[发明专利]一种基于界标的数据填补方法及装置有效
申请号: | 201911381294.6 | 申请日: | 2019-12-27 |
公开(公告)号: | CN111177135B | 公开(公告)日: | 2020-11-10 |
发明(设计)人: | 宋韶旭;方晨光;王建民 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G06F16/215 | 分类号: | G06F16/215;G06F16/2458;G06F16/26;G06N3/04;G06N3/08 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 郑朝然 |
地址: | 100084 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 界标 数据 填补 方法 装置 | ||
1.一种基于界标的数据填补方法,其特征在于,包括:
获取待填补的原始数据,所述原始数据为传感器采集的车辆工况数据,包括完整数据行和缺失数据行;
将所述原始数据中的完整数据行输入至预设的生成对抗网络模型,输出完整数据行的界标;
根据完整数据行的界标和完整数据行,对缺失数据行进行填补,得到填补后的缺失数据行;
其中,所述生成对抗网络模型,根据多个完整数据行样本和对应的界标标签进行训练后得到;所述工况数据包括车辆的温度、振动和速度数据;界标是按固定的间隔在原始数据的值空间中生成的数据点。
2.根据权利要求1所述的基于界标的数据填补方法,其特征在于,所述根据完整数据行的界标和完整数据行,对缺失数据行进行填补,包括:
根据完整数据行的界标和完整数据行在值空间的分布,建立kd树结构;
在kd树中找到缺失数据在值空间的多个临界点;
根据所述多个临界点,对缺失数据行进行填补。
3.根据权利要求2所述的基于界标的数据填补方法,其特征在于,所述根据所述多个临界点,对缺失数据行进行填补,包括:
根据所述多个临界点,和预设的距离权重,对缺失数据行进行填补。
4.根据权利要求1所述的基于界标的数据填补方法,其特征在于,将所述原始数据中的完整数据行输入至预设的生成对抗网络模型,包括:
将所述完整数据行依次输入至所述生成对抗网络模型生成器的卷积层、全连接层和反卷积层;
从生成器的反卷积层输出完整数据行在值空间以预设间隔分布的多个界标。
5.根据权利要求1所述的基于界标的数据填补方法,其特征在于,所述将所述原始数据中的完整数据行输入至预设的生成对抗网络模型之前,还包括:
获取多个与待填补原始数据类型相同的完整数据行,并设置对应的界标标签;
将每个完整数据行和对应的界标标签作为一个训练样本,得到多个训练样本,利用所述多个训练样本对所述生成对抗网络模型进行训练,得到所述预设的生成对抗网络模型。
6.根据权利要求5所述的基于界标的数据填补方法,其特征在于,利用所述多个训练样本对所述生成对抗网络模型进行训练,包括:
将任意一个完整数据行样本,输入至所述生成对抗网络模型,通过所述生成对抗网络模型的生成器生成预测界标;
利用所述生成对抗网络模型的判别器,判断预测界标为界标标签的概率;
根据判别器输出的结果,对生成器进行参数更新;根据整体的损失函数计算损失值,若损失函数收敛,则所述生成对抗网络模型训练完成。
7.根据权利要求6所述的基于界标的数据填补方法,其特征在于,所述生成对抗网络模型的判别器由卷积层和全连接层构成。
8.一种基于界标的数据填补装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待填补的原始数据,所述原始数据为传感器采集的车辆工况数据,包括完整数据行和缺失数据行;
生成模块,用于将所述原始数据中的完整数据行输入至预设的生成对抗网络模型,输出完整数据行的界标;
填补模块,用于根据完整数据行的界标和完整数据行,对缺失数据行进行填补,得到填补后的缺失数据行;
其中,所述生成对抗网络模型,根据多个完整数据行样本和对应的界标标签进行训练后得到;所述工况数据包括车辆的温度、振动和速度数据;界标是按固定的间隔在原始数据的值空间中生成的数据点。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于界标的数据填补方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于界标的数据填补方法的步骤。
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