方法:用ARMA滤波器实现位置-结构-图卷积神经网络的卷积,写出此方法的公式原理,写出英文算法伪代码
时间: 2024-05-22 16:11:18 浏览: 108
python: 基于卷积神经网络原理的实现
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ARMA滤波器实现位置-结构-图卷积神经网络的卷积
ARMA滤波器是一种常用的信号处理方法,可以用于位置-结构-图卷积神经网络(PSCN)的卷积操作。PSCN是一种用于图像分割和目标检测的卷积神经网络,它将空间信息和结构信息融合在一起。ARMA滤波器可以将这些信息有效地组合在一起,提高网络的性能。
公式原理:
PSCN的卷积操作可以表示为:
$y_i = \sum_{j\in N_i} \theta(||x_i - x_j||) \cdot f(x_j)$
其中,$y_i$是第$i$个节点的输出,$N_i$是与节点$i$相连的节点集合,$x_i$是节点$i$的位置特征,$f(x_j)$是节点$j$的结构特征,$\theta(||x_i - x_j||)$是位置特征的权重函数。
ARMA滤波器可以用于计算$\theta(||x_i - x_j||)$。具体地,可以将$\theta(||x_i - x_j||)$表示为ARMA模型:
$\theta(||x_i - x_j||) = \sum_{l=0}^p a_l(||x_i - x_j||) \cdot \epsilon_{i,j,l} + \sum_{l=0}^q b_l(||x_i - x_j||) \cdot \eta_{i,j,l}$
其中,$p$和$q$是AR和MA模型的阶数,$a_l(||x_i - x_j||)$和$b_l(||x_i - x_j||)$是AR和MA模型的系数,$\epsilon_{i,j,l}$和$\eta_{i,j,l}$是AR和MA模型的噪声项。
通过ARMA模型,可以将位置特征的权重函数$\theta(||x_i - x_j||)$表示为一组AR和MA模型,从而实现PSCN的卷积操作。
英文算法伪代码:
1. Initialize the AR and MA model parameters p and q
2. For each pair of nodes (i,j) in the graph:
a. Compute the distance between the node positions ||x_i - x_j||
b. Compute the AR and MA coefficients a_l(||x_i - x_j||) and b_l(||x_i - x_j||) using the ARMA model
c. Compute the noise terms epsilon_{i,j,l} and eta_{i,j,l} for the AR and MA models
d. Compute the weight function theta(||x_i - x_j||) using the AR and MA coefficients and noise terms
3. For each node i in the graph:
a. Compute the output yi by summing over the weighted features of its neighbors j in N_i
4. Return the output y.
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