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基于自注意力变形网络的磁暴预测方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:26531402 阅读:27 留言:0更新日期:2020-12-01 14:12
本发明专利技术公开了基于自注意力变形网络的磁暴预测方法、装置及存储介质,其中方法包括输入卫星磁测数据和太阳高能粒子数据;提取卫星磁测数据的第一特征;提取太阳高能粒子数据的第二特征;基于第一特征和第二特征进行分类得到地磁指数;第二特征提取模块包括设有多个编码子层的编码器和设有多个解码子层的解码器,每个编码子层包括第一多头自注意力结构和第一全连接前向网络;每个解码子层包括多头自注意力结构、第二多头自注意力结构和第二全连接前向网络处理。能实现准确的磁暴预测;能并行计算,减少计算复杂度,提高计算效率;使模型更具可解释性。

【技术实现步骤摘要】
基于自注意力变形网络的磁暴预测方法、装置及存储介质
本专利技术涉及地磁预测领域,特别是基于自注意力变形网络的磁暴预测方法、装置及存储介质。
技术介绍
地磁暴主要是由太阳耀斑爆发时向外辐射出大量紫外线、X射线等高能粒子流,并到达地球严重干扰地球磁场而引起的。地磁暴的发生会引起重大停电事故,干扰无线电通讯和卫星的运行,以及航空航海导航定位,因此对地磁暴的预报具有非常重要的科学和经济意义。太阳耀斑的爆发与多种因素有关,而这些因素又与地磁暴发生的预测存在着复杂的关系,其中的规律难以把握。
技术实现思路
本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供基于自注意力变形网络的磁暴预测方法、装置及存储介质。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是:本专利技术的第一方面,基于自注意力变形网络的磁暴预测方法,包括以下步骤:输入卫星磁测数据和太阳高能粒子数据;提取卫星磁测数据的第一特征;提取太阳高能粒子数据的第二特征;基于所述第一特征和所述第二特征进行分类得到地磁指数;其中,所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于自注意力变形网络的磁暴预测方法,其特征在于,包括以下步骤:/n输入卫星磁测数据和太阳高能粒子数据;/n提取所述卫星磁测数据的第一特征;/n提取所述太阳高能粒子数据的第二特征;/n基于所述第一特征和所述第二特征进行分类得到地磁指数;/n其中,所述提取太阳高能粒子数据的第二特征包括以下步骤:/n输入所述太阳高能粒子数据至编码器,使所述太阳高能粒子数据经过多个编码子层处理;其中在所述编码子层中,所输入的数据依次经过第一多头自注意力结构、第一全连接前向网络处理;/n将所述编码器的输出输入至解码器,使所述编码器的输出经过多个解码子层处理,再经过最终线性变换层和softmax函数层处理得到所述第二...

【技术特征摘要】
1.基于自注意力变形网络的磁暴预测方法,其特征在于,包括以下步骤:
输入卫星磁测数据和太阳高能粒子数据;
提取所述卫星磁测数据的第一特征;
提取所述太阳高能粒子数据的第二特征;
基于所述第一特征和所述第二特征进行分类得到地磁指数;
其中,所述提取太阳高能粒子数据的第二特征包括以下步骤:
输入所述太阳高能粒子数据至编码器,使所述太阳高能粒子数据经过多个编码子层处理;其中在所述编码子层中,所输入的数据依次经过第一多头自注意力结构、第一全连接前向网络处理;
将所述编码器的输出输入至解码器,使所述编码器的输出经过多个解码子层处理,再经过最终线性变换层和softmax函数层处理得到所述第二特征;其中在所述解码子层中,所输入的数据依次经过掩膜式多头自注意力结构、第二多头自注意力结构和第二全连接前向网络处理。


2.根据权利要求1所述的基于自注意力变形网络的磁暴预测方法,其特征在于,在所述第一多头自注意力结构中执行以下步骤:
步骤1a、使所输入的数据分别输入至三个不同的线性变换层得到第一Query向量、第一Key向量、第一Value向量;
步骤1b、将所述第一Query向量、所述第一Key向量和所述第一Value向量输入至放缩点积注意力结构中;
步骤1c、重复执行步骤1a和步骤1b得到不同的多个所述放缩点积注意力结构的输出,将多个所述放缩点积注意力结构的输出进行拼接再线性变换,得到所述第一多头自注意力结构的输出。


3.根据权利要求1所述的基于自注意力变形网络的磁暴预测方法,其特征在于,在所述第一全连接前向网络结构中执行以下步骤:所输入的数据依次经过两个线性变换层和一个ReLU激活层。


4.根据权利要求1所述的基于自注意力变形网络的磁暴预测方法,其特征在于,在所述掩膜式多头自注意力结构执行以下步骤:
步骤2a、使所输入的数据分别输入至三个不同的线性变换层得到第二Query向量、第二Key向量、第二Value向量;其中所述第二Query向量、所述第二Key向量、所述第二Value向量中的未来数据用0覆盖;
步骤2b、将所述第二Query向量、所述第二Key向量和所述第二Value向量输入至放缩点积注意力结构中;
步骤2c、重复执行步骤2a和步骤2b得到不同的多个所述放缩点积注意力结构的输出,将多个所述放缩点积注意力结构的输出进行拼接再线性变换,得到所述掩膜式多...

【专利技术属性】
技术研发人员:周文略柯琪锐翟懿奎陈家聪江子义甘俊英应自炉王天雷曾军英徐颖
申请(专利权)人:五邑大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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