一种提高噪声雷达数据分类效率的方法技术

技术编号:10558697 阅读:124 留言:0更新日期:2014-10-22 13:34
本发明专利技术公开一种提高噪声雷达数据分类效率的方法,该方法基于二阶锥规划方法,依据目标数据优化问题中约束条件的锥特性,将约束条件逐一转换为二阶锥约束,可有效降低噪声数据分类的精度与运算时间。本方法适用范围广泛,适合于多源、异构数据集,可直接应用于航空航天、地球物理、大气物理和模式识别等领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开,该方法基于二阶锥规划方法,依据目标数据优化问题中约束条件的锥特性,将约束条件逐一转换为二阶锥约束,可有效降低噪声数据分类的精度与运算时间。本方法适用范围广泛,适合于多源、异构数据集,可直接应用于航空航天、地球物理、大气物理和模式识别等领域。【专利说明】
本专利技术属于模式识别与人工智能领域,具体是一种提高噪声雷达数据分类效率的 方法,主要应用于模式识别与人工智能领域专家系统、智能计算系统、决策系统,可显著提 高有噪雷达数据分类的计算效率。
技术介绍
对地球电离层进行雷达扫描时,高频天线波束穿越大气层,回波数据往往存在噪 声,对这类有噪声雷达数据的有效性进行分类,是研究地球电离层结构的重要问题,解决这 一问题的传统方法主要采用半定规划法,计算复杂度较高。以半定规划法为例,对于规模为 η的数据集,半定规划法的计算复杂度为0 (n4_5)。当雷达数据来源多样,样本数据爆发性增 长时,半定规划法收敛速度缓慢,计算效率不高。这给实际工程应用带来较大困难。因而亟 需一种快速高效的电离层有噪声雷达数据分类计算方法。
技术实现思路
为解决现有技术的不足,本专利技术要解决的技术问题是:提出一种提高噪声雷达数 据分类效率的方法,该方法可有效降低有噪雷达数据分类的计算复杂度,提高设备工作效 率。 本专利技术解决所述技术问题的技术方案是:设计一种提高噪声雷达数据分类效率的 方法。该方法基于二阶锥规划方法,依据目标数据优化问题中约束条件的锥特性,将约束条 件逐一转换为二阶锥约束; 该方法具体包括如下步骤: 步骤一:输入雷达样本数据{χ^ ...,χη}以及标号集匕,...,yn},其中Xi e Rm,i =1,. . .,n,yi e {-1,1},i = 1,. . .,n,1表示数据属于正类,-1表示数据属于负类;初始 变量值= T,预设容忍度ε = ΚΓ3,初始海森矩阵Hk = E ; 步骤二:添加自由变元 t, t, r, τ,σ,u,并赋初值 t = T,t = 0,r = 0, τ =〇, σ =〇, u =〇,生成二阶锥约束;在本步骤中,按如下方式生成二阶锥约束: 原约束: 二阶锥约束:【权利要求】1. ,该方法基于二阶锥规划方法,依据目标数 据优化问题中约束条件的锥特性,将约束条件逐一转换为二阶锥约束; 该方法具体包括如下步骤: 步骤一:输入雷达样本数据{x^ ...,χη}以及标号集{y^ ...,yn},其中Xi e Rm,i = 1,. . .,n,yi e {-1,1},i = 1,. . .,n,1表示数据属于正类,-1表示数据属于负类;初始变 量值% = τ,预设容忍度ε = ΚΓ3,初始海森矩阵Hk = E ; 步骤二:添加自由变元t, t, r, τ,σ,u,并赋初值t = T,t = 0, r = 0,τ =〇, 0 =〇, u =〇,生成二阶锥约束;在本步骤中,按如下方式生成二阶锥约束: 原约束: 二阶锥约束:步骤三:带入初值,并求解如下最小化问题:为单位向量;求解采用梯度下降方式迭代计算,具体为:在第 k步迭代中,优化目标变量的更新方向为λ k,λ k通过线性规划 过程得到;更新步长为Pk,计算Pk要用到Hk值和gk值,g k为当前目标函数梯度值;更新完 Xk后,需计算Hk+1的值,用于下次迭代过程,E为单位矩阵,所需计算公式如下:步骤四:若有当前目标函数梯度的下降值11^小于预设的收敛容忍度,则步骤终止,得 到结果;否则返回步骤三进行下一次迭代。【文档编号】G06F17/50GK104112047SQ201410326005【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日 【专利技术者】贾磊, 王邵臻 申请人:中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高噪声雷达数据分类效率的方法,该方法基于二阶锥规划方法,依据目标数据优化问题中约束条件的锥特性,将约束条件逐一转换为二阶锥约束;该方法具体包括如下步骤:步骤一:输入雷达样本数据{x1,...,xn}以及标号集{y1,...,yn},其中xi∈Rm,i=1,...,n,yi∈{‑1,1},i=1,...,n,1表示数据属于正类,‑1表示数据属于负类;初始变量值α0=[1,...1]T,预设容忍度ε=10‑3,初始海森矩阵Hk=E;步骤二:添加自由变元t,t,r,τ,σ,υ,并赋初值t=[1,...,1]T,t=0,r=0,τ=0,σ=0,υ=0,生成二阶锥约束;在本步骤中,按如下方式生成二阶锥约束:步骤三:带入初值,并求解如下最小化问题:minα,t,t,r,τ,σ,υt]]>s.t.  yTα=0,r≥ρTα,υ≥τ+eTt,α,τ≥0,υ‑2eTα‑t≤0,σ≤1,σ+τ≥||2rσ-τ||,]]>1-σ+eTt≥||2D0α1-σ-eTt||,]]>其中,t,r,τ,σ,υ∈R,ρ=[ρ1,...,ρn]T,D0=[x1,...,xn]Λ,Λ=diag(y),y=[y1,...,yl]T;e为单位向量;求解采用梯度下降方式迭代计算,具体为:在第k步迭代中,优化目标变量的更新方向为λk,λk通过线性规划过程得到;更新步长为Pk,计算Pk要用到Hk值和gk值,gk为当前目标函数梯度值;更新完Xk后,需计算Hk+1的值,用于下次迭代过程,E为单位矩阵,所需计算公式如下:步骤四:若有当前目标函数梯度的下降值ψk小于预设的收敛容忍度,则步骤终止,得到结果;否则返回步骤三进行下一次迭代。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贾磊王邵臻
申请(专利权)人:中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所
类型:发明
国别省市:天津;12

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