[發明專利]多區間自適應旋轉門算法

有效

• 申請號: 202110596911.5
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113258933B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 張巖;李曉方;王強;楊三英;曹艷君;趙永鑫;張廣春;趙俊杰;胡向榮;原臻
• 申請（專利權）人: 山西陽光三極科技股份有限公司
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 太原中正和專利代理事務所(普通合伙) 14116
• 代理人: 焦進宇

1.多區間自適應旋轉門算法，其特征在于，具體如下：

一、采用有限狀態機將采樣輸入值變換為壓縮精度輸出，初始化有限狀態機，初始化轉換函數的轉換判定條件，初始化壓縮精度計算函數的精度哈希表；

二、采樣值輸入至狀態轉換函數，輸出采樣值對應的狀態；

三、通過壓縮精度計算函數計算并輸出狀態對應的壓縮精度；

四、通過壓縮算法計算隊列中P∈[P_n+1…P_n+(m-1)]之間的采樣值；

五、壓縮算法通過輸入的壓縮精度計算采樣值P是否超出精度范圍，未超出精度范圍的采樣值P做壓縮處理，超出精度范圍的采樣值P做歸檔存儲；

壓縮算法具體如下：

1)、設壓縮精度為ΔE，壓縮區間為采樣值P_n±ΔE與P_n+m±ΔE為邊形成的平行四邊形區域；

2)、計算P_n+1…P_n+(m-1)采樣值是否在平行四邊形區域內，采用面積法判定，A＝P_n+ΔE，B＝P_n+m+ΔE，C＝P_n-ΔE，D＝P_n+m-ΔE；

點P∈[P_n+1…P_n+(m-1)]，

P歸屬于區間內，為點A、點B、點C和點D所圍成的四邊形區域面積；S_△PAB為點P、點A和點B所圍成的三角形區域面積；S_△PBC為點P、點B和點C所圍成的三角形區域面積；S_△PCD為點P、點C和點D所圍成的三角形區域面積；S_△PDA為點P、點D和點A所圍成的三角形區域面積；

若四個三角形之和不等于平行四邊形面積，則點P不在平行四邊形區域內，超出精度范圍；若四個三角形之等于平行四邊形面積，則點P處于平行四邊形區域內，未超出精度范圍；

六、若采樣值P超出精度范圍，移除P之前的所有采樣值，采樣值輸入至存儲隊列，通過壓縮算法再次計算隊列中[P_n+1…P_n+(m-1)]之間的采樣值；

七、計算最近兩次采樣差的絕對值累計次數、樣本標準差、概率密度函數標準差，判斷命中率閾值，反饋給狀態機動態調整壓縮精度。

2.根據權利要求1所述的多區間自適應旋轉門算法，其特征在于，有限狀態機定義為：M＝(Q,∑,δ,q0,F)；

Q為狀態非空有窮集合，任意狀態q歸屬于Q，

∑輸入為閉合區間內任意實數[a,b]，{a≤x≤b,x∈R}；

δ為狀態轉換函數δ(x,e)→q，e為狀態轉換條件；

q0為初始狀態；

F為終止狀態q為M的終止態。

3.根據權利要求2所述的多區間自適應旋轉門算法，其特征在于，反饋給狀態機動態調整壓縮精度的方法為：計算最近兩次采樣差值x＝|P_n+1-P_n|，大于采樣精度ΔE則未命中，記錄每次差值x并統計相同差值累計次數，對差值統計表做降序排序；

計算命中率百分比Per＝命中次數累計/采樣次數累計，命中率百分比超過閾值后，調整壓縮精度并反饋給狀態機，更新精度哈希表。

4.根據權利要求3所述的多區間自適應旋轉門算法，其特征在于，反饋給狀態機動態調整壓縮精度的方法為：計算采樣值樣本的標準差通過標準差變化判斷采樣值變化幅度，調整壓縮精度；

標準差與壓縮精度差值達到閾值后，調整壓縮精度并反饋給狀態機，更新精度哈希表；

其中，S為樣本標準差，x_i為每個采樣值，其中為樣本平均值，

5.根據權利要求4所述的多區間自適應旋轉門算法，其特征在于，采樣值樣本標準差的具體計算步驟如下：

a)、計算所有采樣值的平均值x_i；

b)、分別計算每個樣本與平均值差的平方，并對所有結果求和：

c)、用總和值除以樣本數量n-1并取平方根；

d)、貝塞爾無偏估計校正系數為

e)、無偏估計；

f)、計算采樣值樣本的標準差s。

6.根據權利要求5所述的多區間自適應旋轉門算法，其特征在于，反饋給狀態機動態調整壓縮精度的方法為：選取一定數量的采樣值樣本，并對樣本做核密度估計設(x₁，x₂，…，x_n)是獨立同分布的n個樣本點，概率密度函數是f，x_i為間距點，間距點數量為采樣值域除以采樣精度等分點數量，采用核函數估算概率密度；

其中，K(x)為核函數；

h0為一個平滑參數，h采用采樣精度值作為參數值計算；

x_i為間距點，間距點數量為采樣值域除以采樣精度；

計算采樣值樣本概率密度函數的標準差的值作為壓縮精度輸出并反饋給狀態機，更新精度哈希表。