基于函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電磁兼容預(yù)測方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種基于函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電磁兼容預(yù)測方法，所述方法包括如下步驟：(1).以n次信號輻射強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為初始輸入；(2).對初始輸入的一維數(shù)據(jù)擴(kuò)展到二維，得到一個(gè)二維的函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入m；(3).計(jì)算函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，得到預(yù)測函數(shù)f(y′)；(4).根據(jù)預(yù)測函數(shù)，預(yù)測各個(gè)電器元件間的電磁兼容性。本發(fā)明專利技術(shù)提供的基于函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電磁兼容預(yù)測方法，對輸入部分進(jìn)行維度擴(kuò)展，能夠?qū)⒃痉蔷€性問題轉(zhuǎn)化成為線性問題，因此能夠很好解決梯度搜索算法存在的不足，同時(shí)避免了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多層運(yùn)算比較繁瑣以及麻煩的問題。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于高速數(shù)字電路的電磁兼容性領(lǐng)域，具體涉及ー種。·
技術(shù)介紹
隨著高速電路板上器件的工作頻率及封裝密度不斷提高，電路中的工作電壓持續(xù)下降，這樣就導(dǎo)致電路對電磁噪聲的容忍度越來越低，電磁兼容性就成為影響高速電路性能的重要問題。為了避免電磁噪聲對電路的影響，在設(shè)計(jì)高速PCB板時(shí)設(shè)計(jì)人員需要同時(shí)考慮到電路的電磁兼容性。電磁兼容(Electromagnetic Compatibility)指在特定的電磁環(huán)境下，電子元器件之間相互協(xié)調(diào)工作的能力。PCB板上芯片開關(guān)所產(chǎn)生的電源噪聲是主要電磁源，為了精確計(jì)算出這種電源噪聲，有必要對電路板的電磁兼容性進(jìn)行預(yù)測。電磁兼容預(yù)測可為高速電路設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。目前，國內(nèi)外對電磁兼容理論進(jìn)行了深入研究，建立了各種分析預(yù)測模型基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電磁兼容預(yù)測方法；基于蟻群神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電磁兼容預(yù)測方法，以及基于改進(jìn)型BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電磁兼容預(yù)測方法等。目前使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電磁兼容預(yù)測的方法面臨以下缺陷對初始權(quán)重非常敏感，BP是基于梯度搜索的快速調(diào)整網(wǎng)絡(luò)權(quán)重算法，但是在非線性問題上，梯度搜索算法存在一定缺陷。雖然有多重算法對權(quán)重進(jìn)行了優(yōu)化，但是在一定條件下仍然會使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂于局部最小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為克服上述缺陷，本專利技術(shù)提供了一種，對輸入部分進(jìn)行維度擴(kuò)展，能夠?qū)⒃痉蔷€性問題轉(zhuǎn)化成為線性問題，因此能夠很好解決梯度搜索算法存在的不足，同時(shí)避免了 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多層運(yùn)算比較繁瑣以及麻煩的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供一種，對PCB上的各個(gè)電器元件進(jìn)行電磁兼容性測試，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括如下步驟(I).以η次信號輻射強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為初始輸入；(2).對初始輸入的ー維數(shù)據(jù)擴(kuò)展到ニ維，得到一個(gè)ニ維的函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入m ；(3).計(jì)算函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，得到預(yù)測函數(shù)f (デ)；(4).根據(jù)預(yù)測函數(shù)，預(yù)測各個(gè)電器元件間的電磁兼容性。本專利技術(shù)提供的優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟I中，η次信號輻射強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是PCB上各個(gè)電器元件間的信號輻射強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。本專利技術(shù)提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟2中，在ニ維空間中描述初始模ノχ/ :Xl，· · ·，Xn X1X2，· · ·，Xn-lXn。本專利技術(shù)提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟3中，基于函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算的步驟如下計(jì)算函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出，井根據(jù)該輸出調(diào)整神經(jīng)元權(quán)值。本專利技術(shù)提供的第四優(yōu)選技術(shù)方案中，所述步驟3的包括如下步驟(3-1).計(jì)算函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出；(3-2).判斷是否需要調(diào)整神經(jīng)元權(quán)值，如果需要?jiǎng)t對神經(jīng)元權(quán)值進(jìn)行調(diào)整，并返回步驟3-1 ;否則輸出函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測函數(shù)f (デ)。本專利技術(shù)提供的第五優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟呢3-1中，對如下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置可移動窗ロ，所述可移動窗ロ覆蓋的信號輻射強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)次數(shù)為η; ニ維函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入為m，取可移動窗ロ之后的輸出結(jié)果為y'。本專利技術(shù)提供的第六優(yōu)選技術(shù)方案中，計(jì)算函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出デ的公式如下·權(quán)利要求1.一種，對PCB上的各個(gè)電器元件進(jìn)行電磁兼容性測試，其特征在于，所述方法包括如下步驟 (1).以η次信號輻射強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為初始輸入； (2).對初始輸入的一維數(shù)據(jù)擴(kuò)展到二維，得到一個(gè)二維的函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入m； (3).計(jì)算函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，得到預(yù)測函數(shù)f(y')； (4).根據(jù)預(yù)測函數(shù)，預(yù)測各個(gè)電器元件間的電磁兼容性。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步驟I中，η次信號輻射強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是PCB上各個(gè)電器元件間的信號輻射強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步驟2中，在二維空間中描述初始:Χι，· · ·，Xn X1X2，· · ·，Xn-lXn。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步驟3中，基于函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算的步驟如下計(jì)算函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出，并根據(jù)該輸出調(diào)整神經(jīng)元權(quán)值。5.根據(jù)權(quán)利要求I或者4所述的方法，其特征在于，所述步驟3的包括如下步驟 (3-1).計(jì)算函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出； (3-2).判斷是否需要調(diào)整神經(jīng)元權(quán)值，如果需要?jiǎng)t對神經(jīng)元權(quán)值進(jìn)行調(diào)整，并返回步驟3-1 ;否則輸出函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測函數(shù)f(y')。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步驟呢3-1中，對如下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置可移動窗口，所述可移動窗口覆蓋的信號輻射強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)次數(shù)為η ;二維函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入為m，取可移動窗口之后的輸出結(jié)果為y'。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，計(jì)算函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出y'的公式如下 J 1+/-唧其中，Θ 為 y'的偏置，WXt = W1X1+. . . +WnX^WntlX1X2+. . . +wn+n(n_DZ2Xn^1Xn, Wi, i = 1,2,3... η表示權(quán)重。請說明y的物理意義。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步驟呢3-2中，判斷是否需要調(diào)整神經(jīng)元權(quán)值的步驟如下|y' -y > k,則調(diào)整神經(jīng)元權(quán)值,直到|y' -y <k;其中，y代表當(dāng)前信號實(shí)際輻射強(qiáng)度，k表示誤差精度，給網(wǎng)絡(luò)的各神經(jīng)元連接權(quán)值賦予(O，I)區(qū)間內(nèi)的隨機(jī)值。全文摘要本專利技術(shù)提供了一種，所述方法包括如下步驟(1).以n次信號輻射強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為初始輸入；(2).對初始輸入的一維數(shù)據(jù)擴(kuò)展到二維，得到一個(gè)二維的函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入m；(3).計(jì)算函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，得到預(yù)測函數(shù)f(y′)；(4).根據(jù)預(yù)測函數(shù)，預(yù)測各個(gè)電器元件間的電磁兼容性。本專利技術(shù)提供的，對輸入部分進(jìn)行維度擴(kuò)展，能夠?qū)⒃痉蔷€性問題轉(zhuǎn)化成為線性問題，因此能夠很好解決梯度搜索算法存在的不足，同時(shí)避免了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多層運(yùn)算比較繁瑣以及麻煩的問題。文檔編號G06N3/02GK102855346SQ20121025761公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日專利技術(shù)者沈文, 鄧輝, 侯功, 王瑋, 奚后瑋, 吳軍民, 張剛, 黃在朝, 黃輝, 劉川, 吳鵬, 陳磊, 于海, 虞躍, 姚啟桂 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電磁兼容預(yù)測方法，對PCB上的各個(gè)電器元件進(jìn)行電磁兼容性測試，其特征在于，所述方法包括如下步驟：(1).以n次信號輻射強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為初始輸入；(2).對初始輸入的一維數(shù)據(jù)擴(kuò)展到二維，得到一個(gè)二維的函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入m；(3).計(jì)算函數(shù)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，得到預(yù)測函數(shù)f(y′)；(4).根據(jù)預(yù)測函數(shù)，預(yù)測各個(gè)電器元件間的電磁兼容性。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈文，鄧輝，侯功，王瑋，奚后瑋，吳軍民，張剛，黃在朝，黃輝，劉川，吳鵬，陳磊，于海，虞躍，姚啟桂，
申請(專利權(quán))人：中國電力科學(xué)研究院，國家電網(wǎng)公司，
類型：發(fā)明
國別省市：