[發(fā)明專利]一種基于數(shù)據(jù)增強(qiáng)的分布外異常樣本檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110635014.0
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113392890A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王崇駿;姜文玉;杜云濤;朱志威;李寧
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N20/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 孫建朋

1.一種基于數(shù)據(jù)增強(qiáng)的分布外異常樣本檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、特征提取，使用自動編碼器算法，提取輸入分布內(nèi)樣本的特征向量；

步驟2、數(shù)據(jù)增強(qiáng)和重建，使用基于特征的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法對特征提取階段提取到的特征進(jìn)行變換，接著使用自動編碼器的解碼部分從增強(qiáng)后的特征向量中生成數(shù)量充足且包含語義信息的輔助分布外異常樣本數(shù)據(jù)集，其中數(shù)量充足指的是特征向量所對應(yīng)的軟標(biāo)簽信息在輸出空間分布均勻；

步驟3、樣本標(biāo)記，將原始分類器對重建樣本的預(yù)測準(zhǔn)確度作為分布外異常樣本軟標(biāo)簽值；

步驟4、分類器重訓(xùn)練，聯(lián)合包含硬標(biāo)簽監(jiān)督信號的分布內(nèi)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集及包含軟標(biāo)簽監(jiān)督信號的分布外異常樣本數(shù)據(jù)集，重新訓(xùn)練分類器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)增強(qiáng)的分布外異常樣本檢測方法，其特征在于，所述步驟1包括以下步驟：

步驟1.1、將輸入樣本通過編碼器映射到特征空間，得到抽象特征；

步驟1.2、將抽象特征映射回原始空間得到重構(gòu)樣本；

步驟1.3、通過最小化重構(gòu)誤差來同時優(yōu)化編碼器和解碼器，得到最優(yōu)的模型參數(shù)；

步驟1.4、輸出針對樣本輸入的抽象特征表示。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于數(shù)據(jù)增強(qiáng)的分布外異常樣本檢測方法，其特征在于，所述步驟2包括以下步驟：

步驟2.1、將樣本的抽象特征表示對應(yīng)到特征空間中的某點(diǎn)，按照歐氏距離找出該點(diǎn)的K個最近鄰樣本；

步驟2.2、對這K個樣本和原始樣本在特征空間進(jìn)行線性插值，得到若干個新樣本的抽象特征表示；

步驟2.3、重復(fù)以上步驟，直到生成充足數(shù)量的抽象特征表示；

步驟2.4、根據(jù)增強(qiáng)后的抽象特征，利用原始抽象特征對應(yīng)的自動編碼器的解碼器部分進(jìn)行樣本重建。