[发明专利]一种基于混合预测的触感通信容错方法及系统

权利要求书

1.一种基于混合预测的触感通信容错方法，其特征在于，包括以下步骤：

在发送数据时，通过对要发送的数据进行预测压缩，仅发送预测值与真实值相对偏差大于死区参数的数据帧，以减少需要发送的数据量；在发送数据时，计算预测阈值L，并与数据一起发送；

在接收数据时，若遇到缺失的数据，计数加1，并将当前的计数值n与先前接收到的预测阈值L进行比较，若nL，则采用零阶保持预测算法预测缺失的数据，否则采用LSTM模型预测缺失的数据；若接收到数据，则令计数值清零，此时的预测值为真实值，同时获取新接收到的预测阈值L；所述预测阈值L的计算采用下式：

L＝L_max*Q_θ；

式中，L_max为LSTM连续预测极值，L_max的值为8，Q_θ为梯度影响参数；

所述缺失的数据为丢包数据或者因压缩舍弃的数据；

梯度影响参数Q_θ的计算具体为：

式中，θ_max为通信过程中所出现的预测梯度最大值，θx、θy、θz为x、y、z三个方向上的预测梯度。

2.根据权利要求1所述的一种基于混合预测的触感通信容错方法，其特征在于，所述对要发送的数据进行预测压缩具体为：采用下式对数据进行预测压缩：

式中，为当前要发送的真实值，为通过LSTM模型预测得到的预测值，k为死区参数。

3.根据权利要求2所述的一种基于混合预测的触感通信容错方法，其特征在于，死区参数的取值为0.15。

4.根据权利要求1所述的一种基于混合预测的触感通信容错方法，其特征在于，在进行方法的测试时，通过布尔型指针*TransmitFlag的状态来代表通信过程中是否发生 丢包，每一时刻*TransmitFlag的状态通过随机产生一个正态分布的值来确定，共设置0％-50％八种不同的丢包率，并将*TransmitFlag的状态保存在标志位loss_v中，表示每一时刻的数据是否丢包；当接收到数据时，若*TransmitFlag＝True，则表示接收到发送的数据，此时的预测值为真实值，即不需要进行预测；若*TransmitFlag＝False，则表示通信过程中发生丢包，此时预测值为通过LSTM模型或者零阶保持算法预测得到。

5.一种基于权利要求1-4任一项所述基于混合预测的触感通信容错方法的系统，其特征在于，包括发送端、接收端；

所述发送端在发送数据时，通过对要发送的数据进行预测压缩，仅发送预测值与真实值相对偏差大于死区参数的数据帧，以减少需要发送的数据量；在发送数据时，计算预测阈值L，并与数据一起发送；

在接收数据时，若遇到缺失的数据，计数加1，并将当前的计数值n与先前接收到的预测阈值L进行比较，若nL，则采用零阶保持预测算法预测缺失的数据，否则采用LSTM模型预测缺失的数据；若接收到数据，则令计数值清零，此时的预测值为真实值，同时获取新接收到的预测阈值L；

所述缺失的数据为丢包数据或者因压缩舍弃的数据；

所述预测阈值L的计算采用下式：

L＝L_max*Q_θ；

式中，L_max为LSTM连续预测极值，大小确定为8，Q_θ为梯度影响参数；

其中，梯度影响参数Q_θ的计算具体为：

式中，θ_max为通信过程中所出现的预测梯度最大值，θx、θy、θz为x、y、z三个方向上的预测梯度。