[发明专利]一种基于响应空间一致分布的初始化方法

权利要求书

1.一种基于响应空间一致分布的初始化方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对参数拟合模型自身的无信息先验分布进行采样来初始化全部或部分粒子的位置，得到映射到响应空间时均匀分布的全部或该部分粒子的初始化位置；

(2)利用上述得到的粒子的初始化位置处的无信息先验概率对对应粒子的初始速度进行修正；

(3)对上述修正后的初始速度进行缩放，得到粒子的初始化速度。

2.根据权利要求1所述的基于响应空间一致分布的初始化方法，其特征在于，步骤(1)中，所述参数拟合模型为生化需氧量模型、Michaelis-Menten模型或Cross-WLF粘度模型。

3.根据权利要求1所述的基于响应空间一致分布的初始化方法，其特征在于，步骤(1)中，采用对无信息先验分布采样对部分粒子的位置进行初始化时，同时采用随机采样的方法初始化剩余部分粒子的位置，得到在参数空间均匀分布的该剩余部分粒子的初始化位置。

4.根据权利要求3所述的基于响应空间一致分布的初始化方法，其特征在于，以0～1之间的一个数作为比例因子对采用无信息先验分布进行采样的粒子数的比例进行控制，以平衡粒子在参数空间和响应空间分布的均匀性。

5.根据权利要求1所述的基于响应空间一致分布的初始化方法，其特征在于，步骤(1)中，采用无信息先验分布进行采样时，采用马尔科夫链采样方法。

6.根据权利要求5所述的基于响应空间一致分布的初始化方法，其特征在于，采用切片采样时，其采样的迭代次数为采样粒子数的五倍，并取最后粒子数目的迭代结果作为粒子的初始化位置。

7.根据权利要求1所述的基于响应空间一致分布的初始化方法，其特征在于，步骤(1)中，所述无信息先验分布采用Jeffreys’先验，Jeffreys’先验分布由下式得到：

p(θ)＝2|V(θ)^TV(θ)|^1/2

其中，θ＝(θ₁,θ₂,...,θ_D)^T为拟合参数，D为参数空间的维度；X_t为自变量向量，t＝1,...m，m为响应空间的维度；f(X_t,θ)为关于θ和X_t的期望方程。

8.根据权利要求1所述的基于响应空间一致分布的初始化方法，其特征在于，步骤(2)中，粒子的初始速度通过随机数法产生得到。

9.根据权利要求1所述的基于响应空间一致分布的初始化方法，其特征在于，步骤(2)中，利用上述得到的粒子的初始化位置处的无信息先验概率对对应粒子的初始速度进行修正时，修正公式为：

其中，v_p,d为粒子的初始速度；v'_p,d为修正后的初始速度；为第p个粒子的初始化位置处的无信息先验概率值；P_min为所有粒子的初始化位置处的无信息先验概率的最小值。

10.根据权利要求1所述的基于响应空间一致分布的初始化方法，其特征在于，步骤(3)中，若粒子缩放后的初始速度大于其当前所在维度内的最大粒子速度，则定义该粒子的初始化速度为该最大粒子速度。