本發(fā)明涉及濾波技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別是涉及一種濾波方法及裝置。

背景技術(shù)：

目前很多能源、傳輸及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等高維度數(shù)據(jù)都是基于圖論結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的。圖論結(jié)構(gòu)中的圖是各種類型圖的抽象及概括，其中，圖論中圖的點表示研究對象，圖論中圖的邊表示所研究這些對象之間的聯(lián)系。對于圖進(jìn)一步的描述方式就是在圖上設(shè)置信號。比如，在傳輸網(wǎng)絡(luò)中，信號可以用來描述病原體的傳播，人類的遷移或者是庫存貨物的流動。

在社交網(wǎng)絡(luò)中，用戶之間的關(guān)系會構(gòu)成一張復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，而且用戶行為數(shù)據(jù)也包含著大量有價值的信息。在對用戶行為和用戶之間關(guān)系聯(lián)合分析時，可以使用圖濾波算法。

現(xiàn)有的圖濾波算法中的基于矩陣的圖濾波。該圖濾波只包括一類節(jié)點的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征，對一類節(jié)點的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行濾波，無法分析更高維的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)(包括多種不同類別的節(jié)點的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò))，對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的信號進(jìn)行濾波。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種濾波方法及裝置，綜合利用異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的不同類別節(jié)點及不同類別節(jié)點的連接，對異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的原始節(jié)點信號進(jìn)行濾波。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例公開了一種濾波方法，其中，包括如下步驟：

獲取異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的多個子網(wǎng)，其中，所述多個子網(wǎng)包括不同預(yù)定類型的節(jié)點，每個子網(wǎng)為同一預(yù)定類型子網(wǎng)節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)；

分別構(gòu)造所述多個子網(wǎng)的子網(wǎng)內(nèi)所述子網(wǎng)節(jié)點之間的連接、所述多個子網(wǎng)的兩個子網(wǎng)間節(jié)點之間的連接及所述多個子網(wǎng)的超圖節(jié)點之間的連接對應(yīng)的張量特征數(shù)據(jù)，其中，所述超圖為三個以上子網(wǎng)形成的；

為所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)配置一個原始節(jié)點信號；

根據(jù)所述張量特征數(shù)據(jù)，分別在所述子網(wǎng)內(nèi)、所述兩個子網(wǎng)間上、所述超圖上傳播所述原始節(jié)點信號，并對應(yīng)得到傳播后的第一濾波信號、多個第二濾波信號及多個第三濾波信號；

根據(jù)所述第一濾波信號、所述多個第二濾波信號及所述多個第三濾波信號，確定所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例還公開了一種濾波裝置，其中，包括：

獲取模塊，用于獲取異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的多個子網(wǎng)，其中，所述多個子網(wǎng)包括不同預(yù)定類型的節(jié)點，每個子網(wǎng)為同一預(yù)定類型子網(wǎng)節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)；

構(gòu)造模塊，用于分別構(gòu)造所述多個子網(wǎng)的子網(wǎng)內(nèi)所述子網(wǎng)節(jié)點之間的連接、所述多個子網(wǎng)的兩個子網(wǎng)間節(jié)點之間的連接及所述多個子網(wǎng)的超圖節(jié)點之間的連接對應(yīng)的張量特征數(shù)據(jù)，其中，所述超圖為三個以上子網(wǎng)形成的；

配置模塊，用于為所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)配置一個原始節(jié)點信號；

濾波信號獲得模塊，用于根據(jù)所述張量特征數(shù)據(jù)，分別在所述子網(wǎng)內(nèi)、所述兩個子網(wǎng)間上、所述超圖上傳播所述原始節(jié)點信號，并對應(yīng)得到傳播后的第一濾波信號、多個第二濾波信號及多個第三濾波信號；

處理模塊，用于根據(jù)所述第一濾波信號、所述多個第二濾波信號及所述多個第三濾波信號，確定所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。

由上述的技術(shù)方案可見，本發(fā)明實施例通過獲取子網(wǎng)，構(gòu)造子網(wǎng)內(nèi)所述子網(wǎng)節(jié)點之間的連接、兩個子網(wǎng)間節(jié)點之間的連接及超圖節(jié)點之間的連接的對應(yīng)的張量特征數(shù)據(jù)，并對異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)設(shè)置原始節(jié)點信號，然后將異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的原始節(jié)點信號在子網(wǎng)內(nèi)、兩個子網(wǎng)間及超圖上傳播，得到異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。這樣綜合利用異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的不同類別節(jié)點及不同類別節(jié)點的連接的張量特征數(shù)據(jù)，實現(xiàn)子網(wǎng)內(nèi)、子網(wǎng)間及超圖上的信號傳播，進(jìn)而實現(xiàn)異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的原始節(jié)點信號的不同方式濾波，從而為異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)與原始節(jié)點信號在不同節(jié)點上傳播提供了理論依據(jù)，提高了算法的可信度。當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法必不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例的濾波方法的基本流程示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例的濾波方法的具體流程示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟207的第一種實現(xiàn)方式流程圖。

圖4為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟207的第二種實現(xiàn)方式流程圖。

圖5為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟207的第三種實現(xiàn)方式流程圖。

圖6為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟306的基本流程圖。

圖7為本發(fā)明實施例的濾波方法的具體流程示意圖。

圖8為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟306的具體第一種實現(xiàn)過程的流程圖。

圖9為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟306的具體第二種實現(xiàn)過程的流程圖。

圖10為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟306的具體第三種實現(xiàn)過程的流程圖。

圖11為本發(fā)明實施例的濾波裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實施公開了一種濾波方法及裝置，以下分別進(jìn)行詳細(xì)說明。

參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例的濾波方法的一種流程圖，本發(fā)明實施例的濾波方法包括如下步驟：

步驟101，獲取異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的多個子網(wǎng)，其中，所述多個子網(wǎng)包括不同預(yù)定類型的節(jié)點，每個子網(wǎng)為同一預(yù)定類型子網(wǎng)節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)。

通常，所述不同預(yù)定類型是指每個子網(wǎng)節(jié)點代表的不同意義。在實際應(yīng)用場景比如是用戶在會議上發(fā)表文章。具體的，一個子網(wǎng)節(jié)點的預(yù)定類型為用戶，另一個子網(wǎng)節(jié)點的預(yù)定類型為會議，還有另外一個子網(wǎng)節(jié)點的預(yù)定類型為文章。通過不同預(yù)定類型的子網(wǎng)節(jié)點組成不同子網(wǎng)，然后由不同子網(wǎng)形成異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)。

對于異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)至少包括：子網(wǎng)內(nèi)的節(jié)點、兩個子網(wǎng)間的節(jié)點及超圖的節(jié)點的一種或多種。在實際應(yīng)用中，將本發(fā)明實施例的具體異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，與節(jié)點信息的節(jié)點類型的數(shù)量有關(guān)。

步驟102，分別構(gòu)造所述多個子網(wǎng)的子網(wǎng)內(nèi)所述子網(wǎng)節(jié)點之間的連接、所述多個子網(wǎng)的兩個子網(wǎng)間節(jié)點之間的連接及所述多個子網(wǎng)的超圖節(jié)點之間的連接對應(yīng)的張量特征數(shù)據(jù)，其中，所述超圖為三個以上子網(wǎng)形成的。

這里，上述張量特征數(shù)據(jù)至少包括：子網(wǎng)內(nèi)的鄰接矩陣、兩個子網(wǎng)間的鄰接矩陣以及超圖的鄰接張量中的一個或多個。從而建立不同類型的子網(wǎng)的張量特征數(shù)據(jù)。

步驟103，為所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)配置一個原始節(jié)點信號。

本步驟中，上述原始節(jié)點信號為預(yù)先已量化的信號，量化為可以被計算機(jī)運算的數(shù)值，從而方便后期使用計算。具體的預(yù)先已量化的信號的步驟：根據(jù)不同需求用戶，設(shè)置節(jié)點信號。該節(jié)點信號可以反映節(jié)點的性質(zhì)。每個子網(wǎng)的信號記為s⁽ⁱ⁾，i＝1,2,...,m，m為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的階數(shù)，取值為大于3的正整數(shù)。

步驟104，根據(jù)所述張量特征數(shù)據(jù)，分別在所述子網(wǎng)內(nèi)、所述兩個子網(wǎng)間上、所述超圖上傳播所述原始節(jié)點信號，并對應(yīng)得到傳播后的第一濾波信號、多個第二濾波信號及多個第三濾波信號。

步驟105，根據(jù)所述第一濾波信號、所述多個第二濾波信號及所述多個第三濾波信號，確定所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。

本發(fā)明實施例中，通過獲取子網(wǎng)，構(gòu)造子網(wǎng)內(nèi)所述子網(wǎng)節(jié)點之間的連接、兩個子網(wǎng)間節(jié)點之間的連接及超圖節(jié)點之間的連接的對應(yīng)的張量特征數(shù)據(jù)，并對異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)設(shè)置原始節(jié)點信號，然后將異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的原始節(jié)點信號在子網(wǎng)內(nèi)、兩個子網(wǎng)間及超圖上傳播，得到異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。這樣綜合利用異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的不同類別節(jié)點及不同類別節(jié)點的連接的張量特征數(shù)據(jù)，實現(xiàn)子網(wǎng)內(nèi)、子網(wǎng)間及超圖上的信號傳播，進(jìn)而實現(xiàn)異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的原始節(jié)點信號的不同方式濾波，減小了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的信號濾波的局限性，從而為異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)與原始節(jié)點信號在不同節(jié)點上傳播提供了理論依據(jù)。

通常，上述步驟103在具體實現(xiàn)過程中，節(jié)點類型的數(shù)量m的大小不定，節(jié)點類型的數(shù)量m＝1時，只需要進(jìn)行子網(wǎng)內(nèi)的濾波，節(jié)點類型的數(shù)量m＝2時，需要進(jìn)行子網(wǎng)內(nèi)的濾波和子網(wǎng)間的濾波。節(jié)點類型的數(shù)量m>＝3時，需要進(jìn)行子網(wǎng)內(nèi)的濾波，子網(wǎng)間的濾波以及多子網(wǎng)的濾波。因此針對不同濾波對應(yīng)的預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)的張量特征數(shù)據(jù)，具體得到如下三種張量特征數(shù)據(jù)。

第一種子網(wǎng)內(nèi)的濾波：構(gòu)造子網(wǎng)內(nèi)的同一類型的子網(wǎng)節(jié)點連接對應(yīng)的子網(wǎng)內(nèi)的鄰接矩陣；用該子網(wǎng)內(nèi)的鄰接矩陣表示子網(wǎng)內(nèi)部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

對于上述第一種得到張量特征數(shù)據(jù)的過程中，子網(wǎng)是根據(jù)節(jié)點信息的節(jié)點之間連接關(guān)系構(gòu)造的。子網(wǎng)i節(jié)點信息中的節(jié)點均屬于同一類型，其中，i為1，2，…m，其中，m表示子網(wǎng)的數(shù)量。子網(wǎng)i表示為G⁽ⁱ⁾＝{V⁽ⁱ⁾,E⁽ⁱ⁾}，其中V⁽ⁱ⁾是點的集合，E⁽ⁱ⁾是邊的集合。

在運算時，使用矩陣來表示子網(wǎng)的內(nèi)部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以便于用代數(shù)方法研究子網(wǎng)的性質(zhì)，也便于計算機(jī)處理子網(wǎng)。用矩陣表示子網(wǎng)之前，必須將子網(wǎng)的節(jié)點或邊標(biāo)定順序，本發(fā)明實施例具體是利用鄰接矩陣表示子網(wǎng)。這里只考慮無向圖的情況，不考慮有向圖的情況。因此子網(wǎng)內(nèi)的鄰接矩陣是對稱矩陣。

鄰接矩陣是應(yīng)用最廣泛的矩陣。它描述各個節(jié)點之間的連接關(guān)系，因此包含了網(wǎng)絡(luò)的最基本拓?fù)湫再|(zhì)。其中I_i表示子網(wǎng)i包含的總節(jié)點數(shù)，表示復(fù)數(shù)域。

子網(wǎng)內(nèi)的鄰接矩陣的定義是：

其中，w_pq為鄰接矩陣W第p行第q列對應(yīng)的元素，p，q為1，2，…，I_i，且表示子網(wǎng)內(nèi)的第p個節(jié)點和第q個節(jié)點。I_i為子網(wǎng)i的節(jié)點總數(shù)，i＝1,2,...,m，該無向圖的鄰接矩陣一定是對稱的，并且對角線元素為0。如果兩個子網(wǎng)節(jié)點相連，那么鄰接矩陣對應(yīng)元素為1，否則為0。

第二種子網(wǎng)間的濾波：

對于上述第二種得到張量特征數(shù)據(jù)過程中，兩個子網(wǎng)間的節(jié)點連接信息子網(wǎng)間連接只限于兩兩子網(wǎng)間的連接?？紤]子網(wǎng)i和子網(wǎng)j兩兩之間的連接關(guān)系，i,j＝1,...,m i≠j，其中，m為大于或等于2的正整數(shù)。構(gòu)造子網(wǎng)間的預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)是根據(jù)兩種類型類別節(jié)點相互之間的連接構(gòu)造子網(wǎng)間的網(wǎng)絡(luò)模型的。該子網(wǎng)記為G^(i,j)＝{V⁽ⁱ⁾,V^(j),E^(i,j)}，其中V⁽ⁱ⁾表示子網(wǎng)i的節(jié)點，V^(j)表示子網(wǎng)j的節(jié)點。E^(i,j)表示兩類節(jié)點之間的連接關(guān)系。即節(jié)點集V可分割為兩個互不相交的子集，并且每條邊依附的兩個節(jié)點都分屬于這兩個互不相交的子集。

子網(wǎng)間的鄰接矩陣的定義為：

其中，為子網(wǎng)間的鄰接矩陣W^(i,j)中第p行第q列的元素,P是子網(wǎng)i的節(jié)點,P＝1,2,…I_i,I_i為子網(wǎng)i的節(jié)點總數(shù)，i,j＝1,...,m i≠j，m為大于或等于2的整數(shù)；Q＝1,2,…,I_i，j為1，2，…，I_j，且q為子網(wǎng)j的節(jié)點，I_j為子網(wǎng)j的節(jié)點總數(shù)。因為I_i和I_j沒有特定的大小關(guān)系，所以當(dāng)I_i≠I_j時，W^(i,j)為非對稱矩陣。如果兩個子網(wǎng)之間的子網(wǎng)節(jié)點有邊相連，那么鄰接矩陣對應(yīng)的元素為1，否則為0。

第三種多子網(wǎng)的濾波：

對于上述第三種得到張量特征數(shù)據(jù)過程中，超圖的節(jié)點連接信息組成了n階超圖。其中，n表示超圖包含的子網(wǎng)數(shù)n≥3。該n階超圖連接的節(jié)點組成了預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)。每條n階超邊包含n個節(jié)點，每一個子網(wǎng)有且僅有一個節(jié)點包含在n階超邊中。超圖與普通圖的區(qū)別在于：后者的每一條邊只能連接兩個節(jié)點，而超圖的邊可以連接三個以上的節(jié)點，所以稱為超邊。

使用n階張量3≤n≤m對n階超圖進(jìn)行建模。m階復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可以包含多個n階超圖。但是n一定小于或者等于m。m階的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是指有m個子網(wǎng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，即節(jié)點類型為m的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。

n階超圖記為G^(1,2,...,n)＝{V⁽¹⁾,V⁽²⁾,...,V⁽ⁿ⁾,E^(1,2,...,n)}，V⁽¹⁾,V⁽²⁾,...,V⁽ⁿ⁾代表n類節(jié)點，E^(1,2,...,n)代表連接這n類節(jié)點的n階超邊。

n階超圖的鄰接張量定義為

其中i₁,i₂,...,i_n是每一子網(wǎng)的節(jié)點，每一子網(wǎng)節(jié)點的總個數(shù)記為i₁,i₂,...,i_n。如果多個子網(wǎng)之間的節(jié)點有超邊相連，那么鄰接張量對應(yīng)元素為1，否則為0。

參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例的濾波方法的具體流程圖，本發(fā)明實施例的濾波方法包括如下步驟：

步驟201，獲取異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的多個子網(wǎng)，其中，所述多個子網(wǎng)包括不同預(yù)定類型的節(jié)點，每個子網(wǎng)為同一預(yù)定類型子網(wǎng)節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)。

步驟202，分別構(gòu)造所述多個子網(wǎng)的子網(wǎng)內(nèi)所述子網(wǎng)節(jié)點之間的連接、所述多個子網(wǎng)的兩個子網(wǎng)間節(jié)點之間的連接及所述多個子網(wǎng)的超圖節(jié)點之間的連接，對應(yīng)的所述子網(wǎng)內(nèi)的鄰接矩陣、所述兩個子網(wǎng)間的鄰接矩陣以及所述超圖的鄰接張量，其中，所述超圖為三個以上子網(wǎng)形成的。

這里的異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)中的一般至少包括三種網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)類型及以上的節(jié)點。

步驟203，為所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)配置一個原始節(jié)點信號。

步驟204，根據(jù)所述張量特征數(shù)據(jù)為所述子網(wǎng)內(nèi)的鄰接矩陣及所述兩個子網(wǎng)間的鄰接矩陣時，歸一化所述張量特征數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述歸一化張量特征數(shù)據(jù)，分別在所述子網(wǎng)內(nèi)的子網(wǎng)節(jié)點及所述兩個子網(wǎng)間節(jié)點上傳播一次所述原始節(jié)點信號，得到傳播后的一階第一濾波信號及多個一階第二濾波信號。

步驟205，根據(jù)所述張量特征數(shù)據(jù)為所述超圖的鄰接張量時，計算所述超圖的鄰接張量的投影矩陣；

步驟206，歸一化所述投影矩陣，確定聯(lián)合信號，并根據(jù)所述聯(lián)合信號及所述歸一化所述投影矩陣，在所述超圖的節(jié)點上傳播一次所述原始節(jié)點信號，得到多個一階第三濾波信號，其中，所述聯(lián)合信號為在所述超圖中的除當(dāng)前子網(wǎng)的信號以外的、唯一頻繁出現(xiàn)信號或者多個頻繁出現(xiàn)信號中的任一信號。

步驟207，線性加權(quán)所述第一濾波信號、所述多個第二濾波信號及所述多個第三濾波信號，確定所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。

本步驟207具體為：將所述一階第一濾波信號、所述多個一階第二濾波信號及所述多個一階第三濾波信號進(jìn)行線性加權(quán)，得到所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的一階傳播濾波信號；將所述一階第一濾波信號、所述多個一階第二濾波信號及所述多個一階第三濾波信號進(jìn)行L次迭代，并將L階的第一濾波信號、L階的多個第二濾波信號及L階的多個第三濾波信號進(jìn)行線性加權(quán)，得到所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的L階傳播濾波信號，其中，所述L大于或等于2。具體的，將傳播濾波信號合并。將子網(wǎng)，子網(wǎng)間，多子網(wǎng)間的一階傳播濾波信號進(jìn)行線性加權(quán)，得到復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)一階傳播濾波信號：

$f^{\left(i\right)}={\mathrm{\α}}_i{A}^{\left(i\right)}{s}^{\left(i\right)}+{\Σ}_{j\≠i}{\mathrm{\α}}_{ij}{A}^{\left(ij\right)}{s}^{\left(j\right)}+{\Σ}_p{\stackrel{\‾}{\mathrm{\α}}}_{ip}{A}_{\left(i\right)}^{\left(p\right)}{s}_a^{ip}$

其中并且i,j＝1,2,..,m i≠j，A⁽ⁱ⁾是子網(wǎng)i的歸一化鄰接矩陣。A^(i,j)表示子網(wǎng)i和j之間的歸一化鄰接矩陣。表示在第p個超圖中，子網(wǎng)i的歸一化投影矩陣。s⁽ⁱ⁾表示子網(wǎng)i的原始節(jié)點信號。表示在第p個超圖中，子網(wǎng)i的聯(lián)合信號。f⁽ⁱ⁾表示子網(wǎng)i的信號s⁽ⁱ⁾經(jīng)過濾波后得到的信號。將一階傳播濾波信號進(jìn)行L次的迭代，就可以得到復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)L階傳播濾波信號。

在上述發(fā)明實施例中，通過原始節(jié)點信號在建立張量特征數(shù)據(jù)的異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)中一次傳播，實現(xiàn)對原始節(jié)點信號的一次濾波；通過原始節(jié)點信號在建立張量特征數(shù)據(jù)的異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)中多次傳播，實現(xiàn)對原始節(jié)點信號的多次濾波，這樣不僅可以實現(xiàn)在異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)中的信號傳播，而且可以實現(xiàn)傳播后的原始節(jié)點信號的濾波，并且為異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)與原始節(jié)點信號在不同節(jié)點上傳播提供了理論依據(jù)，提高了異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)中所應(yīng)用到的算法的可信度。

通常，上述本步驟207中得到L階傳播濾波信號的具體實現(xiàn)過程，包括如下三種實現(xiàn)方式。

第一種實現(xiàn)方式：根據(jù)所述張量特征數(shù)據(jù)為所述子網(wǎng)內(nèi)的鄰接矩陣時，歸一化所述張量特征數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述歸一化張量特征數(shù)據(jù)，分別在所述子網(wǎng)內(nèi)的子網(wǎng)節(jié)點上傳播一次所述原始節(jié)點信號，得到傳播后的一階第一濾波信號。

參見圖3，圖3為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟207的第一種實現(xiàn)方式流程圖。具體的第一種實現(xiàn)方式：步驟20701，得到子網(wǎng)的鄰接矩陣及度矩陣。

由復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)張量建模得到W⁽ⁱ⁾，是網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣，表示復(fù)數(shù)域。表示對應(yīng)的度矩陣，度矩陣對角線的元素是對應(yīng)節(jié)點的度，非對角線元素為零。I_i表示子網(wǎng)i節(jié)點的總數(shù)。其中k表示所有與點l相連的節(jié)點。

步驟20702，歸一化鄰接矩陣。

其中是子網(wǎng)i的鄰接矩陣，是子網(wǎng)i度矩陣。是對角矩陣，所以表示將D⁽ⁱ⁾的對角線元素取次冪，其他元素保持不變。

步驟20703，子網(wǎng)內(nèi)的一階傳播濾波信號。

子網(wǎng)i的節(jié)點屬于同一種類型，其中i＝1,2,..,m。定義第p個節(jié)點上的信號被相鄰的節(jié)點通過線性加權(quán)的方式替代。

其中q∈N_p表示所有與節(jié)點p相連的節(jié)點q，是經(jīng)過傳播后節(jié)點p上的新信號。A⁽ⁱ⁾是歸一化的鄰接矩陣，是節(jié)點q上的原始節(jié)點信號。

子網(wǎng)內(nèi)的一階傳播濾波信號寫成向量乘積的形式即為：

其中表示子網(wǎng)i的原始節(jié)點信號，表示一階傳播濾波信號后子網(wǎng)i的信號，A⁽ⁱ⁾是歸一化的鄰接矩陣。

步驟20704，子網(wǎng)內(nèi)的L階傳播濾波信號。

將一階傳播濾波信號進(jìn)行L次的迭代，就可以得到子網(wǎng)內(nèi)傳播濾波信號的L階濾波公式：

h(A)＝h₀I+h₁A+......+h_LA^L，其中表示單位矩陣，h₀,h₁,...,h_L表示濾波系數(shù)，A表示子網(wǎng)歸一化的鄰接矩陣。表示子網(wǎng)i的原始節(jié)點信號，表示一階傳播濾波信號后子網(wǎng)i的信號。

第二種實現(xiàn)方式：根據(jù)所述張量特征數(shù)據(jù)為及所述兩個子網(wǎng)間的鄰接矩陣時，歸一化所述張量特征數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述歸一化張量特征數(shù)據(jù)，分別在所述兩個子網(wǎng)間節(jié)點上傳播一次所述原始節(jié)點信號，得到一階第二濾波信號。

參見圖4，圖4為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟207的第二種實現(xiàn)方式流程圖。具體的第二種實現(xiàn)方式：步驟20705，得到子網(wǎng)i和j兩兩之間的鄰接矩陣和度矩陣。

由復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)張量建模模塊得到W^(i.j)，是子網(wǎng)i和j兩兩之間的鄰接矩陣，表示復(fù)數(shù)域。I_i和I_j分別表示子網(wǎng)i和j節(jié)點的總數(shù)。表示對應(yīng)的度矩陣，度矩陣對角線的元素是對應(yīng)節(jié)點的度。

其中，k表示所有與點l相連的節(jié)點。非對角線元素為零。

步驟20706，歸一化鄰接矩陣。

其中是子網(wǎng)i和j兩兩之間的鄰接矩陣，是對角矩陣，所以表示將D^(i,j)的對角線元素取次冪，其他元素保持不變。是歸一化的鄰接矩陣。

步驟20707，子網(wǎng)間的一階傳播濾波信號。

歸一化的鄰接矩陣表示子網(wǎng)i和j相互間的連接關(guān)系。子網(wǎng)i的節(jié)點信號由相連接的子網(wǎng)j的節(jié)點得到。其中i,j＝1,2,...,m i≠j。

子網(wǎng)i和j間的是一階傳播濾波信號的形式為：f⁽ⁱ⁾＝A^(i,j)s^(j)

其中i,j＝1,2,...,m i≠j，是歸一化的鄰接矩陣，表示子網(wǎng)j的原始節(jié)點信號，表示傳播濾波信號后子網(wǎng)i的信號。

找出所有與子網(wǎng)i相鄰的子網(wǎng)j，得到子網(wǎng)間的一階傳播濾波信號：

其中j∈N_i表示所有與子網(wǎng)i相鄰的子網(wǎng)j，A^(i,j)表示子網(wǎng)i和j之間的歸一化鄰接矩陣。s^(j)表示子網(wǎng)j的原始節(jié)點信號。f⁽ⁱ⁾表示子網(wǎng)i通過子網(wǎng)間是一階傳播濾波信號得到的傳播濾波信號。

步驟20708，子網(wǎng)間的L階傳播濾波信號。

將一階傳播濾波信號進(jìn)行L次的迭代，就可以得到子網(wǎng)間的L階傳播濾波信號。

第三種實現(xiàn)方式：根據(jù)所述張量特征數(shù)據(jù)為所述超圖的鄰接張量時，計算所述超圖的鄰接張量的投影矩陣；歸一化所述投影矩陣，確定聯(lián)合信號，并根據(jù)所述聯(lián)合信號及所述歸一化所述投影矩陣，在所述超圖的節(jié)點上傳播一次所述原始節(jié)點信號，得到多個一階第三濾波信號，其中，所述聯(lián)合信號為在所述超圖中的除當(dāng)前子網(wǎng)的信號以外的、唯一頻繁出現(xiàn)信號或者多個頻繁出現(xiàn)信號中的任一信號。

其中，所述唯一頻繁出現(xiàn)信號為最頻繁出現(xiàn)信號的一個信號；所述多個頻繁出現(xiàn)信號為頻繁出現(xiàn)信號的多個信號，按照頻繁次序，應(yīng)該是排名靠前頻繁出現(xiàn)的信號。

參見圖5，圖5為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟207的第三種實現(xiàn)方式流程圖。具體的第三種實現(xiàn)方式：這里的多子網(wǎng)是指數(shù)量n≥3的子網(wǎng)。分析子網(wǎng)i的信號s⁽ⁱ⁾i＝1,2,...,m在n階超圖上的傳播，3≤n≤m。m≥3的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可以包含多個n階超圖3≤n≤m。

步驟20709，計算鄰接張量的投影矩陣。

N階張量中的元素對應(yīng)n階展開矩陣的位置是：行i_n，列(i_n+1-1)I_n+2I_n+3...I_NI₁I₂...I_n-1+(i_n+2-1)I_n+3I_n+4...I_NI₁I₂...I_n-1+...+(i_N-1)I₁I₂...I_n-1+(i₁-1)I₂I₃...I_n-1+(i₂-1)I₃I₄...I_n-1+...+i_n-1

步驟20710，歸一化的投影矩陣。

其中是鄰接張量在第i維的投影矩陣，是W_(i)對應(yīng)的度矩陣，(D_(i))_ll＝∑_k(W_(i))_lk，k表示所有與點l相連的節(jié)點。非對角線元素為零。

是對應(yīng)的度矩陣，是W_(i)的轉(zhuǎn)置矩陣。k表示所有與點l相連的節(jié)點。非對角線元素為零。

表示將D_(i)的對角線元素取次冪，其他元素保持不變。A_(i)是歸一化的投影矩陣。

步驟20711，計算聯(lián)合信號。

首先，確定包含子網(wǎng)i的所有超圖。

每一個超圖都對應(yīng)一個第i維的聯(lián)合信號：

第i維的聯(lián)合信號與子網(wǎng)i的信號s⁽ⁱ⁾無關(guān)，只與除了子網(wǎng)i之外的子網(wǎng)信號s^(j)j≠i j＝1,2,...,n有關(guān)。在不同的超圖中，因為相連接的子網(wǎng)j不同，所以會對應(yīng)不同的取值。

其次，分析超圖中除了子網(wǎng)i之外子網(wǎng)的連接情況。

如果s^(j)j≠i j＝1,2,...,n沒有由超邊相連。否則s^(j)中最頻繁出現(xiàn)的信號作為的值，如果最頻繁出現(xiàn)的信號不唯一，那么隨機(jī)從最頻繁出現(xiàn)的信號中取值。各個s^(j)的取值順序與i維鄰接張量投影W_(i)對應(yīng)的列順序相同。其中W_(i)是在第i維的投影矩陣。是n階超圖對應(yīng)的鄰接張量。

步驟20712，多子網(wǎng)的一階傳播濾波信號。

s⁽ⁱ⁾,i＝1,2,...,m在一個超圖上的一階傳播濾波信號定義為：其中A_(i)是歸一化的投影矩陣，是第i維的聯(lián)合信號，f⁽ⁱ⁾是子網(wǎng)信號s⁽ⁱ⁾經(jīng)過濾波后得到的信號。

子網(wǎng)i可以和不同的子網(wǎng)通過超邊相連，組成不同的超圖。記子網(wǎng)i包含在p個不同的超圖里。

信號s⁽ⁱ⁾i＝1,2,...,m的多子網(wǎng)一階傳播濾波信號定義為：其中，表示在第p個超圖中，子網(wǎng)i的聯(lián)合信號。表示在第p個超圖中，子網(wǎng)i的歸一化投影矩陣。f⁽ⁱ⁾是子網(wǎng)信號s⁽ⁱ⁾經(jīng)過濾波后得到的信號。

步驟20713，多子網(wǎng)間L階傳播濾波信號

將一階傳播濾波信號進(jìn)行L次的迭代，就可以得到多子網(wǎng)L階傳播濾波信號。

參見圖7，圖7為本發(fā)明實施例的濾波方法的具體流程示意圖，本發(fā)明實施例的濾波方法包括如下步驟：

步驟301，獲取異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的多個子網(wǎng)，其中，所述多個子網(wǎng)包括不同預(yù)定類型的節(jié)點，每個子網(wǎng)為同一預(yù)定類型子網(wǎng)節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)。

步驟302，分別構(gòu)造所述多個子網(wǎng)的子網(wǎng)內(nèi)所述子網(wǎng)節(jié)點之間的連接、所述多個子網(wǎng)的兩個子網(wǎng)間節(jié)點之間的連接及所述多個子網(wǎng)的超圖節(jié)點之間的連接對應(yīng)的張量特征數(shù)據(jù)，其中，所述超圖為三個以上子網(wǎng)形成的。

步驟303，為所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)配置一個原始節(jié)點信號。

在本步驟303之后，本發(fā)明實施例的濾波方法還包括：根據(jù)所述預(yù)設(shè)濾波方式，將所述原始節(jié)點信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，將該頻域信號進(jìn)行濾波，確定出所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的原始節(jié)點信號的濾波信號，進(jìn)而實現(xiàn)原始節(jié)點信號的頻域濾波。

步驟304，根據(jù)所述張量特征數(shù)據(jù)，分別在所述子網(wǎng)內(nèi)、所述兩個子網(wǎng)間上、所述超圖上傳播所述原始節(jié)點信號，并對應(yīng)得到傳播后的第一濾波信號、多個第二濾波信號及多個第三濾波信號。

步驟305，獲取所述子網(wǎng)內(nèi)、所述兩個子網(wǎng)間及所述超圖對應(yīng)的預(yù)設(shè)濾波方式。

通常，所述預(yù)設(shè)濾波方式包括：高通濾波方式、低通濾波方式、帶通濾波方式及帶阻濾波方式中的一種或多種。具體將傳播后的第一濾波信號、多個第二濾波信號及多個第三濾波信號分別進(jìn)行所需的高通，低通，帶通，帶阻等方式的濾波。根據(jù)頻域傳播濾波信號，通過逆傅里葉變換得到傳播后的第一濾波信號、第二濾波信號、第三濾波信號。將得到的傳播后的第一濾波信號、第二濾波信號、第三濾波信號進(jìn)行線性加權(quán)，就可以得到異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。

步驟306，根據(jù)所述預(yù)設(shè)濾波方式，頻域濾波所述第一濾波信號、所述多個第二濾波信號及所述多個第三濾波信號，確定所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。

本步驟306具體的，將子網(wǎng)，子網(wǎng)間，多子網(wǎng)對應(yīng)的傳播后的第一濾波信號、第二濾波信號及第三濾波信號分別進(jìn)行所需的高通，低通，帶通，帶阻等方式的濾波。然后再通過逆傅里葉變換得到傳播后的第一濾波信號、第二濾波信號、第三濾波信號。將得到的傳播后的第一濾波信號、第二濾波信號、第三濾波信號進(jìn)行線性加權(quán)，就可以得到異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。

參見圖6，圖6為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟306的基本流程圖。本步驟306具體為：步驟3061，對歸一化張量特征數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)設(shè)特征分解。步驟3061的具體實施方式為：在所述歸一化張量特征數(shù)據(jù)為歸一化子網(wǎng)內(nèi)的鄰接矩陣時，對所述歸一化子網(wǎng)內(nèi)的鄰接矩陣進(jìn)行特征分解。

在所述歸一化張量特征數(shù)據(jù)為歸一化兩個子網(wǎng)間的鄰接矩陣時，對所述歸一化兩個子網(wǎng)間的鄰接矩陣進(jìn)行奇異值分解。

在所述張量特征數(shù)據(jù)為鄰接張量時，對所述鄰接張量進(jìn)行高階奇異值分解。

步驟3062，根據(jù)所述預(yù)設(shè)濾波方式及所述預(yù)設(shè)特征分解，頻域濾波所述第一濾波信號、所述多個第二濾波信號及所述多個第三濾波信號，并對應(yīng)得到第一頻域信號、多個第二頻域信號及多個第三頻域信號。

步驟3063，轉(zhuǎn)換所述第一頻域信號、所述多個第二頻域信號及所述多個第三頻域信號，分別對應(yīng)為所述第一濾波信號、所述多個第二濾波信號及所述多個第三濾波信號。

步驟3064，線性加權(quán)所述第一濾波信號、所述多個第二濾波信號及所述多個第三濾波信號，確定所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。

在上述發(fā)明實施例中，通過原始節(jié)點信號在建立張量特征數(shù)據(jù)的異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)中一次傳播，實現(xiàn)對原始節(jié)點信號的一次濾波之后；或者通過原始節(jié)點信號在建立張量特征數(shù)據(jù)的異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)中多次傳播，實現(xiàn)對原始節(jié)點信號的多次濾波之后，將一次濾波的結(jié)果或多次濾波的結(jié)果進(jìn)行頻域濾波，實現(xiàn)不同濾波方式，優(yōu)化異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)濾波的濾波結(jié)果，更加準(zhǔn)確地得到確定異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號，也提高了頻域濾波算法的可信度。

本發(fā)明實施例中，本步驟306具體的實現(xiàn)過程如下。

參見圖8，圖8為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟306的具體第一種實現(xiàn)過程的流程圖。本步驟306中在所述歸一化張量特征數(shù)據(jù)為歸一化子網(wǎng)內(nèi)的鄰接矩陣時，對所述歸一化子網(wǎng)內(nèi)的鄰接矩陣進(jìn)行特征分解時，具體的第一種實現(xiàn)過程。

步驟30601，對子網(wǎng)i的歸一化的鄰接矩陣A進(jìn)行特征分解。

對A進(jìn)行特征分解：A＝UΛU^-1，其中的第i列是特征向量，是正交矩陣。U^-1＝U^T，其中U^T表示矩陣U的轉(zhuǎn)置，U^-1表示矩陣U的逆。Λ是對角矩陣，對角線元素是A的特征值。

步驟30602，定義子網(wǎng)的傅里葉變換。

定義子網(wǎng)的傅里葉變換為：F＝U^-1

定義子網(wǎng)的逆傅里葉變換為：F^-1＝U

把特征矩陣U定義為傅里葉變換基，那么Λ對角線元素的大小反映了頻率的高低，元素越大對應(yīng)的頻率越低。

步驟30603，對信號進(jìn)行頻域濾波。

將傳播后的第一濾波信號s通過傅里葉變換F變換到頻域上，得到頻域響應(yīng)信號r＝Fs傳播后的第一濾波信號映射到頻域表示為

其中Ff可以看作是傳播后的第一濾波信號的頻域響應(yīng)，是原始節(jié)點信號s的頻域信號。因此h(Λ)可以看作是系統(tǒng)頻域響應(yīng)。F是傅里葉變換的正交變換基。Λ是對角矩陣，對角線元素是A的特征值，非對角線元素為零。Λ對角線的元素對應(yīng)頻率。元素越大對應(yīng)的頻率越低。

通過對r進(jìn)行操作，可以設(shè)計高通，低通，帶通，帶阻等濾波器。保留高頻對應(yīng)的信號，抑制低頻信號，則可以得到信號的高通濾波。反之，保留低頻對應(yīng)的信號，抑制高頻信號，則可以得到信號的低通濾波。同理，帶通，帶阻也可以實現(xiàn)。

步驟30604，濾波后的頻域信號轉(zhuǎn)換為傳播后的第一濾波信號。

s＝F^-1r，其中是經(jīng)過處理后的頻域信號，通過逆傅里葉變換F^-1可以將頻域信號轉(zhuǎn)換為傳播后的第一濾波信號，s是頻域濾波后的信號。

參見圖9，圖9為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟306的具體第二種實現(xiàn)過程的流程圖。本步驟306中在所述歸一化張量特征數(shù)據(jù)為歸一化兩個子網(wǎng)間的鄰接矩陣時，對所述歸一化兩個子網(wǎng)間的鄰接矩陣進(jìn)行奇異值分解時，具體的第二種實現(xiàn)過程。這里的子網(wǎng)間頻域濾波特指兩個子網(wǎng)間的頻域濾波。子網(wǎng)間的頻域濾波使用鄰接矩陣的投影進(jìn)行分析，

步驟30605，對歸一化鄰接矩陣進(jìn)行奇異值分解SVD。

將歸一化的鄰接矩陣i,j＝1,2,...,m i≠j向第i維進(jìn)行投影其中，是A^(ij)向第i維的投影矩陣；同理第j維的投影矩陣表示為

其中

根據(jù)子網(wǎng)內(nèi)濾波的分析，經(jīng)過L步的迭代，子網(wǎng)間的L階濾波可以寫做：h(A_u)＝h₀I+h₁A_u+......+h_L(A_u)^L

A_u＝AA^T，其中I表示單位矩陣，h₀,h₁,...,h_L表示濾波系數(shù)，A表示子網(wǎng)間的歸一化鄰接矩陣。

對A_u進(jìn)行特征分解與對A進(jìn)行奇異值分解有相同的意義

對A進(jìn)行奇異值分解得到：A＝UΛV^-1

其中U是A_u的特征向量組成的矩陣，即第i列是A_u的特征向量。V是的特征向量組成的矩陣。Λ的對角線元素是A的奇異值，非對角線元素為零。Λ對角線的元素對應(yīng)頻率。元素越大對應(yīng)的頻率越低。

步驟30606，定義傅里葉變換。

對子網(wǎng)i和j的歸一化的鄰接矩陣A^(ij)進(jìn)行SVD分解，得到：

A^(ij)＝UΛV^-1

子網(wǎng)i的傅里葉變換定義為：F＝U^-1

逆傅里葉變換定義為：F^-1＝U，其中U^-1表示矩陣U的逆；同理子網(wǎng)j的傅里葉變換定義為：F＝V^-1

逆傅里葉變換定義為：F^-1＝V，其中V^-1表示矩陣V的逆；Λ的對角線元素是A的奇異值，非對角線元素為零。Λ對角線的元素對應(yīng)頻率。元素越大對應(yīng)的頻率越低。

步驟30607，對信號進(jìn)行頻域濾波。

將第二濾波信號s通過子網(wǎng)間的傅里葉變換F變換到頻域上，得到頻域響應(yīng)信號其中，r＝Fs。

通過對r進(jìn)行操作，可以設(shè)計高通，低通，帶通，帶阻等濾波器。保留高頻對應(yīng)的信號，抑制低頻信號，則可以得到信號的高通濾波。同理，低通，帶通，帶阻也可以實現(xiàn)。

步驟30608，濾波后的頻域信號轉(zhuǎn)換為第二濾波信號。

s＝F^-1r，其中，是經(jīng)過處理后的頻域信號，通過逆傅里葉變換F^-1可以得到將頻域信號轉(zhuǎn)換為第二濾波信號，s是頻域濾波后的信號。

參見圖10，圖10為本發(fā)明實施例的濾波方法中步驟306的具體第三種實現(xiàn)過程的流程圖。本步驟306中在所述張量特征數(shù)據(jù)為鄰接張量時，對所述鄰接張量進(jìn)行高階奇異值分解時，具體的第三種實現(xiàn)過程。

這里的多子網(wǎng)是指數(shù)量n≥3的子網(wǎng)。多子網(wǎng)頻域濾波使用鄰接張量的高階奇異值分解(HOSVD)進(jìn)行分析。

步驟30609，通過HOSVD對鄰接張量進(jìn)行分解。

使用HOSVD對鄰接張量進(jìn)行分解，得到每個維度的正交矩陣U

HOSVD將一個張量表示成一個核心(core)張量與每一個維度上的矩陣相乘的形式，其中每一個維度上的矩陣都是正交矩陣。

HOSVD分解表示為：其中張量核心張量是第i維的因子矩陣，可以認(rèn)為是每一維上的主成分。張量是一個核心張量，它代表各個維度上的交互作用。是n-mode乘積運算。

一個張量和一個矩陣的n-mode乘積的元素定義為：

步驟30610，定義傅里葉變換。

HOSVD正交矩陣U⁽ⁱ⁾可以通過W_(i)進(jìn)行SVD分解得到

W_(i)＝U⁽ⁱ⁾Σ⁽ⁱ⁾V⁽ⁱ⁾，其中是鄰接張量在第i維的投影矩陣。是第i維的因子矩陣，Σ⁽ⁱ⁾代表第i維的頻率信息，V⁽ⁱ⁾表示剩下維度的交互信息。Σ⁽ⁱ⁾的對角線元素是鄰接張量在第i維的奇異值，非對角線元素為零。奇異值越大，對應(yīng)的頻率越低。

根據(jù)子網(wǎng)間的傅里葉變換分析，多子網(wǎng)的第i維傅里葉變換定義為：

F⁽ⁱ⁾＝(U⁽ⁱ⁾)^T＝(U⁽ⁱ⁾)^-1；第i維的逆傅里葉變換定義為：(F(i))^-1＝U(i)，其中是第i維的因子矩陣，并且是正交矩陣。

步驟30611，對信號進(jìn)行頻域濾波。

將第三濾波信號s通過多子網(wǎng)的傅里葉變換F變換到頻域上，得到頻域響應(yīng)信號其中，r＝Fs。

通過對r進(jìn)行操作，可以設(shè)計高通，低通，帶通，帶阻等濾波器。保留高頻對應(yīng)的信號，抑制低頻信號，則可以得到信號的高通濾波。同理，低通，帶通，帶阻也可以實現(xiàn)。

步驟30612，濾波后的頻域信號轉(zhuǎn)換為第三濾波信號。

s＝F^-1r其中，是經(jīng)過處理后的頻域信號，通過逆傅里葉變換F^-1可以得到將頻域信號轉(zhuǎn)換為第三濾波信號，s是頻域濾波后的信號。

參見圖11，圖11為本發(fā)明實施例的一種濾波裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明實施例的濾波裝置包括如下結(jié)構(gòu)：

獲取模塊401，用于獲取異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的多個子網(wǎng)，其中，所述多個子網(wǎng)包括不同預(yù)定類型的節(jié)點，每個子網(wǎng)為同一預(yù)定類型子網(wǎng)節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)。

構(gòu)造模塊402，用于分別構(gòu)造所述多個子網(wǎng)的子網(wǎng)內(nèi)所述子網(wǎng)節(jié)點之間的連接、所述多個子網(wǎng)的兩個子網(wǎng)間節(jié)點之間的連接及所述多個子網(wǎng)的超圖節(jié)點之間的連接對應(yīng)的張量特征數(shù)據(jù)，其中，所述超圖為三個以上子網(wǎng)形成的。

配置模塊403，用于為所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)配置一個原始節(jié)點信號。

濾波信號獲得模塊，用于根據(jù)所述張量特征數(shù)據(jù)，分別在所述子網(wǎng)內(nèi)、所述兩個子網(wǎng)間上、所述超圖上傳播所述原始節(jié)點信號，并對應(yīng)得到傳播后的第一濾波信號、多個第二濾波信號及多個第三濾波信號。

處理模塊404，用于根據(jù)所述第一濾波信號、所述多個第二濾波信號及所述多個第三濾波信號，確定所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。

本發(fā)明實施例中，通過獲取子網(wǎng)，構(gòu)造子網(wǎng)內(nèi)所述子網(wǎng)節(jié)點之間的連接、兩個子網(wǎng)間節(jié)點之間的連接及超圖節(jié)點之間的連接的對應(yīng)的張量特征數(shù)據(jù)，并對異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)設(shè)置原始節(jié)點信號，然后將異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的原始節(jié)點信號在子網(wǎng)內(nèi)、兩個子網(wǎng)間及超圖上傳播，得到異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。這樣綜合利用異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的不同類別節(jié)點及不同類別節(jié)點的連接的張量特征數(shù)據(jù)，實現(xiàn)子網(wǎng)內(nèi)、子網(wǎng)間及超圖上的信號傳播，進(jìn)而實現(xiàn)異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的原始節(jié)點信號的不同方式濾波，減小了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的信號濾波的局限性，從而為異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)與原始節(jié)點信號在不同節(jié)點上傳播提供了理論依據(jù)。

需要說明的是，本發(fā)明實施例的裝置是應(yīng)用上述濾波方法的裝置，則上述濾波方法的所有實施例均適用于該裝置，且均能達(dá)到相同或相似的有益效果。

本發(fā)明的又一實施例的濾波裝置中，所述處理模塊404具體用于線性加權(quán)所述第一濾波信號、所述多個第二濾波信號及所述多個第三濾波信號，確定所述異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)的傳播濾波信號。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說明書中的各個實施例均采用相關(guān)的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。