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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及信号探测,特别是涉及一种引力波信号预测方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、信号生成作为现代科技的重要组成部分,正在不断地推动着科学、技术和工程领域的进步。针对空间引力波探测涉及的致密双星系统(compact binary system,cbs)的各种引力波信号,相关技术在实际探测过程中,由于各种原因(如卫星需要定期校正等)引力波信号并不完整,以及存在探测器的噪声干扰,导致目前对于缺失的引力波信号进行预测生成的准确度不够理想。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请实施例提供了一种引力波信号预测方法、装置、电子设备及存储介质,能够准确预测生成各种引力波信号。
2、第一方面,本申请实施例提供了一种引力波信号预测方法,包括:
3、获取至少一种双目标引力波信号;
4、模拟探测器对所述双目标引力波信号进行探测,得到探测信号,并对所述探测信号进行干涉降噪,得到干涉信号;
5、将所述干涉信号输入至引力波预测模型进行预测,得到预测信号;
6、根据所述预测信号和所述干涉信号计算自回归损失,并根据所述自回归损失更新所述引力波预测模型的模型权重,直至得到训练完成的所述引力波预测模型;所述引力波预测模型用于对输入信号进行预测,得到预测引力波信号。
7、在本申请的一些实施例中,所述双目标引力波信号包括第一信号、第二信号和第三信号;所述获取至少一种双目标引力波信号之前,还包括:
8、根据预设的第一信号频率、第一信号采样率和黑洞的质量参数,生成所述第一信号;
9、根据预设的第二信号频率、第二信号采样率和恒星的质量参数,生成所述第二信号;
10、根据预设的第三信号频率、第三信号采样率和信号幅度参数,生成所述第三信号。
11、在本申请的一些实施例中,所述探测器包括呈三角形分布的第一探测器、第二探测器和第三探测器;所述模拟探测器对所述双目标引力波信号进行探测,得到探测信号,并对所述探测信号进行干涉降噪,得到干涉信号,包括:
12、模拟所述第一探测器的第一方位角对所述双目标引力波信号进行第一探测,得到第一探测信号;
13、模拟所述第二探测器的第二方位角对所述双目标引力波信号进行第二探测,得到第二探测信号;
14、模拟所述第三探测器的第三方位角对所述双目标引力波信号进行第三探测,得到第三探测信号;
15、将所述第一探测信号、所述第二探测信号、所述第三探测信号进行组合计算,得到所述干涉信号;所述干涉信号中不包括噪声。
16、在本申请的一些实施例中,所述引力波预测模型为自注意力模型;所述将所述干涉信号输入至引力波预测模型进行预测,得到预测信号,包括:
17、计算所述干涉信号的信号方差和信号均值;
18、将所述干涉信号减去所述信号均值的差值结果除以所述信号方差,得到标准信号;其中,所述标准信号是由多个token组成的信号序列;
19、将所述标准信号输入至所述自注意力模型,利用所述自注意力模型学习所述信号序列的位置关系以及所述信号序列的上下文信息;
20、根据所述位置关系和所述上下文信息进行预测,得到所述预测信号。
21、在本申请的一些实施例中,所述引力波预测模型用于对输入信号进行预测,得到预测引力波信号之后,还包括:
22、对所述预测引力波信号进行量化评估,包括:
23、根据所述预测引力波信号、所述输入信号和预设的时间平移量,计算第一量化指标;
24、根据所述自注意力模型的注意力头数量、自注意力图、所述预测引力波信号和所述输入信号,计算第二量化指标;
25、根据所述预测引力波信号、所述输入信号和所述预测引力波信号的信号长度,计算第三量化指标;
26、对所述第一量化指标、所述第二量化指标、所述第三量化指标进行组合计算,得到所述预测引力波信号的量化评估结果。
27、在本申请的一些实施例中,所述根据所述预测引力波信号、所述输入信号和预设的时间平移量,计算第一量化指标,包括:
28、对所述预测引力波信号进行求内积操作得到第一内积,以及对所述输入信号进行求内积操作得到第二内积;所述输入信号为所述预测引力波信号对应的真值;
29、将所述预测引力波信号除以所述第一内积得到第一预测信号,以及将所述输入信号除以所述第二内积得到第二预测信号;
30、对所述第一预测信号、所述第二预测信号和所述时间平移量进行求内积运算,得到运算结果;
31、将所述运算结果进行开方操作,得到所述第一量化指标。
32、在本申请的一些实施例中,所述根据所述自注意力模型的注意力头数量、自注意力图、所述预测引力波信号和所述输入信号,计算第二量化指标,包括:
33、将所述输入信号和所述预测引力波信号进行拼接,得到拼接信号;
34、根据所述注意力头数量和所述拼接信号得到第一结果和第二结果,以及根据所述注意力头数量和所述自注意力图得到第三结果和第四结果;
35、根据所述第一结果和所述第二结果得到第五结果,根据所述第三结果和所述第四结果得到第六结果,以及根据所述第五结果和所述第六结果得到第七结果;
36、根据所述注意头数量、所述拼接信号和所述自注意力图得到第八结果和第九结果,以及根据所述第八结果和所述第九结果得到第十结果;
37、根据所述第七结果和所述第十结果得到所述第二量化指标。
38、第二方面,本申请实施例还提供了一种引力波信号预测装置,应用如本申请第一方面实施例所述的引力波信号预测方法,包括:
39、获取模块,用于获取至少一种双目标引力波信号;
40、模拟模块,用于模拟探测器对所述双目标引力波信号进行探测,得到探测信号,并对所述探测信号进行干涉降噪,得到干涉信号;
41、预测模块,用于将所述干涉信号输入至引力波预测模型进行预测,得到预测信号;
42、训练模块,用于根据所述预测信号和所述干涉信号计算自回归损失,并根据所述自回归损失更新所述引力波预测模型的模型权重,直至得到训练完成的所述引力波预测模型;所述引力波预测模型用于对输入信号进行预测,得到预测引力波信号。
43、第三方面,本申请实施例还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请第一方面实施例所述的引力波信号预测方法。
44、第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有程序,所述程序被处理器执行实现如本申请第一方面实施例所述的引力波信号预测方法。
45、本申请实施例至少包括以下有益效果:
46、本申请实施例提供了一种引力波信号预测方法、装置、电子设备及存储介质,其中,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种引力波信号预测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的引力波信号预测方法,其特征在于,所述双目标引力波信号包括第一信号、第二信号和第三信号;所述获取至少一种双目标引力波信号之前,还包括:
3.根据权利要求1所述的引力波信号预测方法,其特征在于,所述探测器包括呈三角形分布的第一探测器、第二探测器和第三探测器;所述模拟探测器对所述双目标引力波信号进行探测,得到探测信号,并对所述探测信号进行干涉降噪,得到干涉信号,包括:
4.根据权利要求1所述的引力波信号预测方法,其特征在于,所述引力波预测模型为自注意力模型;所述将所述干涉信号输入至引力波预测模型进行预测,得到预测信号,包括:
5.根据权利要求1至4中任一项所述的引力波信号预测方法,其特征在于,所述引力波预测模型用于对输入信号进行预测,得到预测引力波信号之后,还包括:
6.根据权利要求5所述的引力波信号预测方法,其特征在于,所述根据所述预测引力波信号、所述输入信号和预设的时间平移量,计算第一量化指标,包括:
7.根据权利要求5所述的引力波信号预测
8.一种引力波信号预测装置,其特征在于,应用如权利要求1至7中任一项所述的引力波信号预测方法,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的引力波信号预测方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有程序,所述程序被处理器执行实现如权利要求1至7中任一项所述的引力波信号预测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种引力波信号预测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的引力波信号预测方法,其特征在于,所述双目标引力波信号包括第一信号、第二信号和第三信号;所述获取至少一种双目标引力波信号之前,还包括:
3.根据权利要求1所述的引力波信号预测方法,其特征在于,所述探测器包括呈三角形分布的第一探测器、第二探测器和第三探测器;所述模拟探测器对所述双目标引力波信号进行探测,得到探测信号,并对所述探测信号进行干涉降噪,得到干涉信号,包括:
4.根据权利要求1所述的引力波信号预测方法,其特征在于,所述引力波预测模型为自注意力模型;所述将所述干涉信号输入至引力波预测模型进行预测,得到预测信号,包括:
5.根据权利要求1至4中任一项所述的引力波信号预测方法,其特征在于,所述引力波预测模型用于对输入信号进行预测,得到预测引力波信号之后,还包...
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