河海大学;华能澜沧江水电股份有限公司毛莺池获国家专利权
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龙图腾网获悉河海大学;华能澜沧江水电股份有限公司申请的专利基于权重自适应的多载具大坝损害识别方法及装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118351450B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410629821.5,技术领域涉及:G06V20/10;该发明授权基于权重自适应的多载具大坝损害识别方法及装置是由毛莺池;许皓文;肖海斌;陈有勤;潘祯祥;王子成;戚荣志;彭欣欣;聂兵兵;廖贵能;赵富刚;徐小坤;陈玉梅;刘军显;孔岩鑫;孙亚民设计研发完成,并于2024-05-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于权重自适应的多载具大坝损害识别方法及装置在说明书摘要公布了:本发明公开一种基于权重自适应的多载具大坝损害识别方法及装置,通过自适应权重计算和模型分层混合技术,在聚合多种无人载具对地震等自然灾害对大坝的损害进行识别和检测,为各无人载具提供适配的损害识别模型即个性化模型,同时保证无人载具的损害识别精准度。自适应权重计算根据各载具上的模型参数,通过链式求导法则更新分层权重值,得到各个载具模型的最优混合权重;使用分层混合权重对载具上的本地模型和个性化模型的中间版本即中间模型进行分层混合,动态调整全局模型捕获的所有载具之间的共享数据和本地模型所学习到的本地数据之间的平衡,得到适配各载具的个性化模型,保证了损害识别的准确度。
本发明授权基于权重自适应的多载具大坝损害识别方法及装置在权利要求书中公布了:1.一种基于权重自适应的多载具大坝损害识别方法,其特征在于,该方法通过自适应权重计算和模型分层混合技术,在聚合多种无人载具对自然灾害对大坝的损害进行识别和检测,为各无人载具提供适配的损害识别模型;包括以下步骤:步骤1根据多载具获取的大坝灾后损害图像数据,通过联邦学习算法训练大坝损害识别模型;在联邦训练每一轮训练之初,中央控制室服务器从参与当前训练轮次的载具集群中随机选择N台,将第t轮的全局模型wt发送至选中的N台载具;步骤2N台载具接收到全局模型wt,使用全局模型wt以及本地第t-1轮个性模型参数和权重初始化本地模型中间模型权重参数更新本地模型更新中间模型步骤3本地更新后,采用自适应权重计算,通过链式求导法则来动态调整模型分层混合权重步骤4在完成本地模型中间模型和模型分层混合权重多次迭代更新后,基于模型分层混合权重将本地模型与中间模型进行分层混合,得到个性化模型并将本地模型上传到中控室服务器;步骤5中控室服务器接收步骤1中选中的参与本轮联邦训练的N台载具的本地模型参数,将所接收到的本地模型参数根据联邦平均法进行聚合,形成新的全局模型;所述步骤4中权重感知的具体步骤如下:通过分层表示,本地模型中间模型和个性化模型可表示为: 其中P为模型的总层数,和分别表示本地模型、中间模型和个性化模型的第j层参数;个性化模型通过以下公式获得: 其中为一个1×P的向量,为模型分层混合时中间模型第j层的权重,⊙为哈达玛积,1为和大小相同元素全为1的单位向量重复步骤1-步骤5直至达到指定的通信轮次T或模型收敛,最终输出N台载具的个性化模型集合即为各载具的个性化大坝损害识别模型;各载具利用对应的大坝损害识别模型对采集的大坝灾后损害图像数据进行大坝损害识别。
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