(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210769651.1 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 新疆农业大 学 地址 830000 新疆维吾尔自治区乌鲁 木齐 市沙依巴克区农大东路31 1号 (72)发明人 赵昀杰　程曦　张太红　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 梁韬 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G01S 13/88(2006.01)G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 探地雷达电场预测方法、 模型、 装置及模型 训练方法 (57)摘要 本申请提供一种探地雷达电场预测方法、 模 型、 装置及模型训练方法， 涉及电磁学领域。 探地 雷达电场预测方法， 包括： 获取预设的表征目标 介质的电学性质的参数组； 对所述参数组进行特 征编码处理， 得到第一矩阵； 对所述第一矩阵中 的参数进行缩放处理， 得到第二矩阵； 对所述第 二矩阵中的参数进行线性映射处理， 得到预设维 度的第三矩阵； 对所述第三矩阵中的参数进行全 局平均池化处理， 得到预测探地雷达电场向量。 本方案获取预测探地雷达电场向量无需进行多 次运行迭代， 相较于现有的获取预测探地雷达电 场向量的方案， 本方案获取预测探地雷达电场向 量的耗时更少， 进而可以提高后续基于预测探地 雷达电场向量量化仿真结果中的不确定性的效 率。 权利要求书2页 说明书17页 附图4页 CN 115130382 A 2022.09.30 CN 115130382 A 1.一种探地雷达电场预测方法， 其特 征在于， 包括： 获取预设的表征目标介质的电学性质的参数组； 对所述参数组进行 特征编码处 理， 得到第一矩阵； 对所述第一矩阵中的参数进行缩放处 理， 得到第二矩阵； 对所述第二矩阵中的参数进行线性映射处 理， 得到预设维度的第三矩阵； 对所述第三矩阵中的参数进行全局平均池化处 理， 得到预测探地雷达电场向量。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对所述第 一矩阵中的参数进行缩放处 理， 得到第二矩阵， 包括： 对所述第一矩阵中属于第 一类数据的参数进行放大处理， 对所述第 一矩阵中属于第 二 类数据的参数进行缩小处理， 得到所述第二矩阵， 其中， 所述第一类数据 表征探地雷达的电 场特征， 所述第二类数据为所述第一矩阵中除第一类数据外的参数。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述对所述第 一矩阵中属于第 一类数据的 参数进行放大处理， 对所述第一矩阵中属于第二类数据的参数进行缩小处理， 得到所述第 二矩阵， 包括： 对所述第一矩阵中属于所述第 一类数据的参数进行放大处理， 对所述第 一矩阵中属于 所述第二类数据的参数进行缩小处 理， 得到初始第二矩阵； 对所述初始第 二矩阵中属于所述第 一类数据的参数进行放大处理， 对所述初始第 二矩 阵中属于所述第二类数据的参数进行缩小处 理， 得到所述第二矩阵。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述对所述第 一矩阵中属于所述第 一类数 据的参数进行放大处理， 对所述第一矩阵中属于所述第二类数据的参数进行缩小处理， 得 到初始第二矩阵， 包括： 根据预设的多个权重矩阵组对所述第一矩阵进行特征缩放处理， 得到第一过程矩阵， 其中， 根据预设的多个权重矩阵组对所述第一矩阵中属于所述第一类数据的参数进行放大 处理， 对所述第一矩阵中属于所述第二类数据的参数进行缩小处 理； 对所述第一矩阵和所述第 一过程矩阵进行矩阵相加， 并对相加后得到的矩阵进行矩阵 归一化处理， 得到第二过程矩阵； 对所述第二过程矩阵进行 特征融合处 理， 得到第三过程矩阵； 对所述第二过程矩阵、 所述第三过程矩阵进行矩阵相加， 并对相加后得到的矩阵进行 归一化处理， 得到初始第二矩阵。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 通过预设的探地雷达电场预测模型对所述 参数组进行 特征编码处 理， 得到所述第一矩阵； 和/或， 通过所述预设的探地雷达电场预测模型对所述第 一矩阵中的参数进行缩放处理， 得到 所述第二矩阵； 和/或， 通过所述预设的探地雷达电场预测模型对所述第 二矩阵中的参数进行线性映射处理， 得到预设维度的所述第三矩阵； 和/或， 通过所述预设的探地雷达电场预测模型对所述第三矩阵中的参数进行全局平均池化 处理， 得到所述预测探地雷达电场向量。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 获取训练样本， 所述训练样本包括表征目标介质电学性质的参数组以及所述参数组对权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115130382 A 2应的真实探地雷达电场向量； 将所述训练样本 输入初始探地雷达电场预测模型， 得到预测探地雷达电场向量； 获取第一误差、 第二误差和第三误差， 所述第一误差为所述预测探地雷达电场向量中 的每一个时序点对应的电场分量和所述真实探地雷达电场向量中与该时序点对应的电场 分量的差值的平 方和； 所述第二误差为所述预测探地雷达电场向量中所有电场分量的平均 值和所述真实探地雷达电场向量中所有电场分量的平均值的差值的平方； 所述第三误差为 所述预测探地雷达电场向量中所有电场分量的方差和所述真实探地雷达电场向量中所有 电场分量的方差的差值的平方； 基于所述第一 误差、 所述第二 误差、 所述第三 误差， 得到损失值； 基于所述损失值更新所述初始探地雷达电场预测模型的模型参数； 再次利用所述训练样本对模型参数更新后的探地雷达电场预测模型进行训练， 直至满 足预设条件， 得到所述预设的探地雷达电场预测模型。 7.一种模型训练方法， 其特 征在于， 包括： 获取训练样本， 所述训练样本包括表征目标介质电学性质的参数组以及所述参数组对 应的真实探地雷达电场向量； 利用所述训练样本对初始探地雷达电场预测模型进行训练， 得到训练好的探地雷达电 场预测模型。 8.一种探地雷达电场预测模型， 其特 征在于， 包括： 编码层， 用于对表征目标介质的电学性质的参数组进行 特征编码处 理， 得到第一矩阵； 特征缩放层， 用于对所述第一矩阵进行缩放处 理， 得到第二矩阵； 线性映射层， 用于对所述第二矩阵进行线性映射处 理， 得到预设维度的第三矩阵； 池化层， 用于对所述第三矩阵进行全局平均池化处 理， 得到预测探地雷达电场向量。 9.一种探地雷达电场预测装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取 预设的表征目标介质的电学性质的参数组； 处理模块， 用于对所述 参数组进行 特征编码处 理， 得到第一矩阵； 所述处理模块， 还用于对所述第一矩阵中的参数进行缩放处 理， 得到第二矩阵； 所述处理模块， 还用于对所述第二矩阵中的参数进行线性映射处理， 得到预设维度的 第三矩阵； 所述处理模块， 还用于对所述第三矩阵中的参数进行全局平均池化处理， 得到预测探 地雷达电场向量。 10.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 存储器和处理器， 所述存储器和所述处理器连 接； 所述存储器， 用于存 储程序； 所述处理器， 用于调用存储于所述存储器 中的程序， 以执行如权利要求1 ‑6中任一项所 述的方法， 或执 行权利要求7 所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115130382 A 3