[发明专利]用于预测交互对象的未来状态的系统、方法和介质

权利要求书

1.一种由一个或多个计算机实现的系统，所述系统包括：

交互组件，所述交互组件被配置为：

接收(i)一个或多个接收者实体和一个或多个发送者实体的状态以及(ii)所述一个或多个接收者实体与所述一个或多个发送者实体之间的一个或多个关系的属性作为输入；以及

处理所接收的输入以产生所述一个或多个接收者实体与所述一个或多个发送者实体之间的所述关系的多个效果作为输出；

动态组件，所述动态组件被配置为：

接收(i)所述一个或多个接收者实体和所述一个或多个发送者实体的状态以及(ii)所述一个或多个接收者实体与所述一个或多个发送者实体之间的所述关系的所述多个效果作为输入；以及

处理所接收的输入以产生所述一个或多个接收者实体和所述一个或多个发送者实体中的每一个的后续状态的相应预测作为输出。

2.如权利要求1所述的系统，其中，接收者实体包括通过一个或多个相应关系受一个或多个发送者实体影响的实体。

3.如权利要求1所述的系统，其中，接收者实体和发送者实体之间的关系的关系属性描述该接收者实体和该发送者实体之间的关系。

4.如权利要求1所述的系统，其中，(i)所述一个或多个接收者实体和所述一个或多个发送者实体的所述状态以及(ii)所述一个或多个接收者实体与所述一个或多个发送者实体之间的所述一个或多个关系的所述属性被表示为属性有向多图，所述属性有向多图包括用于每个实体的多个节点以及用于指示一个实体对另一个实体的影响的每个关系的一个或多个有向边。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个接收者实体与所述一个或多个发送者实体之间的所述一个或多个关系包括接收者实体和发送者实体之间的二进制交互，以及

其中，每个二进制交互由3元组表示，所述3元组包括(i)相应接收者实体的索引、(ii)相应发送者实体的索引以及(iii)包含所述相应接收者实体和所述相应发送者实体的关系属性的向量。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个接收者实体与所述一个或多个发送者实体之间的所述一个或多个关系包括高阶交互，以及

其中，每个高阶交互由2m-1元组表示，其中，m表示交互的阶。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述交互组件包括第一神经网络，并且所述动态组件包括第二神经网络，可选地，其中，所述第一神经网络包括第一多层感知器MLP以及所述第二神经网络包括第二MLP。

8.如权利要求7所述的系统，其中，处理所接收的输入以产生所述一个或多个接收者实体与所述一个或多个发送者实体之间的所述关系的多个效果作为输出包括：

(i)将状态矩阵定义为其第i列表示实体i的状态的矩阵，(ii)将接收者矩阵定义为N_O×N_R矩阵，其中，N_O表示实体的总数，以及N_R表示关系的总数，并且其中，除了作为对应关系的接收者的实体的位置外，所述接收者矩阵的每一列包含零条目，以及(iii)将发送者矩阵定义为N_O×N_R矩阵，其中，除了作为对应关系的发送者的实体的位置之外，所述发送者矩阵的每一列包含零条目；

将所定义的接收者矩阵和所定义的发送者矩阵乘以所定义的状态矩阵；

级联相乘的矩阵以生成用于所述第一MLP的输入；

使用所述第一MLP处理所述输入以产生所述一个或多个接收者实体与所述一个或多个发送者实体之间的所述关系的多个效果作为输出，其中，所产生的输出包括效果矩阵，所述效果矩阵的列表示所述一个或多个接收者实体与所述一个或多个发送者实体之间的所述关系的所述多个效果。

9.如权利要求8所述的系统，其中，所述一个或多个接收者实体与一个或多个发送者实体之间的关系包括不同类型的关系，并且其中，级联所述相乘的矩阵进一步包括级联所述相乘的矩阵和表示所述不同类型的关系的矩阵，以生成用于所述第二MLP的输入。