一种信息处理方法、装置、存储介质及车载电子控制器与流程

文档序号:31054313发布日期:2022-08-06 11:06阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种信息处理方法,其特征在于,包括:信息采集步骤(201)、模型训练步骤(203)、样本筛选步骤(205),所述信息采集步骤(201)获取车辆行驶信息(097),所述车辆行驶信息(097)包括车辆正常行驶中采集到的正常样本;由所述正常样本构成了正常样本集;若不存在异常样本构成的第一原始异常样本集(600),则构造与信息入侵过程对应的所述异常样本集,并初始化车辆数据集;所述车辆数据集包括第一训练集、第二验证集、第三测试集;所述车辆数据集的特征包括第一功能性特征(601)和第二非功能性特征(602);所述模型训练步骤(203)通过所述正常样本和所述异常样本训练机器学习模型;所述样本筛选步骤(205)选取符合第二非功能性特征的样本为第一筛出样本(800);替换所述第一训练集中的所述第一原始异常样本集(600)中待优化的样本为所述第一筛出样本(800);重复所述模型训练步骤(203)及所述样本筛选步骤(205)构成循环迭代过程(300),所述循环迭代过程(300)优化数据直至符合预设的收敛条件。2.如权利要求1所述的方法,其中:所述样本筛选步骤(205)还包括第一训练过程(215),所述第一训练过程(215)使用所述正常样本和所述异常样本训练第一判别器(501)来模拟所述机器学习模型或以所述机器学习模型为所述第一判别器(501)。3.如权利要求2所述的方法,其中:所述样本筛选步骤(205)还包括第二训练过程(235),所述第二训练过程(235)使用所述异常样本和所述第一判别器(501)来训练第一生成器(503);所述第一生成器(503)仅生成所述第二非功能性特征(602);所述第一功能性特征对应于网络入侵方式下相关联的样本特征。4.如权利要求3所述的方法,其中:所述样本筛选步骤(205)还包括第三搜索过程(255),所述第三搜索过程(255)使用优化算法搜索所述第二非功能性特征;所述第三搜索过程(255)的所述优化算法不包括生成对抗网络的方法;所述第三搜索过程经所述优化算法搜索获得第一异常样本。5.如权利要求4所述的方法,其中:引入随机噪声(701)到所述第一原始异常样本集并采样所述第一生成器(503)获得第二异常样本,以所述第一异常样本与所述第二异常样本为所述第一筛出样本(800),替换所述第一训练集中的所述第一原始异常样本(600)。6.如权利要求1至5所述的任一方法,其中:所述信息采集步骤(201)每间隔预设的时间长度(099),采集一次信息;由当前时刻开始到历史时刻相距第一采样间隔依次得到第一时刻(100)、第二时刻(101)、直至第t时刻(10t),其中t为自然数;拼接所述车辆数据集的样本为一维向量,采用one-hot编码对非数值特征进行处理,采用极小值-极大值规范化数据到[0,1]区间;所述信息采集步骤(201)通过有线或无线途径/信道采集数据;所述无线途径/信道包括4g、5g、ble、wi-fi网络,所述有线途径/信道包括can、ethernet。7.如权利要求6所述的方法,其中:所述收敛条件包括:所述机器学习模型在所述测试集上的f1分值不再提升或所述f1分
值依照预设的误差阈值趋近于预设的极限值;所述机器学习模型包括第一类梯度模型、第二类非梯度模型;所述第一类梯度模型包括神经网络模型、逻辑回归模型;所述第二类非梯度模型包括决策树模型、随机森林模型;所述第三搜索过程(255)的优化算法包括对抗机器学习算法fgsm、遗传算法;所述第一采样间隔为预设的时间长度;所述预设的时间长度不唯一,所述预设的时间长度包括1秒;所述信息采集步骤(201)获取预设工况下的所述车辆行驶信息(097);所述车辆行驶信息(097)包括车速(110)、驾驶员转矩需求(120)、挡位信息(1i0);所述循环迭代过程(300)包括交换刷新过程(275),所述交换刷新过程(275)以优选后的所述第一筛出样本(800)替换所述车辆行驶信息(097)中对应的优选前的同类型样本。8.一种机器学习装置,包括:信息采集单元(001)、模型训练单元(003)、样本筛选单元(005);所述信息采集单元(001)获取车辆行驶信息(097),所述车辆行驶信息(097)包括车辆正常行驶中采集到的正常样本;由所述正常样本构成了正常样本集;若不存在异常样本构成的第一原始异常样本集(600),则构造与信息入侵过程对应的所述异常样本集,并初始化车辆数据集;所述车辆数据集包括第一训练集、第二验证集、第三测试集;所述车辆数据集的特征包括第一功能性特征(601)和第二非功能性特征(602);所述模型训练单元(003)通过所述正常样本和所述异常样本训练机器学习模型;所述样本筛选单元(005)选取符合第二非功能性特征的样本为第一筛出样本(800);替换所述第一训练集中的所述第一原始异常样本集(600)中待优化的样本为所述第一筛出样本(800);重复所述模型训练单元(003)及所述样本筛选单元(005)中的信息处理过程,并以循环迭代过程(300)刷新数据;所述循环迭代过程(300)优化数据直至符合预设的收敛条件。9.如权利要求8所述的装置,其中:所述样本筛选单元(005)还执行第一训练过程(215),所述第一训练过程(215)使用所述正常样本和所述异常样本训练第一判别器(501)来模拟所述机器学习模型或以所述机器学习模型为所述第一判别器(501);所述样本筛选单元(005)还执行第二训练过程(235),所述第二训练过程(235)使用所述异常样本和所述第一判别器(501)来训练第一生成器(503);所述第一生成器(503)仅生成所述第二非功能性特征(602);所述第一功能性特征对应于网络入侵方式下相关联的样本特征;所述样本筛选单元(005)还执行第三搜索过程(255),所述第三搜索过程(255)使用优化算法搜索所述第二非功能性特征;所述第三搜索过程(255)的所述优化算法不包括生成对抗网络的方法;所述第三搜索过程经所述优化算法搜索获得第一异常样本。10.如权利要求9所述的装置,其中:引入随机噪声(701)到所述第一原始异常样本集并采样所述第一生成器(503)获得第二异常样本,以所述第一异常样本与所述第二异常样本为所述第一筛出样本(800),替换所述第一训练集中的所述第一原始异常样本(600)。11.如权利要求8至10所述的任一装置,其中:信息采集单元(001)每间隔预设的时间长度(099),采集一次信息;由当前时刻开始到
历史时刻相距第一采样间隔依次得到第一时刻(100)、第二时刻(101)、直至第t时刻(10t),其中t为自然数;拼接所述车辆数据集的样本为一维向量,采用one-hot编码对非数值特征进行处理,采用极小值-极大值规范化数据到[0,1]区间;所述信息采集步骤(201)通过有线或无线途径/信道采集数据;所述无线途径/信道包括4g、5g、ble、wi-fi网络,所述有线途径/信道包括can、ethernet。12.如权利要求11所述的装置,其中:所述收敛条件包括:所述机器学习模型在所述测试集上的f1分值不再提升或所述f1分值依照预设的误差阈值趋近于预设的极限值;所述机器学习模型包括第一类梯度模型、第二类非梯度模型;所述第一类梯度模型包括神经网络模型、逻辑回归模型;所述第二类非梯度模型包括决策树模型、随机森林模型;所述第三搜索过程(255)的优化算法包括对抗机器学习算法fgsm、遗传算法;所述第一采样间隔为预设的时间长度;所述预设的时间长度不唯一,所述预设的时间长度包括1秒;所述信息采集步骤(201)获取预设工况下的所述车辆行驶信息(097);所述车辆行驶信息(097)包括车速(110)、驾驶员转矩需求(120)、挡位信息(1i0);所述循环迭代过程(300)包括交换刷新过程(275),所述交换刷新过程(275)以优选后的所述第一筛出样本(800)替换所述车辆行驶信息(097)中对应的优选前的同类型样本。13.一种计算机存储介质,包括:用于存储计算机程序的存储介质本体;所述计算机程序在被微处理器执行时,实现如权利要求1至7所述的任一信息处理方法。14.一种车载电子控制器,包括:如权利要求8至12所述的任一机器学习装置;和/或如权利要求13所述的存储介质。

技术总结
本发明公开了一种信息处理方法、装置、存储介质及车载电子控制器;将车辆正常行驶时的知识结合到生成对抗网络中,使得生成器生成的样本一定是具有攻击性的异常样本,且生成的样本是现有机器学习模型检测最可能出错的样本,从而改进了训练现有机器学习模型的效果,提升了泛化能力;相应地,本发明还公开了相应的装置、介质和其它相关产品的实施方式,采用相同或相应的技术方案改善了相关产品或装置的技术性能。术性能。术性能。


技术研发人员:刘创 孙林 陆唯佳 刘鹏 李兵洋 罗勇
受保护的技术使用者:联合汽车电子有限公司
技术研发日:2022.04.08
技术公布日:2022/8/5
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