[发明专利]一种准分子激光器能量模型辨识方法及装置

权利要求书

1.一种准分子激光器能量模型辨识方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤S1、建立用于准分子激光器能量模型辨识的门控循环网络；

步骤S2、在多个预设时间内，以单个激光脉冲方式设置能量采集条件，采集用于准分子激光器能量模型辨识的训练数据集；

步骤S3、采用所述训练数据集对已建立的门控循环网络进行训练，达到终止训练条件时，结束训练并得到准分子激光器能量模型。

2.如权利要求1所述的准分子激光器能量模型辨识方法，其特征在于：

所述门控循环网络包括对应于多个时间序列的门控循环单元；

每个所述门控循环单元包括输入层、隐藏层和输出层；

所述输入层连接所述隐藏层，所述隐藏层连接所述输出层，并且，相邻所述门控循环单元的隐藏层连接。

3.如权利要求1所述的准分子激光器能量模型辨识方法，其特征在于：

所述能量采集条件是指单个激光脉冲的时间间隔和放电高压值，单个所述激光脉冲的时间间隔是指当前激光脉冲距离上一个激光脉冲的时间间隔。

4.如权利要求1所述的准分子激光器能量模型辨识方法，其特征在于：

每个门控循环单元的隐藏层包括重置门r(t)、更新门z(t)和候选隐藏层状态

所述更新门z(t)表示前一时刻的状态带到这一时刻的信息量，表示为：

z(t)＝σ(W_z·x(t)+U_z·h(t-1))

上式中，σ表示激活函数，激活函数为sigmoid函数，W_z表示所述更新门的输入权重矩阵，x(t)表示当前门控循环网络的输入变量，U_z表示所述更新门的隐藏层状态传递矩阵，h(t-1)表示前一时刻隐藏层状态；

所述重置门r(t)表示当前状态忽略前一时刻状态的程度，表示为：

r(t)＝σ(W_r·x(t)+U_r·h(t-1))

上式中，W_r表示所述重置门的输入权重矩阵，U_r表示所述重置门的隐藏层状态传递矩阵；

所述候选隐藏层状态用于辅助隐藏层状态h(t)的计算，表示为：

上式中，W表示所述候选隐藏层状态的输入权重矩阵，U表示所述候选隐藏层状态针对前一时刻隐藏层状态的传递矩阵，⊙表示哈达马积；

当前时刻隐藏层的状态h(t)表示为：

5.如权利要求4所述的准分子激光器能量模型辨识方法，其特征在于：

所述门控循环单元的输出层根据如下公式得到当前时刻的准分子激光器的脉冲能量E(t)；

y(t)＝σ(W_y·h(t))

E(t)＝W_E·y(t)

上式中，y(t)表示当前时刻的脉冲能量的能量因子，W_y表示隐藏层状态到输出层的权重矩阵，W_E表示输出尺度变换系数。

6.如权利要求1所述的准分子激光器能量模型辨识方法，其特征在于：

所述训练数据集为各个放电高压下，在相应各个激光器爆发模式下的相同位置的实际激光脉冲能量的均值；

其中，每个放电高压下，相应各个激光器爆发模式下的所有实际激光脉冲能量为预设时间内，以所述单个激光脉冲方式设置能量采集条件后采集的实际激光脉冲能量。

7.如权利要求1所述的准分子激光器能量模型辨识方法，其特征在于：

所述门控循环网络的损失函数为：

上式中，E_t(t)表示当前时刻训练样本的放电高压下激光器爆发模式下的相同位置实际激光脉冲能量的均值，E(t)表示所述门控循环网络输出的准分子激光器的脉冲能量序列，n表示具体时刻。