[发明专利]一种基于联邦学习的预测系统及方法

权利要求书

1.一种基于联邦学习的预测系统，其特征在于，包括：

收集单元，用以收集用户预测请求以确定用户预测请求的关键词数量和实际数据长度；

对齐单元，其与所述收集单元连接，用以将所述收集单元收集到的预测请求进行数据对齐；

联邦学习单元，其与所述对齐单元连接，用以将已经对齐的数据进行预测以得到预测结果；

反馈单元，其与所述联邦学习单元连接，用以将预测结果反馈至发出预测请求的用户；

控制单元，其分别与所述收集单元和所述对齐单元连接，用以控制用户的预测请求对应数据的对齐过程；

所述用户的预测请求在进行数据对齐时，所述控制单元将实际数据容量A与标准数据容量进行比较以确定数据是否对齐，将数据容量差值P与标准数据容量差值进行比较以确定对齐补偿参数和数据容量调节量△Q并根据预设公式确定调节后数据容量Q’，将调节后数据容量Q’与标准数据容量进行比较以再次确定数据是否对齐；

所述实际数据容量A根据实际数据长度R和数据容量计算参数确定；

所述实际数据长度R根据数据关键词数量确定；

所述用户的预测请求在进行数据对齐时，所述控制单元获取预测请求的数据的数据容量并将其设置为实际数据容量A，设置完成时，控制单元将实际数据容量A与标准数据容量进行比较以确定数据是否对齐，控制单元判定数据已对齐时将用户的预测请求传输至所述联邦学习单元进行预测以得到预测结果，控制单元判定数据未对齐时计算数据容量差值；

其中，所述控制单元设置有标准数据容量，包括标准数据第一容量Q1和标准数据第二容量Q2，其中，Q1＜Q2；

若A＜Q1，所述控制单元判定数据未对齐；

若Q1≤A≤Q2，所述控制单元判定数据已对齐；

若A＞Q2，所述控制单元判定数据未对齐；

所述控制单元判定数据未对齐时，控制单元计算数据容量差值P，计算完成时，控制单元将数据容量差值P与标准数据容量差值进行比较以确定对齐补偿参数，控制单元确定对齐补偿参数为σi时计算数据容量调节量△Q，设定△Q=σi×P，i=1，2,3,4；

其中，所述控制单元还设置有标准数据容量差值和标准对齐补偿参数，所述标准数据容量差值包括标准数据容量第一差值P1，标准数据容量第二差值P2和标准数据容量第三差值P3，其中，P1＜P2＜P3；所述标准对齐补偿参数包括第一标准对齐补偿参数σ1，第二标准对齐补偿参数σ2，第三标准对齐补偿参数σ3和第四标准对齐补偿参数σ4，其中，σ1+σ2+σ3+σ4=1；

若P＜P1，所述控制单元判定对齐补偿参数为σ1；

若P1≤P＜P2，所述控制单元判定对齐补偿参数为σ2；

若P2≤P＜P3，所述控制单元判定对齐补偿参数为σ3；

若P≥P3，所述控制单元判定对齐补偿参数为σ4；

所述控制单元确定数据容量调节量△Q时，控制单元计算调节后数据容量Q’,其计算公式如下：

Q’=A±△Q；

式中，A表示实际数据容量，当A＜Q1时，Q’=A+△Q，当A＞Q2时，Q’=A-△Q；

所述控制单元确定调节后数据容量Q’时，控制单元将调节后数据容量Q’与标准数据容量进行比较以再次确定数据是否对齐，控制单元判定数据已对齐时将用户的预测请求传输至所述联邦学习单元进行预测以得到预测结果，控制单元判定数据未对齐时重新收集用户的预测请求；

若Q'＜Q1，所述控制单元判定数据未对齐；

若Q1≤Q'≤Q2，所述控制单元判定数据已对齐；

若Q'＞Q2，所述控制单元判定数据未对齐。

2.根据权利要求1所述的基于联邦学习的预测系统，其特征在于，所述控制单元判定数据未对齐时，控制单元计算数据容量差值P，其计算公式如下：

P=Q1-A或P=A-Q2；

式中，A表示是数据容量，Q1表示标准数据第一容量，Q2表示标准数据第二容量，当A＜Q1时，P=Q1-A，当A＞Q2时，P=A-Q2。