[发明专利]存储增强的无监督频谱异常检测方法、系统、设备、介质

权利要求书

1.一种存储增强的无监督频谱异常检测方法，其特征在于，所述存储增强的无监督频谱异常检测方法包括：

首先，通过编码器对内存和更新进行编码输入和生成查询；其次，进行信号分类并引入存储模块通过一定的策略对编码器提取的特征进行存储；然后通过解码器，用于对输入的数据与来自内存的查询结果进行重构；最后基于查询结果、重构结果以及分类结果进行频谱异常检测；

所述存储增强的无监督频谱异常检测方法包括以下步骤：

步骤一，编码器对输入的信号进行编码，提取输入信号的特征用作查询，计算每一条查询和存储模块中存储项的余弦相似度；

步骤二，利用归一化指数函数对余弦相似度进行计算，得到所述输入信号对于存储模块的寻址权重，并使用硬收缩技术，即依据提前设定的阈值，将寻址权重小于阈值的部分设置为0，以此更新寻址权重；同时，通过最小化特征分离损失和特征紧凑损失，对存储模块中进行更新，保证有限的大小的存储模块尽可能地存储更多种类的正常信号特征；

步骤三，根据步骤二中的寻址权重，读取相应的内存项并加权求和作为查询结果，计算查询和该查询结果的L2范数用作查询损失，并计算查询的信号类别作为分类结果，同时将查询结果输出至解码器，由于存储模块中的内存项不存在异常信号的部分，因此不会将异常重构；

步骤四，解码器对步骤三读取的查询结果进行重构，并计算输入信号与重构信号的L2范数，用作重构损失；

步骤五，综合查询损失、分类结果和重构损失，判断频谱信号是否为异常信号。

2.如权利要求1所述存储增强的无监督频谱异常检测方法，其特征在于，所述查询内存中与提取的特征相似度最高的项包括：通过计算提取特征与存储模块中的每一内存项的余弦相似度确定相似度最高的项。

3.如权利要求1所述存储增强的无监督频谱异常检测方法，其特征在于，所述步骤五之前还需进行：利用分类网络得到信号种类的分类结果。

4.如权利要求1所述存储增强的无监督频谱异常检测方法，其特征在于，计算所述重构损失包括：计算解码器重构的结果和输入结果的均方误差得到重构损失。

5.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～4任意一项所述存储增强的无监督频谱异常检测方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～4任意一项所述存储增强的无监督频谱异常检测方法的步骤。

7.一种实施权利要求1-4任意一项所述存储增强的无监督频谱异常检测方法的存储增强的无监督频谱异常检测系统，其特征在于，所述存储增强的无监督频谱异常检测系统包括：

编码器、解码器以及存储模块；

编码器，用于对内存和更新进行编码输入和生成查询；

解码器，用于对输入的数据与来自内存的查询结果进行重构；

存储模块，用于通过一定的策略对编码器提取的特征进行存储；同时用于对自动编码器中潜变量进行存取。

8.如权利要求7所述存储增强的无监督频谱异常检测系统，其特征在于，所述存储模块包括：

将存储模块设置为可训练的参数，在训练过程中，根据特征紧凑损失和特征分离损失来自动进行更新。