[發明專利]一種基于核方法的觸覺模態識別方法

在審

• 申請號: 202011416980.5
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112668609A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 易正琨;周貞寧;吳新宇;方森林;米婷婷
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N20/10
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈

1.一種基于核方法的觸覺模態識別方法，其特征在于，包括：

1)獲取張量觸覺信號的數據集；

2)進行降維處理；

3)建立基于奇異值分解的核函數；

4)建立全局對齊核函數；

5)基于奇異值分解的核函數和全局對齊核函數，建立理想正則化的復合核函數；

6)將理想正則化的復合核函數和支持向量機進行融合，得到基于張量觸覺信號的核分類學習器，即可對張量觸覺信號進行觸覺模態識別。

2.根據權利要求1所述的一種基于核方法的觸覺模態識別方法，其特征在于，所述步驟2)采用降采樣和稀疏主成分分析進行降維處理。

3.根據權利要求1所述的一種基于核方法的觸覺模態識別方法，其特征在于，所述步驟3)包括：

3.1)對于觸覺張量信號X的第n維進行矩陣展開得到X_(n)，對X_(n)進行奇異值分解為：

3.2)對于張量X_i和X_j，所獲得的核函數為：

其中，||·||_F是Frobenius范數，σ是超參數；

3.3)基于奇異值分解的核函數為：

其中，N為維數。

4.根據權利要求1所述的一種基于核方法的觸覺模態識別方法，其特征在于，所述步驟4)對于張量X_i和X_j的全局對齊核函數如下：

其中，是所有可能的對齊路徑，ψ＝exp(φ)，ψ為ψ(x，y)＝-||x-y||²，S為p為對齊路徑的長度，t為采樣時刻，φ為核函數，不為某一對齊路徑，π₁為X_i相關的對齊路徑，π₂為X_j相關的對齊路徑。

5.根據權利要求1所述的一種基于核方法的觸覺模態識別方法，其特征在于，所述步驟5)理想正則化的復合核函數表示為：

K^CK(X_i，X_j)＝(1-μ)K^SVD(X_i，X_j)+μK^GAK(X_i，X_j)

其中，μ是平衡基于奇異值分解的核函數和全局對齊核函數的權衡因子。

6.根據權利要求5所述的一種基于核方法的觸覺模態識別方法，其特征在于，所述理想正則化的復合核函數融入標簽信息，則理想正則化的復合核函數表示為：

其中，K為核矩陣，為最小化矩陣的跡，γ為超參，tr為矩陣的跡，T為理想核矩陣；

通過求解，得到最優的K值為：

K^CK*＝exp(log K^CK+γT)

＝K^CK⊙exp(γT)

其中，⊙表示兩個模型元素層面上的乘積。