【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及文物預(yù)防性保護，尤其涉及一種文物預(yù)防性保護方法及相關(guān)裝置。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)有的一種文物預(yù)防性保護方法采用圖注意力網(wǎng)絡(luò)模型對文物未來一段時間的變形情況進行預(yù)測，但是圖注意力網(wǎng)絡(luò)模型在處理大數(shù)據(jù)量和復(fù)雜的圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)時，容易陷入局部最優(yōu)解，導(dǎo)致基于圖注意力網(wǎng)絡(luò)模型進行文物變形預(yù)測時會出現(xiàn)預(yù)測不準確的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題，本申請?zhí)峁┝艘环N文物預(yù)防性保護方法及相關(guān)裝置，以實現(xiàn)準確預(yù)測文物變形情況的目的。具體方案如下：
2、本申請第一方面提供一種文物預(yù)防性保護方法，包括：
3、獲取多個文物的內(nèi)部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和外部環(huán)境數(shù)據(jù)，以及所述多個文物的實際變形數(shù)據(jù)；
4、將所述多個文物的內(nèi)部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和外部環(huán)境數(shù)據(jù)輸入至反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到所述多個文物的預(yù)測變形數(shù)據(jù)；
5、基于所述多個文物的實際變形數(shù)據(jù)和預(yù)測變形數(shù)據(jù)，確定所述多個文物的個體適應(yīng)度值；
6、基于所述多個文物的個體適應(yīng)度值進行遺傳算法操作，以得到所述反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化參數(shù)值；
7、基于所述優(yōu)化參數(shù)值對所述反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的遺傳算法優(yōu)化反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；
8、基于所述遺傳算法優(yōu)化反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對目標文物的變形數(shù)據(jù)進行預(yù)測。
9、在一種可能的實現(xiàn)中，針對所述多個文物中的每個文物，基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)和預(yù)測變形數(shù)據(jù)，確定該文物的個體適應(yīng)度值，包括：
10、基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)
11、基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的各第一時間點的實際變形量，計算該文物的第二適應(yīng)度值；
12、基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)和預(yù)測變形數(shù)據(jù)，計算該文物的文物變形預(yù)測映射誤差值，以基于該文物的文物變形預(yù)測映射誤差值，計算該文物的第三適應(yīng)度值；
13、基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的多個監(jiān)測點在各第二時間點監(jiān)測的實際變形量，計算該文物的第四適應(yīng)度值；
14、基于該文物的第一適應(yīng)度值、第二適應(yīng)度值、第三適應(yīng)度值和第四適應(yīng)度值，得到該文物的個體適應(yīng)度值。
15、在一種可能的實現(xiàn)中，所述基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的多個預(yù)設(shè)特征維度的實際變形量，計算該文物的第一適應(yīng)度值，包括：
16、基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的多個預(yù)設(shè)特征維度的實際變形量，計算該文物的文物變形特征矩陣；
17、基于該文物的文物變形特征矩陣和所述多個預(yù)設(shè)特征維度的實際變形量，計算該文物的第一適應(yīng)度值。
18、在一種可能的實現(xiàn)中，所述基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的各第一時間點的實際變形量，計算該文物的第二適應(yīng)度值，包括：
19、基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的各第一時間點的實際變形量，計算該文物的時間分形特征；
20、基于該文物的時間分形特征，計算該文物的第二適應(yīng)度值。
21、在一種可能的實現(xiàn)中，所述基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的多個監(jiān)測點在各第二時間點監(jiān)測的實際變形量，計算該文物的第四適應(yīng)度值，包括：
22、基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的多個監(jiān)測點在各第二時間點監(jiān)測的實際變形量，計算該文物的變形預(yù)測概率值；
23、基于該文物的變形預(yù)測概率值，計算該文物的第四適應(yīng)度值。
24、在一種可能的實現(xiàn)中，所述基于該文物的第一適應(yīng)度值、第二適應(yīng)度值、第三適應(yīng)度值和第四適應(yīng)度值，得到該文物的個體適應(yīng)度值，包括：
25、計算該文物的第一適應(yīng)度值、第二適應(yīng)度值、第三適應(yīng)度值和第四適應(yīng)度值的平均值，作為該文物的個體適應(yīng)度值。
26、在一種可能的實現(xiàn)中，所述外部環(huán)境數(shù)據(jù)包括：空間位置信息、溫度信息和濕度信息。
27、在一種可能的實現(xiàn)中，所述內(nèi)部基本數(shù)據(jù)包括：幾何信息、材料屬性、力學(xué)特性、三維模型、圖像、基礎(chǔ)信息、詳細描述信息，以及數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)信息。
28、在一種可能的實現(xiàn)中，在所述將所述多個文物的內(nèi)部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和外部環(huán)境數(shù)據(jù)輸入至反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到所述多個文物的預(yù)測變形數(shù)據(jù)之前，還包括：
29、對所述內(nèi)部基本數(shù)據(jù)和所述外部環(huán)境數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，其中，所述預(yù)處理包括以下處理中的一個或多個：異常值剔除處理、缺失值填補處理、連續(xù)值歸一化處理和離散值編碼處理。
30、本申請第二方面提供一種文物預(yù)防性保護裝置，包括：
31、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取多個文物的內(nèi)部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和外部環(huán)境數(shù)據(jù)，以及所述多個文物的實際變形數(shù)據(jù)；
32、第一預(yù)測模塊，用于將所述多個文物的內(nèi)部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和外部環(huán)境數(shù)據(jù)輸入至反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到所述多個文物的預(yù)測變形數(shù)據(jù)；
33、適應(yīng)度計算模塊，用于基于所述多個文物的實際變形數(shù)據(jù)和預(yù)測變形數(shù)據(jù)，確定所述多個文物的個體適應(yīng)度值；
34、參數(shù)優(yōu)化模塊，用于基于所述多個文物的個體適應(yīng)度值進行遺傳算法操作，以得到所述反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化參數(shù)值；
35、模型優(yōu)化模塊，用于基于所述優(yōu)化參數(shù)值對所述反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的遺傳算法優(yōu)化反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；
36、第二預(yù)測模塊，用于基于所述遺傳算法優(yōu)化反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對目標文物的變形數(shù)據(jù)進行預(yù)測。
37、本申請第三方面提供一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機可讀指令，當(dāng)所述計算機可讀指令在電子設(shè)備上運行時，使得所述電子設(shè)備實現(xiàn)上述第一方面或第一方面任一實現(xiàn)方式的文物預(yù)防性保護方法。
38、本申請第四方面提供一種電子設(shè)備，包括至少一個處理器和與所述處理器連接的存儲器，其中：
39、所述存儲器用于存儲計算機程序；
40、所述處理器用于執(zhí)行所述計算機程序，以使所述電子設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)上述第一方面或第一方面任一實現(xiàn)方式的文物預(yù)防性保護方法。
41、本申請第五方面提供一種計算機存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)承載有一個或多個計算機程序，當(dāng)所述一個或多個計算機程序被電子設(shè)備執(zhí)行時，能夠使所述電子設(shè)備上述第一方面或第一方面任一實現(xiàn)方式的文物預(yù)防性保護方法。
42、借由上述技術(shù)方案，本申請?zhí)峁┑奈奈镱A(yù)防性保護方法，獲取多個文物的內(nèi)部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和外部環(huán)境數(shù)據(jù)，以及多個文物的實際變形數(shù)據(jù)；將多個文物的內(nèi)部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和外部環(huán)境數(shù)據(jù)輸入至反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到多個文物的預(yù)測變形數(shù)據(jù)；基于多個文物的實際變形數(shù)據(jù)和預(yù)測變形數(shù)據(jù)計算多個文物的適應(yīng)度值；基于多個文物的適應(yīng)度值進行遺傳算法操作，以得到反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化參數(shù)值；基于優(yōu)化參數(shù)值對反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的遺傳算法優(yōu)化反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；基于遺傳算法優(yōu)化反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對目標文物的變形數(shù)據(jù)進行預(yù)測。由此可見，本申請能夠基于遺傳算法尋找全局最優(yōu)的模型參數(shù)，得到優(yōu)化參數(shù)值，基于優(yōu)選參數(shù)值可以訓(xùn)練出最優(yōu)的遺傳算法優(yōu)化反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，進而可以對目標文物的變形數(shù)據(jù)進行準確預(yù)測。
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1.一種文物預(yù)防性保護方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文物預(yù)防性保護方法，其特征在于，針對所述多個文物中的每個文物，基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)和預(yù)測變形數(shù)據(jù)，確定該文物的個體適應(yīng)度值，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的文物預(yù)防性保護方法，其特征在于，所述基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的多個預(yù)設(shè)特征維度的實際變形量，計算該文物的第一適應(yīng)度值，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的文物預(yù)防性保護方法，其特征在于，所述基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的各第一時間點的實際變形量，計算該文物的第二適應(yīng)度值，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的文物預(yù)防性保護方法，其特征在于，所述基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的多個監(jiān)測點在各第二時間點監(jiān)測的實際變形量，計算該文物的第四適應(yīng)度值，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文物預(yù)防性保護方法，其特征在于，在所述將所述多個文物的內(nèi)部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和外部環(huán)境數(shù)據(jù)輸入至反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到所述多個文物的預(yù)測變形數(shù)據(jù)之前，還包括：
7.一種文物預(yù)防性保護裝置，其特征在于，包括：
8.一種計
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括至少一個處理器和與所述處理器連接的存儲器，其中：
10.一種計算機存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)承載有一個或多個計算機程序，當(dāng)所述一個或多個計算機程序被電子設(shè)備執(zhí)行時，能夠使所述電子設(shè)備實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的文物預(yù)防性保護方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種文物預(yù)防性保護方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文物預(yù)防性保護方法，其特征在于，針對所述多個文物中的每個文物，基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)和預(yù)測變形數(shù)據(jù)，確定該文物的個體適應(yīng)度值，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的文物預(yù)防性保護方法，其特征在于，所述基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的多個預(yù)設(shè)特征維度的實際變形量，計算該文物的第一適應(yīng)度值，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的文物預(yù)防性保護方法，其特征在于，所述基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的各第一時間點的實際變形量，計算該文物的第二適應(yīng)度值，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的文物預(yù)防性保護方法，其特征在于，所述基于該文物的實際變形數(shù)據(jù)包含的多個監(jiān)測點在各第二時間點監(jiān)測的實際變形量，計算該文物的第四適應(yīng)度值，包括：
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李文學(xué)，張斌，胡雨清，
申請(專利權(quán))人：湖南芒果數(shù)智藝術(shù)科技有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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