特征提取方法及相关设备技术

本发明专利技术公开了一种特征提取方法及相关设备，所述方法包括：获取待提取特征和目标类别数据；计算所述待提取特征与所述目标类别数据的第一关联系数，以及计算各个所述待提取特征之间的第二关联系数；基于所述第一关联系数与所述第二关联系数确定特征提取函数；基于目标量子线路确定所述特征提取函数的符合预设条件的目标函数值，并将对应所述目标函数值的所述待提取特征作为提取特征。通过该技术方案可以提取出与目标类别数据关联度高，且冗余度小的特征。的特征。的特征。

【技术实现步骤摘要】
特征提取方法及相关设备


[0001]本专利技术属于量子计算
，特别是涉及一种特征提取方法及相关设备。

技术介绍

[0002]金融领域和其他行各业的数据量随着科技的发展呈现高速增长，不仅仅是数据量，随之而来的也有大量的数据维度。对数据进行降维即从大量的特征数据中提取包含关键信息的少量特征数据，使得其它模型对提取的特征数据进行处理时能提高准确率，加快处理速度。
[0003]相关技术中，希望提取出与目标类别关联度高，且相互之间冗余度小的特征数据，如何提取出这样的数据至关重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种特征提取方法及相关设备，旨在提取出与目标类别关联度高，且相互之间冗余度小的特征数据。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例的第一方面，提供一种特征提取方法，所述方法包括：
[0006]获取待提取特征和目标类别数据；
[0007]计算所述待提取特征与所述目标类别数据的第一关联系数，以及计算各个所述待提取特征之间的第二关联系数；
[0008]基于所述第一关联系数与所述第二关联系数确定特征提取函数；
[0009]基于目标量子线路确定所述特征提取函数的符合预设条件的目标函数值，并将对应所述目标函数值的所述待提取特征作为提取特征。
[0010]可选地，所述基于所述第一关联系数与所述第二关联系数确定特征提取函数，包括：
[0011]基于所述第一关联系数确定所述待提取特征与所述目标类别数据的关联信息；
[0012]基于所述第二关联系数确定各个所述待提取特征之间的冗余信息；
[0013]基于所述关联信息和所述冗余信息确定特征提取函数。
[0014]可选地，所述特征提取函数的函数值与所述关联信息负相关，所述特征提取函数的函数值与所述冗余信息正相关。
[0015]可选地，所述目标量子线路包括目标量子计算线路和目标量子搜索线路，所述目标量子计算线路用于计算所述特征提取函数的所述函数值与阈值之差；
[0016]所述基于目标量子线路确定所述特征提取函数的符合预设条件的目标函数值，包括：
[0017]将所述待提取特征对应的初始态输入所述目标量子计算线路，得到用于表示所述函数值与所述阈值之差的末态；
[0018]将所述末态输入所述目标量子搜索线路，得到表示所述函数值小于所述阈值的输
出态；
[0019]基于所述输出态确定最小的所述函数值为所述目标函数值。
[0020]可选地，所述将所述末态输入目标量子搜索线路，得到表示所述函数值小于所述阈值的输出态，包括：
[0021]将所述末态输入目标量子搜索线路，得到包含振幅被放大的目标态的输出态，所述目标态为表示所述函数值小于所述阈值的量子态。
[0022]可选地，所述目标量子搜索线路包括搜索单元，所述搜索单元包括依次级联的第一相位翻转子单元和第二相位翻转子单元，所述第一相位翻转子单元用于将输入的第一量子态沿非良态翻转，所述第二相位翻转子单元用于将输入的第二量子态沿所述第一量子态翻转，所述非良态为所述末态中用于表示所述函数值小于所述阈值的子态的叠加态。
[0023]可选地，所述第一关联系数为Kullback
‑
Leibler散度、互信息和相关系数中的任意一者，所述第二关联信息为Kullback
‑
Leibler散度、互信息和相关系数中的任意一者。
[0024]本专利技术实施例的第二方面，提供一种特征提取装置，所述装置包括：
[0025]获取模块，用于获取待提取特征和目标类别数据；
[0026]计算模块，用于计算所述待提取特征与所述目标类别数据的第一关联系数，以及计算各个所述待提取特征之间的第二关联系数；
[0027]确定模块，用于基于所述第一关联系数与所述第二关联系数确定特征提取函数；
[0028]提取模块，用于基于目标量子线路确定所述特征提取函数的符合预设条件的目标函数值，并将对应所述目标函数值的所述待提取特征作为提取特征。
[0029]可选地，所述确定模块还用于：
[0030]基于所述第一关联系数确定所述待提取特征与所述目标类别数据的关联信息；
[0031]基于所述第二关联系数确定各个所述待提取特征之间的冗余信息；
[0032]基于所述关联信息和所述冗余信息确定特征提取函数。
[0033]可选地，所述特征提取函数的函数值与所述关联信息负相关，所述特征提取函数的函数值与所述冗余信息正相关。
[0034]可选地，所述目标量子线路包括目标量子计算线路和目标量子搜索线路，所述目标量子计算线路用于计算所述特征提取函数的所述函数值与阈值之差；
[0035]所述提取模块还用于：
[0036]将所述待提取特征对应的初始态输入所述目标量子计算线路，得到用于表示所述函数值与所述阈值之差的末态；
[0037]将所述末态输入所述目标量子搜索线路，得到表示所述函数值小于所述阈值的输出态；
[0038]基于所述输出态确定最小的所述函数值为所述目标函数值。
[0039]可选地，所述提取模块还用于：
[0040]将所述末态输入目标量子搜索线路，得到包含振幅被放大的目标态的输出态，所述目标态为表示所述函数值小于所述阈值的量子态。
[0041]可选地，所述目标量子搜索线路包括搜索单元，所述搜索单元包括依次级联的第一相位翻转子单元和第二相位翻转子单元，所述第一相位翻转子单元用于将输入的第一量子态沿非良态翻转，所述第二相位翻转子单元用于将输入的第二量子态沿所述第一量子态
翻转，所述非良态为所述末态中用于表示所述函数值小于所述阈值的子态的叠加态。
[0042]可选地，所述第一关联系数为Kullback
‑
Leibler散度、互信息和相关系数中的任意一者，所述第二关联信息为Kullback
‑
Leibler散度、互信息和相关系数中的任意一者。
[0043]本专利技术实施例的第三方面，提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0044]本专利技术实施例的第四方面，提供一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0045]基于上述技术方案，获取待提取特征和目标类别数据之后，计算所述待提取特征与所述目标类别数据的第一关联系数，以及计算各个所述待提取特征之间的第二关联系数；第一关联系数可以反映待提取特征与目标类别数据的关联度，第二关联系数可以反映各个待提取特征之间的关联度，进而反映各个待提取特征之间的冗余度，基于所述第一关联系数与所述第二关联系数确定特征提取函数，特征提取函数可以表示待提取特征与目标类别数据的关联度以及各个待提取特征之间的冗余度，进而基于目标量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特征提取方法，其特征在于，所述方法包括：获取待提取特征和目标类别数据；计算所述待提取特征与所述目标类别数据的第一关联系数，以及计算各个所述待提取特征之间的第二关联系数；基于所述第一关联系数与所述第二关联系数确定特征提取函数；基于目标量子线路确定所述特征提取函数的符合预设条件的目标函数值，并将对应所述目标函数值的所述待提取特征作为提取特征。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一关联系数与所述第二关联系数确定特征提取函数，包括：基于所述第一关联系数确定所述待提取特征与所述目标类别数据的关联信息；基于所述第二关联系数确定各个所述待提取特征之间的冗余信息；基于所述关联信息和所述冗余信息确定特征提取函数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征提取函数的函数值与所述关联信息负相关，所述特征提取函数的函数值与所述冗余信息正相关。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标量子线路包括目标量子计算线路和目标量子搜索线路，所述目标量子计算线路用于计算所述特征提取函数的所述函数值与阈值之差；所述基于目标量子线路确定所述特征提取函数的符合预设条件的目标函数值，包括：将所述待提取特征对应的初始态输入所述目标量子计算线路，得到用于表示所述函数值与所述阈值之差的末态；将所述末态输入所述目标量子搜索线路，得到表示所述函数值小于所述阈值的输出态；基于所述输出态确定最小的所述函数值为所述目标函数值。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述末态输入目标量子搜索线路，得到表示所述函数值小于所述阈值的输出态，包括：将所述末态输入目标量子搜索线路，得到包含振幅被放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦猛汉，王超，袁野为，郑永杰，李叶，
申请(专利权)人：合肥本源量子计算科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：