[發明專利]一種信息奇異值分解重構與語義信息誤差矩陣驗證系統

在審

• 申請號: 202111283609.0
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114021074A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 吳英;靳強;解旭通;房釗;荀之
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司臨汾供電公司
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06F40/30;G06K9/00
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

本發明公開了信息奇異值分解重構與語義信息誤差矩陣驗證系統，包括奇異值的矩陣建模與分解：將SVD(奇異值分解)應用于信號處理，將一維時間序列信號構造成二維空間矩陣形式；通過對于分量矩陣選取的選取，極大地地提升了消噪效果，且提高了特征提取結構的準確性，不僅避免了分量矩陣太少而致使信號失真的情況，而且避免了選取過多導致的噪聲殘留較多的情況，分量矩陣的選取實際上也就是奇異值的選取，通過選取合適的分量矩陣，使得從分量矩陣中恢復后的信號信噪比增大，因為在實際情況中不可能將噪聲完全消除，或多或少還殘留有噪聲帶來的誤差，因此，本申請極大地提高了信噪比，即達到了極大地降低噪聲影響的效果。

技術領域

本發明涉及電網信息技術領域，尤其涉及一種信息奇異值分解重構與語義信息誤差矩陣驗證系統。

背景技術

在電網規模不斷擴大的大環境下，新變電站、改變電站和擴變電站投運設備不斷增加，電網技術日新月異，智能化、網絡化等技術已應用到眾多專業，急需研發一套自動化檢測系統來解決站端與主站端信息核對工作弊端，提高保護檢修人員的工作效率。

研究條件隨機場模型語義分析識別方法，研究信息奇異值分解重構技術，研究語義信息誤差矩陣驗證技術，實現自動化系統信息智能識別判斷，信息智能識別是調度端與廠站端信息比對的基礎，只有順利完成了告警信息的智能識別，才能進行下一步的信息比對。

因此，本發明提出了一種信息奇異值分解重構與語義信息誤差矩陣驗證系統。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種信息奇異值分解重構與語義信息誤差矩陣驗證系統，解決了上述背景技術中提出的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種信息奇異值分解重構與語義信息誤差矩陣驗證系統，包括奇異值的矩陣建模與分解：將SVD(奇異值分解)應用于信號處理，將一維時間序列信號構造成二維空間矩陣形式；

包括Hankel矩陣構造方式下的奇異值分解方法：

假設有一長度為L的原始理想信號x＝[x(1)，x(2)，…，x(L)]對此信號疊加噪聲w＝[w(l)，w(2)，…，w(L)]，得到含噪信號y＝[y(1)，y(2)，…，y(L)]它們的關系如下：

y＝x+w

根據含噪信號y構造的Hankel矩陣Y如下：

其中X和W分別為理想信號x和噪聲w所構成的Hankel矩陣，且L＝m+n-1，m≤n且當m與n越接近時，對信號的處理效果越好。因此，當L為偶數時，取m＝L/2，n＝L/2+1；當L為奇數時，則取m＝(L+1)/2，n＝(L+1)/2

設矩陣Y行數為m，列數為n，且有m≤n，對矩陣Y進行SVD分解，有

其中S_m＝diag(σ₁，σ₂，…，σ_m)，O∈R^m×(n-m)表示零矩陣，因此也可以寫成

將Y寫成分量組合形式如下：

令則可得到矩陣Y經過SVD分解后的分量矩陣，其形式如下：

可以通過定義一個函數來將信號轉換成Hankel矩陣，函數如下：