t相同；

L₂為L₂范數。