基于特征双重加权支持向量机的放大器性能综合评价研究
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力之 间 寻 求最 佳 折 衷 ，在 很 大 程度 上克 服 了传 统 机 器 学 习 中 的维 数 灾 难 和 局 部 极 小等 问题 ，从 而 获 得 较 好 的 泛化 能力 ¨２。正 是 基 于 上 述 原 因 ，这 一 方 法 已经 广 泛 应用 于 模 式 识 别 和 函 数估 计 等 问题 中 。然 ’ ］ 而 标 准 支 持 向时机 对 于 野 值 和 噪 声 的敏 感 度 使 得 其 泛 化 能 力 大打 折 扣 ，为 了改 善 支 持 向量 机 的分 类 性 能 ，许 多研 究人 员提 出 了改 进 的 方 法 。Ｌ ｎ 和 张 翔 等 将 模 糊 数 学 引 入 支 持 向量 机 ，提 出 了模 糊 支 持 向 ｉ
Ｊ ｎｅ， ２０ｌ ｕ ２
基 于特征 双重加 权支持 向量机 的放 大器 性 能综合 评价研 究
张爱华
（ 海 大 学 工 学 院 ， 辽 宁 锦 州 １ １０ ） 渤 ２ ０ ０
摘要 ：本文 针对 于现有 放大 器评价 方法 的人为 因素 过大或 是成 本过 高等状 况 ，而提 出了基 于特征双 重加 权支 持 向 量机 的放 大器性 能综合 评价 方法 。确定 了放 大器性 能 的综合 评价系 统结 构 ，以高校 模拟 电子技 术实验 为依托 ，采 用近
中 图分类 号 ；Ｔ １ ３ Ｐ ８
文献标 识码 ；Ａ
１
引 言
放 大器 是 应 用 最 广 泛 的 一类 电子 线 路 ，其 设 计 目标 是 将 输 入信 号进 行 不 失 真 的 放 大 ，广 泛 应 用于
广 播 、通 信 、 自动 控 制 、 电子 测 量 等 各 种 电子 设 备 中 。放 大 器 的种 类 繁 多 ，如 按 传 输 信 号特 征 的不 同
度 的 角 度 提 出～ 种 基 于 特 征 加 权 的支 持 向量 机 （ ｅｔｒ ｉｈｅ ＶＭ ，Ｆ Ｓ ）【 Ｆ ａ ｅＷｅｇ ｔｄＳ ｕ Ｗ ＶＭ 。Ｆ Ｓ Ｗ ＶＭ 利 用 信 息 增 益 评估 相 应 于 分 类 任 务 的 各 个特 征 的重 要 性 ， 并 依 据 重要 性 给 各 个 特 征 设 定相 应 的权 重 ，并将
法有 许 多种 ，但 基 本 上 都 是手 动 ，人 为 因素 较 大 ， 且 具有 经 验 性 ， 因而 急 需一 种 由机 器 自动 评 价 的新
方法。
支 持 向量 机 （ ｕ ｐ ｒＶ ｃｏ Ｍａｈｎ ，Ｓ Ｓ ｐ ｏｔ ｅｔｒ ｃｉｅ ＶＭ ）是一 种 以统 计 学 习 理 论 为基 础 发 展 起 来 的 新 的通 用 学 习 方 法 ，它 基 于 ＶＣ 维 理 论 和 结构 风 险最 小 化 原 理 ， 根据 有 限 的样 本 信 息在 模 型 的复 杂 性 和 学 习 能
第 ｌ ７卷 第 ３ 期 ２ １ 年 ６月 ０２
文 章 编 号 ： １０ －２ ９（０ ２ ０ －０ ７０ ０ ７０ ４ ２ １） ３０ ７ —６
电 路 与 系统 学报
Ｊ ０Ｕ ＲＮＡ Ｌ Ｆ ＣＩ Ｏ ＲＣＵＩ ＴＳ ＡＮ Ｄ Ｓ ＳＹ ＴＥＭ Ｓ
ＶＯ ．７ ＮＯ３ １ １ ．
量 机 （ ｕｚ ＶＭ ，Ｆ ＶＭ） 型【４，它 根 据 不 同输入 样 本 对 分 类 贡 献 的 不 同，赋 以相 应 的 隶属 度 ，实 Ｆ ｚｙＳ ｓ 模 ３］ ，
现 了野 值 和 噪 声影 响 的减 少 ，分类 性 能 的提 高 。然 而 ，模 糊 支持 向量 机 又 无 法 克 服在 不 同类 别 且 样 本 尺 寸 大 小相 差 较 为 悬 殊 时 ，而 导致 的分 类 性 能 不 尽 人 意 的缺 点 ，基 于 此 ，范 昕炜 等提 出 了对 每 一 类样 本 赋 以不 同权 值 的加 权 支 持 向量机 （ ｉｈｅ ＶＭ ，Ｓ Ｗｅｇ ｔｄＳ ＶＭ ）模 型 ］ 类 别 差 异 造 成 的影 响进 行 了相 ，对
一wk.baidu.com
年 内由幅频特 性测 试仪测 评所 得相 关放大 器 的四项指 标构 建训Ｉ 集 ，然后进 行特 征双 重加权 支持 向量机 的 四分 类评 练 关键 词 ；特征 双重 加权支 持 向量 机 ：放大器 ；性 能综合 评价 ；分类 器
价 。实验 表 明，该 方法优 于传统 的方法 ，提 高 了参 数测 量 的精度 ，可推 广于 电子产 品 的综合 性能评 价中 去。
获 得 的权 重应 用 到 核 函数 的 计 算 中 ，从 而 避 免 核 函 数 的 计 算被 一 些 弱 相 关 或 不相 关 的特 征 所 支 配 。然
而 在 实 际 的应 用 中 ，往 往 需 要从 多角 度 来 探 讨样 本 的分 类 精 度 。因此 ，本 文将 Ｄ Ｓ Ｍ 与 Ｆ Ｓ Ｗ Ｖ Ｗ ＶＭ 相 结 合 ， 在考 虑 类 别 样 本 数 差 异 和样 本 重 要 性 差 异 的 同时 兼顾 特 征 强 弱 的影 响 ，提 出特 征 双 重 加 权 支持
应 的 补 偿 ， 从而 实 现 了提 高 小类 别样 本 的分 类 精 度 ，加 权 支持 向量 机 的提 出对 于 某些 需 要 重 点 关 注 小
类 别 样 本 精 度 的应 用 研 究 有 重 要 的现 实 意 义 。随 着 人 类 对 于 分 类 性 能 要 求 的不 断提 高 ， 赵 晖 等 综 合 ＷＳ Ｍ 和 Ｆ ＶＭ 的思 想 ，提 出 了 一种 同 时考 虑 了类 别 样 本 数差 异 和 样 本 重 要 性 差 异 的双 重 加 权 支 持 Ｖ Ｓ 向量 机 （ ａ． ｉｈｅ ＶＭ ，ＤＷ Ｓ Ｄｕ １ Ｗｅｇ ｔｄＳ ＶＭ ）模 型ｌ ，进 一 步 改 善 了分 类 性 能 。汪廷 华等 人 从 特 征 重 要程 ６ Ｊ
可将 放 大器 分 为 音 频 放 大器 、视 频 放 大 器 、脉 冲 放 大器 及 谐 振 放 大 器 等 隶 属 于 宽 带 的放 大 器 ， 因此 ，
研 究 如 何 合理 、准 确 地 评 价放 大 器 的综 合 性 能 具 有 十 分重 要 的现 实 意 义 。现 有 的放 大 器 性 能 的 评 价方
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基 于特征 双重加 权支持 向量机 的放 大器 性 能综合 评价研 究
张爱华
（ 海 大 学 工 学 院 ， 辽 宁 锦 州 １ １０ ） 渤 ２ ０ ０
摘要 ：本文 针对 于现有 放大 器评价 方法 的人为 因素 过大或 是成 本过 高等状 况 ，而提 出了基 于特征双 重加 权支 持 向 量机 的放 大器性 能综合 评价 方法 。确定 了放 大器性 能 的综合 评价系 统结 构 ，以高校 模拟 电子技 术实验 为依托 ，采 用近
中 图分类 号 ；Ｔ １ ３ Ｐ ８
文献标 识码 ；Ａ
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引 言
放 大器 是 应 用 最 广 泛 的 一类 电子 线 路 ，其 设 计 目标 是 将 输 入信 号进 行 不 失 真 的 放 大 ，广 泛 应 用于
广 播 、通 信 、 自动 控 制 、 电子 测 量 等 各 种 电子 设 备 中 。放 大 器 的种 类 繁 多 ，如 按 传 输 信 号特 征 的不 同
度 的 角 度 提 出～ 种 基 于 特 征 加 权 的支 持 向量 机 （ ｅｔｒ ｉｈｅ ＶＭ ，Ｆ Ｓ ）【 Ｆ ａ ｅＷｅｇ ｔｄＳ ｕ Ｗ ＶＭ 。Ｆ Ｓ Ｗ ＶＭ 利 用 信 息 增 益 评估 相 应 于 分 类 任 务 的 各 个特 征 的重 要 性 ， 并 依 据 重要 性 给 各 个 特 征 设 定相 应 的权 重 ，并将
法有 许 多种 ，但 基 本 上 都 是手 动 ，人 为 因素 较 大 ， 且 具有 经 验 性 ， 因而 急 需一 种 由机 器 自动 评 价 的新
方法。
支 持 向量 机 （ ｕ ｐ ｒＶ ｃｏ Ｍａｈｎ ，Ｓ Ｓ ｐ ｏｔ ｅｔｒ ｃｉｅ ＶＭ ）是一 种 以统 计 学 习 理 论 为基 础 发 展 起 来 的 新 的通 用 学 习 方 法 ，它 基 于 ＶＣ 维 理 论 和 结构 风 险最 小 化 原 理 ， 根据 有 限 的样 本 信 息在 模 型 的复 杂 性 和 学 习 能
第 ｌ ７卷 第 ３ 期 ２ １ 年 ６月 ０２
文 章 编 号 ： １０ －２ ９（０ ２ ０ －０ ７０ ０ ７０ ４ ２ １） ３０ ７ —６
电 路 与 系统 学报
Ｊ ０Ｕ ＲＮＡ Ｌ Ｆ ＣＩ Ｏ ＲＣＵＩ ＴＳ ＡＮ Ｄ Ｓ ＳＹ ＴＥＭ Ｓ
ＶＯ ．７ ＮＯ３ １ １ ．
量 机 （ ｕｚ ＶＭ ，Ｆ ＶＭ） 型【４，它 根 据 不 同输入 样 本 对 分 类 贡 献 的 不 同，赋 以相 应 的 隶属 度 ，实 Ｆ ｚｙＳ ｓ 模 ３］ ，
现 了野 值 和 噪 声影 响 的减 少 ，分类 性 能 的提 高 。然 而 ，模 糊 支持 向量 机 又 无 法 克 服在 不 同类 别 且 样 本 尺 寸 大 小相 差 较 为 悬 殊 时 ，而 导致 的分 类 性 能 不 尽 人 意 的缺 点 ，基 于 此 ，范 昕炜 等提 出 了对 每 一 类样 本 赋 以不 同权 值 的加 权 支 持 向量机 （ ｉｈｅ ＶＭ ，Ｓ Ｗｅｇ ｔｄＳ ＶＭ ）模 型 ］ 类 别 差 异 造 成 的影 响进 行 了相 ，对
一wk.baidu.com
年 内由幅频特 性测 试仪测 评所 得相 关放大 器 的四项指 标构 建训Ｉ 集 ，然后进 行特 征双 重加权 支持 向量机 的 四分 类评 练 关键 词 ；特征 双重 加权支 持 向量 机 ：放大器 ；性 能综合 评价 ；分类 器
价 。实验 表 明，该 方法优 于传统 的方法 ，提 高 了参 数测 量 的精度 ，可推 广于 电子产 品 的综合 性能评 价中 去。
获 得 的权 重应 用 到 核 函数 的 计 算 中 ，从 而 避 免 核 函 数 的 计 算被 一 些 弱 相 关 或 不相 关 的特 征 所 支 配 。然
而 在 实 际 的应 用 中 ，往 往 需 要从 多角 度 来 探 讨样 本 的分 类 精 度 。因此 ，本 文将 Ｄ Ｓ Ｍ 与 Ｆ Ｓ Ｗ Ｖ Ｗ ＶＭ 相 结 合 ， 在考 虑 类 别 样 本 数 差 异 和样 本 重 要 性 差 异 的 同时 兼顾 特 征 强 弱 的影 响 ，提 出特 征 双 重 加 权 支持
应 的 补 偿 ， 从而 实 现 了提 高 小类 别样 本 的分 类 精 度 ，加 权 支持 向量 机 的提 出对 于 某些 需 要 重 点 关 注 小
类 别 样 本 精 度 的应 用 研 究 有 重 要 的现 实 意 义 。随 着 人 类 对 于 分 类 性 能 要 求 的不 断提 高 ， 赵 晖 等 综 合 ＷＳ Ｍ 和 Ｆ ＶＭ 的思 想 ，提 出 了 一种 同 时考 虑 了类 别 样 本 数差 异 和 样 本 重 要 性 差 异 的双 重 加 权 支 持 Ｖ Ｓ 向量 机 （ ａ． ｉｈｅ ＶＭ ，ＤＷ Ｓ Ｄｕ １ Ｗｅｇ ｔｄＳ ＶＭ ）模 型ｌ ，进 一 步 改 善 了分 类 性 能 。汪廷 华等 人 从 特 征 重 要程 ６ Ｊ
可将 放 大器 分 为 音 频 放 大器 、视 频 放 大 器 、脉 冲 放 大器 及 谐 振 放 大 器 等 隶 属 于 宽 带 的放 大 器 ， 因此 ，
研 究 如 何 合理 、准 确 地 评 价放 大 器 的综 合 性 能 具 有 十 分重 要 的现 实 意 义 。现 有 的放 大 器 性 能 的 评 价方