[发明专利]局部结构保持的全局监督图嵌入复杂系统监测数据可视化方法

权利要求书

1.一种局部结构保持的全局监督图嵌入复杂系统监测数据可视化方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一：采集复杂系统的m类n维监测数据x_i＝x₁,x₂,…,x_m,x_i∈Rⁿ,i＝1,2,…m，R为实数；并构造监测数据x_i的映射图，获得标签信息相同的监测数据与相互邻近的监测数据；

步骤二：计算获得标签信息相同的监测数据的同类权重矩阵与相互邻近的监测数据的邻近权重矩阵；

步骤三：由同类权重矩阵和邻近权重矩阵计算获得嵌入图的权重矩阵；

步骤四：由嵌入图的权重矩阵获得对角矩阵D，再由嵌入图的权重矩阵和对角矩阵D计算获得拉普拉斯矩阵L；

步骤五：根据特征映射公式计算获得线性映射矩阵A，进而获得m类n维监测数据x_i在可视的二维或三维空间的映射，实现复杂系统监测数据的可视化。

2.根据权利要求1所述的局部结构保持的全局监督图嵌入复杂系统监测数据可视化方法，其特征在于，

步骤一中标签信息相同的监测数据的获得方法为：

将映射图中标签信息相同的监测数据x_i建立连接关系，表示为x_i,x_j∈Class(x_i,x_j)，j＝1,2,…m；

步骤一中相互邻近的监测数据的获得方法为：

将映射图中相互邻近的监测数据x_i建立连接关系，表示为x_i,x_j∈KNN(x_i,x_j)。

3.根据权利要求2所述的局部结构保持的全局监督图嵌入复杂系统监测数据可视化方法，其特征在于，

步骤二中同类权重矩阵W_1ij的获得方法为：

采用指数方式，计算类别标签相同的两点连接边为两点距离的指数函数，否则为0：

W1ij=e-||xi-xj||2δ,xi,xj∈Class(xi,xj)0,xi,xj∉Class(xi,xj);]]>

式中δ为调整参数；

步骤二中邻近权重矩阵W_2ij的获得方法为：

采用指数方式，计算相互邻近的两点连接边为两点距离的指数函数，否则为0：

W2ij=e-||xi-xj||2δ,xi,xj∈KNN(xi,xj)0,xi,xj∉KNN(xi,xj).]]>