本申请涉及频谱制图，更具体地，涉及一种基于删除搜索的频谱数据检测方法、一种基于删除搜索的频谱数据检测装置、一种电子设备以及一种计算机可读存储介质。
背景技术：
1、频谱地图在无线通信领域有着广泛的应用，如网络规划、干扰协调与抑制、功率控制、资源分配、多跳路由、动态频谱接入等，已经成为电磁环境认知的关键技术。频谱制图是从频谱数据获取到频谱地图可视化呈现的一系列过程，包括传感器部署、频谱态势补全、数据可视分析、态势演化预测等方面。其中，传感器部署和频谱数据补全是频谱制图的两个关键环节，前者决定了频谱采样数据的数量和在空间中的分布情况，而后者则影响未知位置频谱数据的预测精度。当前，在传感器部署与频谱数据补全这两个方向，已有不少学者针对不同场景提出了许多行之有效的方法。
2、但是，在现有的频谱制图过程中，传感器部署和频谱数据补全这两个环节通常是独立设计的。传感器部署的研究主要关注如何合理选择部署位置以降低成本、提高频谱检测性能和效率等方面，通过部署方案进行优化，能够获得包含更多频谱地图相关信息的测量数据。在频谱数据补全方面，主要通过选择和优化补全算法模型，充分挖掘有限频谱测量数据的相关性，以提高未知位置频谱数据预测的精度。在实际应用中，随着具体场景中传感器部署位置的变化会导致检测获得的训练数据样本的相关性与补全算法模型的相关性不一致，进而影响整体的频谱制图的效率和性能。
技术实现思路
1、针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于删除搜索的频谱数据检测方法及应用，旨在解决现有的传感器部署位置的变化导致检测获取的训练数据样本的相关性与补全算法模型的相关性不一致，进而影响整体的频谱地图构建的效率和性能的问题。
2、为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种基于删除搜索的频谱数据检测方法，包括：步骤s1，定义最佳部署方案下的l个样本点的坐标位置集合sopt；步骤s2，将所述坐标位置集合初始化为所有m个样本点集合，从所述坐标位置集合sopt中依次删除一个样本点，基于删除的不同样本点得到l个部署方案，其中每个部署方案的样本点数量l＝m-1；步骤s3，获取l个部署方案对应的频谱检测数据集合，根据补全算法分别计算l个部署方案的补全性能，根据所述补全性能将所述最佳部署方案更新为误差最小的部署方案；步骤s4，重复步骤s2和s3，不断更新所述最佳部署方案，直到样本点达到预设的传感器部署数量时输出当前的所述最佳部署方案进行数据检测。
3、在本发明的一个实施例中，所述根据补全算法分别计算l个部署方案的补全性能包括：根据补全算法将l个部署方案的部署位置集合映射到位置坐标集合上，得到与真实频谱数据集合一一对应的预测频谱数据集合；根据均方根误差算法计算所述预测频谱数据集合与所述真实频谱数据集合之间的误差值，得到所述补全性能。
4、在本发明的一个实施例中，所述基于删除搜索的频谱数据检测方法还包括：步骤s5，获取步骤s4输出的所述最佳部署方案的坐标位置集合sopt的补集srest；按次序分别从sopt和srest中各选一个样本点进行互换，计算并比较交换前后两个集合的补全误差rmseopt和rmseswap；若rmseopt小于或等于rmseswap，则寻找下一对样本点；若rmseopt大于rmseswap，则将两个点进行交换，并同步更新sopt和srest，且继续寻找下一对样本点。
5、在本发明的一个实施例中，所述基于删除搜索的频谱数据检测方法还包括：对步骤s5进行迭代循环，并设置算法结束条件为：完整的一轮迭代搜索中sopt没有更新，表明当前部署方案的坐标位置集合sopt为算法最优解；或者迭代循环次数达到设定上限。
6、按照本发明的第二个方面，还提供了一种基于删除搜索的频谱数据检测装置，其包括：最佳部署方案定义模块，用于定义最佳部署方案下的l个样本点的坐标位置集合sopt；样本点删除模块，用于将所述坐标位置集合初始化为所有m个样本点集合，从所述坐标位置集合sopt中依次删除一个样本点，基于删除的不同样本点得到l个部署方案，其中每个部署方案的样本点数量l＝m-1；最佳部署方案更新模块，用于获取l个部署方案对应的频谱检测数据集合，根据补全算法分别计算l个部署方案的补全性能，根据所述补全性能将所述最佳部署方案更新为误差最小的部署方案；部署方案输出模块，用于不断更新所述最佳部署方案，直到样本点达到预设的传感器部署数量时输出所述最佳部署方案进行数据检测。
7、在本发明的一个实施例中，所述最佳部署方案更新模块具体用于：根据补全算法将l个部署方案的部署位置集合映射到位置坐标集合上，得到与真实频谱数据集合一一对应的预测频谱数据集合；根据均方根误差算法计算所述预测频谱数据集合与所述真实频谱数据集合之间的误差值，得到所述补全性能。
8、在本发明的一个实施例中，所述基于删除搜索的频谱数据检测装置还包括：数据交换更新模块，用于获取部署方案输出模块输出的所述最佳部署方案的坐标位置集合sopt的补集srest；按次序分别从sopt和srest中各选一个样本点进行互换，计算并比较交换前后两个集合的补全误差rmseopt和rmseswap；若rmseopt小于或等于rmseswap，则寻找下一对样本点；若rmseopt大于rmseswap，则将选出的两个点进行交换，并同步更新sopt和srest，且继续寻找下一对样本点。
9、在本发明的一个实施例中，所述基于删除搜索的频谱数据检测装置还包括：迭代循环模块，用于对数据交换更新模块的执行步骤进行迭代循环，并设置算法结束条件为：完整的一轮迭代搜索中sopt没有更新，表明当前部署方案的坐标位置集合sopt为算法最优解；或者迭代循环次数达到设定上限。
10、按照本发明的第三个方面，还提供了一种电子设备，包括：存储器和连接所述存储器的一个或多个处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如上述中任意一个实施例所述方法的步骤。
11、按照本发明的第四个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上述中任意一个实施例所述方法的步骤。
12、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
13、通过提出一种对传感器部署和频谱数据补全进行联合优化的启发式算法，该算法采用贪婪优化的思路，设计确定性删除搜索的方式，提高了特定补全算法下对最佳传感器部署方案搜索的效率，并且通过对传感器部署位置和频谱数据补全进行联合优化，实现测量获得的训练数据样本的相关性与补全算法模型的相关性相互匹配，从而有效提高频谱制图的精度。
1.一种基于删除搜索的频谱数据检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于删除搜索的频谱数据检测方法，其特征在于，所述根据补全算法分别计算l个部署方案的补全性能包括：
3.根据权利要求1所述的基于删除搜索的频谱数据检测方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的基于删除搜索的频谱数据检测方法，其特征在于，还包括：
5.一种基于删除搜索的频谱数据检测装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的基于删除搜索的频谱数据检测装置，其特征在于，所述最佳部署方案更新模块具体用于：
7.根据权利要求5所述的基于删除搜索的频谱数据检测装置，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的基于删除搜索的频谱数据检测装置，其特征在于，还包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和连接所述存储器的一个或多个处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1-4中任意一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如权利要求1-4中任意一项所述方法的步骤。
