[發(fā)明專利]基于字典學(xué)習(xí)的分布式布里淵頻移提取方法及其裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110994828.3
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113742651A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林俊逸;龍葵;李秋惠;藍(lán)海森
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06K9/62
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬迪

本發(fā)明公開了一種基于字典學(xué)習(xí)的分布式布里淵頻移提取方法及其裝置。其中方法包括：獲得三維布里淵增益譜；根據(jù)字典學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練所述三維布里淵增益譜，獲得對應(yīng)所述三維布里淵增益譜的過完備字典域的稀疏系數(shù)；根據(jù)所述稀疏系數(shù)調(diào)整所述三維布里淵增益譜；根據(jù)所述字典學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練調(diào)整后的所述三維布里淵增益譜，得到所述布里淵增益譜物理特征參數(shù)。本發(fā)明提供技術(shù)方案，降低了調(diào)整參數(shù)復(fù)雜度，減少了計(jì)算時(shí)間，提高了信號處理效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及信號處理技術(shù)，尤其涉及一種基于字典學(xué)習(xí)的分布式布里淵頻移提取方法及其裝置。

背景技術(shù)

洛倫茲擬合方法是使用最廣泛且布里淵頻移提取精度非常高的一種特征提取方法。由于布里淵增益譜滿足洛倫茲分布，傳統(tǒng)上一般使用最小二乘法對曲線進(jìn)行擬合，洛倫茲擬合方法雖然結(jié)構(gòu)簡單、精確度高，但它需要反復(fù)迭代，計(jì)算復(fù)雜度高，耗時(shí)長。并且迭代的結(jié)果非常依賴初始參數(shù)的精度，當(dāng)初始參數(shù)選取偏差較大時(shí)，需要多次迭代，甚至因過擬合而無法收斂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于字典學(xué)習(xí)的分布式布里淵頻移提取方法及其裝置，降低調(diào)整參數(shù)復(fù)雜度，減少計(jì)算時(shí)間，提高信號處理效率。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于字典學(xué)習(xí)的分布式布里淵頻移提取方法，包括：

獲得三維布里淵增益譜。

根據(jù)所述稀疏系數(shù)調(diào)整所述三維布里淵增益譜，降低布里淵頻移與布里淵增益譜數(shù)據(jù)的非線性。

根據(jù)所述稀疏系數(shù)調(diào)整所述三維布里淵增益譜。

根據(jù)所述字典學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練調(diào)整后的所述三維布里淵增益譜，得到所述布里淵增益譜物理特征參數(shù)。

可選的，所述字典學(xué)習(xí)算法包括K-均值奇異值分解算法。

根據(jù)字典學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練所述三維布里淵增益譜，獲得對應(yīng)所述三維布里淵增益譜的過完備字典域的稀疏系數(shù)，包括：

固定所述字典學(xué)習(xí)算法的迭代過程的稀疏度。

根據(jù)所述K-均值奇異值分解算法及所述稀疏度計(jì)算獲得過完備字典域的稀疏系數(shù)。其中，所述稀疏系數(shù)包括增益系數(shù)、第一稀疏系數(shù)和第二稀疏系數(shù)。

可選的，根據(jù)所述稀疏系數(shù)調(diào)整所述三維布里淵增益譜，包括：

將所述增益系數(shù)作為已知參量，重新調(diào)整所述三維布里淵增益譜，使所述三維布里淵增益譜與所述第一稀疏系數(shù)和所述第二稀疏系數(shù)相關(guān)。

可選的，根據(jù)所述字典學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練調(diào)整后的所述三維布里淵增益譜，得到所述布里淵增益譜物理特征參數(shù)，包括：

根據(jù)布里淵增益譜的洛倫茲分布表達(dá)式，對所述字典學(xué)習(xí)算法的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，將所述輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為布里淵頻移與布里淵增益譜譜寬表達(dá)式。

根據(jù)預(yù)處理后的所述布里淵增益譜進(jìn)行矩陣變換，使所述第一稀疏系數(shù)為奇異值矩陣，第二稀疏系數(shù)的倒數(shù)為對角矩陣，獲取矩陣布里淵增益譜。

根據(jù)所述奇異值矩陣提取布里淵頻移。其中，所述布里淵頻移與所述洛倫茲力公式中的布里淵頻移具有一致性。

可選的，所述矩陣布里淵增益譜為掃描頻率矩陣減去單位矩陣與所述第一稀疏系數(shù)的奇異值矩陣的積后與第二稀疏系數(shù)的倒數(shù)的對角矩陣的乘積。

可選的，所述矩陣布里淵增益譜的表達(dá)式為：

其中，所述矩陣布里淵增益譜的表達(dá)式包括掃描頻率矩陣、布里淵頻移矩陣和布里淵增益譜譜寬矩陣。所述掃描頻率矩陣的每一列在所述字典學(xué)習(xí)計(jì)算過程可作為一個(gè)常量。布里淵頻移矩陣為奇異值矩陣的分布。布里淵增益譜譜寬的倒數(shù)為對角矩陣。

可選的，根據(jù)所述奇異值矩陣提取布里淵頻移包括：