[发明专利]一种频谱异常检测方法

权利要求书

1.一种频谱异常检测方法，其特征在于，包括：

S1，采集得到无线电信号数据；将采集得到的无线电信号数据，作为待处理数据；对待处理数据进行短时傅里叶变换，得到短时傅里叶变换数据；

S2，根据短时傅里叶变换数据的类别构成信息和参数信息，对短时傅里叶变换数据进行分类提取处理，得到短时傅里叶变换数据的实部数据、虚部数据、功率数据和相位数据；对短时傅里叶变换数据的实部数据、虚部数据和功率数据进行整合处理，得到通道数据；利用通道数据构建第一图片数据；对第一图片数据进行正向标签设置，得到第一标签数据；

S3,建立第一检测模块和第二检测模块；对第一检测模块和第二检测模块分别进行初始化处理，分别得到第一检测模块和第二检测模块的参数初始值；

利用第一图片数据和第一标签数据，对第一检测模块和第二检测模块分别进行参数更新，分别得到参数更新后的第一检测模块和参数更新后的第二检测模块；

利用参数更新后的第二检测模块，建立电磁频谱异常检测模型；

S4，利用电磁频谱异常检测模型对通道数据进行处理，得到电磁频谱异常检测模型的输出数据；对所述输出数据进行判别和统计，得到电磁频谱异常的发生概率；

所述S3，包括：

S31，利用深度神经网络模型，分别建立第一检测模块和第二检测模块；生成第一随机矩阵数据，利用第一随机矩阵数据对第一检测模块和第二检测模块分别进行训练，完成第一检测模块和第二检测模块的初始化处理，得到第一检测模块和第二检测模块的参数初始值；将循环次数设置为初始值；

S32，生成第二随机矩阵数据；将第二随机矩阵数据输入第一检测模块，得到第一检测模块的输出矩阵，将第一检测模块的输出矩阵作为第二图片数据；对第二图片数据进行负向标签设置，得到第二标签数据；

S33，将第一图片数据和第一标签数据输入第二检测模块，得到第一判别结果数据；将第二图片数据和第二标签数据输入第二检测模块，得到第二判别结果数据；利用第一判别结果数据和第二判别结果数据之间的差异值，对第二检测模块进行参数更新，得到参数更新后的第二检测模块；

S34，对第二图片数据进行正向标签设置，得到第三标签数据；将第二图片数据和第三标签数据输入参数更新后的第二检测模块，得到第三判别结果数据；利用第三判别结果数据的标签数据与第三标签数据之间的差异值，对第一检测模块进行参数更新，得到参数更新后的第一检测模块；使循环次数增加1；

S35，判断是否满足更新停止条件，若未满足更新停止条件，则将参数更新后的第一检测模块作为第一检测模块，将参数更新后的第二检测模块作为第二检测模块，返回步骤S32，继续对第一检测模块和第二检测模块进行参数更新；若满足更新停止条件，则将参数更新后的第二检测模块，作为电磁频谱异常检测模型。

2.如权利要求1所述的频谱异常检测方法，其特征在于，所述利用第一判别结果数据和第二判别结果数据之间的差异值，对第二检测模块进行参数更新，得到参数更新后的第二检测模块，包括：

将第一判别结果数据和第二判别结果数据输入代价函数，利用代价函数对第一判别结果数据和第二判别结果数据进行处理，得到误差代价函数；利用误差代价函数，求得误差代价函数对于第二检测模块的参数的偏导数；对所述偏导数进行转换处理，得到参数更新值；利用参数更新值对第二检测模块的参数进行更新，得到参数更新后的第二检测模块。

3.如权利要求2所述的频谱异常检测方法，其特征在于，所述对所述偏导数进行转换处理，得到参数更新值；利用参数更新值对第二检测模块的参数进行更新，得到参数更新后的第二检测模块，包括：

所述偏导数表达式为k_i表示第二检测模块的第i个参数，E表示误差代价函数，对所述偏导数进行转换处理的计算公式为：

其中，Δk_i为第二检测模块的第i个参数的参数更新值；

利用参数更新值与上一轮参数更新后得到的第二检测模块的对应参数进行相乘，得到更新后的第二检测模块的参数。