[发明专利]基于信息嵌合深度FFNN模型的温盐重构方法及系统

权利要求书

1.一种基于信息嵌合深度FFNN模型的温盐重构方法，其特征在于，包括：

获取经纬度、所述经纬度处的海表数据、所述经纬度处各层的温度EOF集合和所述经纬度处各层的盐度EOF集合；所述海表数据包括海表温度、海表盐度和绝对动力拓扑；

将所述经纬度和所述经纬度处的海表数据输入训练好的FFNN模型得到所述经纬度处各层的温度EOF振幅、所述经纬度处各层的盐度EOF振幅、所述经纬度处各层的温度增量和所述经纬度处各层的盐度增量；

根据所述经纬度处各层的温度EOF集合、所述经纬度处各层的温度EOF振幅和所述经纬度处各层的温度增量得到所述经纬度处各层的重构温度；

根据所述经纬度处各层的盐度EOF集合、所述经纬度处各层的盐度EOF振幅和所述经纬度处各层的盐度增量得到所述经纬度处各层的重构盐度；

所述训练好的FFNN模型的确定过程为：

获取训练经纬度、所述训练经纬度处的海表数据、所述训练经纬度处各层的温度EOF集合、所述训练经纬度处各层的盐度EOF集合、所述训练经纬度处各层的温度EOF振幅、所述训练经纬度处各层的盐度EOF振幅、所述训练经纬度处的各层的温度和所述训练经纬度处的各层的盐度；

根据所述训练经纬度处的各层的温度、所述训练经纬度处各层的温度EOF振幅和所述训练经纬度处各层的温度EOF集合得到所述训练经纬度处各层的温度增量；

根据所述训练经纬度处各层的盐度、所述训练经纬度处各层的盐度EOF振幅和所述训练经纬度处各层的盐度EOF集合得到所述训练经纬度处各层的盐度增量；

构建训练集，所述训练集包括训练经纬度、所述训练经纬度处的海表数据、所述训练经纬度处各层的温度EOF集合、所述训练经纬度处各层的盐度EOF集合、所述训练经纬度处各层的温度EOF振幅、所述训练经纬度处各层的盐度EOF振幅、所述训练经纬度处各层的温度增量和所述训练经纬度处各层的盐度增量；

根据所述训练集以代价函数最小为目标对FFNN模型进行训练得到所述训练好的FFNN模型；

所述代价函数为

其中，J表示代价函数，H表示总层数，T_pred(z)表示训练经纬度处第z层的重构温度，T_label(z)表示训练经纬度处第Z层的实际温度，σ_T表示训练经纬度处实际温度的标准差，RMSD_T(z)表示训练经纬度处第z层的重构盐度的后验均方根误差，S_pred(z)表示训练经纬度处第z层的重构盐度，S_label(z)表示训练经纬度处第z层的实际盐度，σ_S表示训练经纬度处实际盐度的标准差，RMSD_S(z)表示训练经纬度处第z层的重构温度的后验均方根误差。

2.根据权利要求1所述的一种基于信息嵌合深度FFNN模型的温盐重构方法，其特征在于，所述根据所述经纬度处各层的温度EOF集合、所述经纬度处各层的温度EOF振幅和所述经纬度处各层的温度增量得到所述经纬度处各层的重构温度，具体为：

根据公式计算经纬度处各层的重构温度，其中，T(z)表示第z层的重构温度，M表示第z层的温度EOF集合中温度EOF的个数，K_m(z)表示第z层的温度EOF集合中第m个温度EOF，A_m表示第m个温度EOF的振幅，T_inc(z)表示第z层的温度增量。

3.根据权利要求1所述的一种基于信息嵌合深度FFNN模型的温盐重构方法，其特征在于，所述根据所述经纬度处各层的盐度EOF集合、所述经纬度处各层的盐度EOF振幅和所述经纬度处各层的盐度增量得到所述经纬度处各层的重构盐度，具体为：

根据公式计算经纬度处各层的重构盐度，其中，S(z)表示第z层的重构盐度，N表示第z层的盐度EOF集合中盐度EOF的个数，L_n(z)表示第z层的盐度EOF集合中第n个盐度EOF，B_n表示第n个盐度EOF的振幅，S_inc(z)表示第z层的盐度增量。