申请/专利权人：西安交通大学

申请日：2021-08-27

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN113743609B

主分类号：G06N3/123

分类号：G06N3/123

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.12.21#实质审查的生效;2021.12.03#公开

摘要：本发明公开了一种面向多信号的快速断点检测方法、系统、设备及存储介质，该方法通过对采集的信号进行预处理后，根据实际情况选择断点数和原始矩阵，根据输入参数的不同求解最小化优化问题，进而获取断点位置及处理后的信号。本申请提出的方法能够快速、准确地检测出信号中相同位置共享的断点，从而为信号进一步的分割、拟合、参数估计提供可靠的起始及终止位置信息。该发明技术具有广泛的实用特点，可应用于生殖健康诊断、孕妇产前筛查、新生儿遗传病基因诊断、可穿戴设备健康监测等临床应用，以及考古、生物、医学、工程等其他科学研究领域，对于提高国民身体素质、推进科学研究工作具有重大意义。

主权项：1.一种面向多信号的快速断点检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、对原始信号进行预处理，得到预处理后的N×M尺寸的预处理信号矩阵Y；S2、根据实际情况确定断点数k或惩罚参数λ；S3、当选择惩罚参数λ作为输入参数时，求解最小化优化问题，获取处理后的N×M尺寸的信号矩阵X；当选择断点数k作为输入参数时，则根据预处理信号矩阵Y计算最大可能λmax，在区间[0,λmax]内搜索估计惩罚参数λ，并求解给定λ下的最小化优化问题，使得断点数为k，获取处理后的N×M尺寸的信号矩阵X；在S3中，在给定预处理信号矩阵Y及惩罚参数λ的情况下，求解如公式3所示的最小化优化问题，即求解信号矩阵X： 其中，Y是N×M的预处理信号矩阵，X是处理后的N×M尺寸的信号矩阵，N是每个信号的采样点数，M是信号的个数，λ是对每个断点的惩罚参数，PX是X中的断点个数；具体操作步骤如下：当选择断点数k作为输入参数时：1、根据预处理信号矩阵Y计算最大可能λmax，并令最小可能λmin＝0计算惩罚参数 2、在给定预处理信号矩阵Y及惩罚参数λ的情况下，求解如公式3所示的最小化优化问题，即求解信号矩阵X和断点个数PX；3若断点数k小于断点个数PX时，令λmin＝λ并重复以上步骤；若断点数k大于断点个数PX时，令λmax＝λ并重复以上步骤；若断点数k等于断点个数PX时，输出信号矩阵X；当选择惩罚参数λ作为输入参数时：求解如公式3所示的最小化优化问题，即求解信号矩阵X；S4、根据求得的断点位置计算信号矩阵X；对信号矩阵X进行去归一化处理，得到处理后的信号X0，实现分段信号的断点快速检测。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安交通大学 一种面向多信号的快速断点检测方法、系统、设备及存储介质

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