[发明专利]基于一类局部表达模型的电子鼻非目标干扰气体识别方法

摘要

本发明提供基于一类局部表达模型的电子鼻非目标干扰气体识别方法，它包括以下步骤：步骤1、在已确定的目标气体样本X_s中找到待测样本y的一类局部表达模型；步骤2、计算出表达系数向量α；步骤3、获取最优误差检测阈值T*；步骤4、求得待测样本y与表达值的残差RES，如果RES≤T*，那么待测样本y为目标气体样本；如果RES>T*，那么待测样本y即为异常的干扰气体样本。本发明的技术效果是：减少了运算量减，并提高了气体检测的准确性。

主权项

1.基于一类局部表达模型的电子鼻非目标干扰气体识别方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1、在已确定的目标气体样本Xs中找到待测样本y的一类局部表达模型，待测样本y的一类局部表达模型优化式如下：式中，是表达系数向量，X_k是在目标气体样本X_s中与待测样本y最相关的k个目标气体样本；0＜λ≤1和0＜μ≤1为正则系数，R(α)为正则规范化范数；α_p,α_q∈α，α_p和α_q是表达系数向量α里的任意两个值,分别表示了X_k中第p个样本和第q个样本的表达系数，w_pq为第p个近邻目标气体样本x_p与第q个近邻目标气体样本x_q的相似程度；步骤2、计算出表达系数向量α表达系数向量α的求解式为：式中，L＝D‑MR(α)具有L1范数和L2范数两种正则化方式，Mpq为矩阵M中第p行q列对应的值；D是一个对角阵，Dpp是矩阵D中的对角线第p个位置的值；σ2是高斯函数的方差，是一个常数，本步骤采用ADMM的方法求解；步骤3、获取最优误差检测阈值T*目标气体训练样本的表达误差为：干扰气体训练样本的表达误差可以表达为：α^wi表示单个目标气体训练样本w_i∈W的表达系数向量,α^hi表示单个干扰气体训练样本h_i∈H的表达系数向量，表示w_i的k个近邻目标样本，表示h_i的k个近邻目标样本，N为目标气体训练样本数，n为干扰气体训练样本数；最优误差检测阈值T*为：步骤4、求得待测样本y与表达值Xkα的残差RES通过步骤2获得表达系数向量α后，待测样本y的表达误差通过y与表达值Xkα的残差来进行表示，即通过判断残差RES的大小来判断待测样本y属于目标气体还是干扰气体，如果RES≤T*，那么待测样本y为目标气体；如果RES＞T*，那么待测样本y即为异常的干扰气体。