[發明專利]一種非線性延遲電路系統的仿真方法、系統及介質

有效

• 申請號: 202210292357.6
• 申請日: 2022-03-24
• 公開（公告）號: CN114386367B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 邱志勇;郭振華;閆瑞棟;趙雅倩;李仁剛
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F30/398
• 分類號: G06F30/398;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 李紅蕭;宋薇薇

1.一種非線性延遲電路系統的仿真方法，其特征在于，包括：

對非線性延遲電路系統進行仿真，得到所述非線性延遲電路系統的輸出矩陣；

使用主成分分析法對所述輸出矩陣進行計算，得到所述輸出矩陣的奇異值向量和奇異值；

基于所述奇異值向量和所述奇異值構建基函數，并基于所述基函數得到狀態變量函數；

構建時序卷積網絡模型，并基于所述輸出矩陣和所述狀態變量函數得到所述時序卷積網絡模型的訓練數據；

基于所述時序卷積網絡模型的訓練數據對所述時序卷積網絡模型進行訓練；

將信號輸入到訓練后的時序卷積網絡模型以輸出非線性延遲電路系統的狀態變量的值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，使用主成分分析法對所述輸出矩陣進行計算，得到所述輸出矩陣的奇異值向量和奇異值，包括：

使用離散經驗插值算法對所述輸出矩陣進行插值，得到插值矩陣；

對所述插值矩陣進行奇異值分解，得到所述插值矩陣的左奇異值向量、奇異值和右奇異值向量。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述奇異值向量和所述奇異值構建基函數包括：

基于所述右奇異值向量和所述奇異值構建基函數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基函數的表達式為：

其中，E_square為插值矩陣，λ_i為E_square的奇異值，V_i為與所述λ_i相對應的E_square的奇異值向量，n為E_square的奇異值數量；

所述狀態變量函數的表達式為：

其中，t_r為第r時刻，其中r∈{1,2，…,m},x(t_r)為t_r時刻非線性延遲電路系統的狀態變量的輸出值，為E_square的均值向量，為系數，q為從n中選取的E_square的奇異值的個數。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，構建時序卷積網絡模型，包括：

建立r時刻的系數與前r-k時刻的系數之間的數學模型，所述數學模型為：

；

基于時序卷積網絡模型來模擬所述數學模型。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述輸出矩陣包含對所述非線性延遲電路系統進行仿真后，輸出的所述非線性延遲電路系統的所有狀態變量的輸出值。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述輸出矩陣和所述狀態變量函數得到所述時序卷積網絡模型的訓練數據包括：

基于所述狀態變量函數推導得到所述系數的表達式；

將所述輸出矩陣中所有狀態變量的輸出值代入所述系數的表達式，得到所有系數的值；

基于所有系數的值得到所述時序卷積網絡模型的訓練數據集和驗證數據集。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對非線性延遲電路系統進行仿真，得到所述非線性延遲電路系統的輸出矩陣，包括：

以方波信號作為非線性延遲電路系統的輸入，對所述非線性延遲電路系統進行仿真，得到所述非線性延遲電路系統的輸出矩陣。