电子战装备作战效能灰色评估模型和算法

电子战装备作战效能评估是一个十分复杂的问题，涉及因素多，而且部分因素存在信息不完全和不确定的问题，而灰色系统理论是处理这类问题的有力工具。提出了利用灰色系统的相关理论来评估电子战装备的作战效能，建立了基于层次结构的灰色评估指标体系，介绍了灰色评估模型和评估算法。最后利用MATLAB语言进行了仿真评估举例，结果表明该方法简单有效，不仅能评估单台电子战装备的作战效能，还能对同类型的多台装备进行作战效能的优劣排序。     

基于系统效能的装甲装备RMS指标权衡仿真方法研究

装备的研制工作中,其可靠性、维修性、保障性(简称RMS)水平的高低将直接决定战斗力水平的发挥,并影响战场以及战争的胜负.针对此情况,提出了基于效能的装备RMS指标权衡和确定方法,首先,根据效能的定义建立装备性能指标与系统效能的关系模型,分析并选取影响装备效能的主要因素,从而明确需权衡的指标对象;其次,建立效能综合表达式以及相关约束,利用系统动力学仿真原理,对计算公式进行抽象,构建效能权衡模型;最后,通过仿真迭代,改变指标数值,生成不同的装甲装备RMS方案,仿真输出相应的装备效能,并根据装备论证需求以及条件约束,对指标方案进行筛选和优化,从而为装甲装备RMS论证与设计提供参考和依据.     

基于改进灰狼算法优化SVR的航天侦察装备效能评估

定量评估航天侦察装备效能是武器装备体系建设的重要环节之一, 对装备发展和作战应用具有重要的现实意义。针对评估样本数据少、效能在多指标因素影响下变化规律非线性等条件下的效能评估问题, 提出一种基于改进灰狼(improved grey wolf optimizer, IGWO)算法优化的支持向量回归机(support vector regression, SVR)评估方法(IGWO-SVR)。引入反向学习策略及余弦非线性收敛因子改进灰狼优化算法收敛性能及全局寻优能力, 并将其应用于基于支持SVR效能评估参数的优化。基于航天侦察装备特点, 构建评估指标体系及航天侦察装备效能评估模型。最后, 通过对一定作战想定背景下航天侦察装备效能进行仿真评估, 验证了所提方法的合理性及优化模型的有效性。     

航天装备体系建模与仿真技术研究

航天装备体系化是信息化战争发展的必然趋势,仿真是分析评价这种复杂系统的最好的方法之一。本文从装备和体系两个层次进行建模仿真,根据航天装备的功能特征,确定其效能指标,建立效能分析模型,并进行了仿真分析;基于Agent技术建立了航天装备体系仿真框架,实现了航天装备体系的优化与评价。     

战术级医疗救治装备运用效能建模仿真研究

针对目前我军战术级医疗救治装备运用效能研究缺乏有效的建模仿真手段,通过伤员模型、装备模型、评价模型构建起装备运用效能建模仿真研究框架。基于Anylogic 8.7.0建模仿真平台中的多Agent方法,模拟了伤员产生及其在医疗救治装备间的流转过程。以某次战术级卫勤演习为背景,对其医疗救治装备整体保障能力进行了科学量化评估,发现了制约系统整体运用效能的关键装备类型,验证了建模仿真方法的有效性和价值性,为后续医疗救治装备编配优化和辅助卫勤指挥决策提供了方法支撑。     

超视距空战效能指标的仿真实验分析方法

探究作战指标与超视距空战效能之间的定量关系。首先,利用分枝定界法（Sequential Bifurcation,SB）对超视距空战效能指标进行筛选,找到了关键效能指标,其次,实现了2k因子和nk因子的离散化仿真实验分析,对空战效能指标进行7关联性分析和不确定性分析,并应用OLAP（On-Line Analytical Pmcesslng）分析技术完成nk因子仿真实验的多维数据分析,最后,基于单调效能空间的探索性分析方法,获取了红方飞机以一定获胜概率为目标的效能指标空闽需求轨迹。利用这些方法得出了一些分析结论,希望能够为武器装备体系的效能指标分析与规划和作战指挥决策提供理论依据。     

基于Sobol敏感性分析的装备体系保障效能评估

现代化作战都趋向于体系与体系间的对抗,装备体系保障能力已经成为影响装备体系作战能力的关键。为了定量衡量装备体系保障的效果,需要对装备体系保障效能进行科学的量化评估。首先进行装备体系保障能力分析,得出装备体系保障能力指标。其次,基于Sobol敏感性分析方法,对装备体系可用度进行敏感性分析,得到装备体系保障能力指标的重要程度。然后，基于Sobol敏感性分析，综合采用幂指数法提出装备体系保障效能评估方法。最后，通过多智能体仿真方法对某装备体系保障效能进行仿真评估,验证了所提方法有效性。     

基于系统动力学的装备体系贡献率评估方法

装备体系贡献率评估对于装备体系建设至关重要。由于在研究不同装备对装备体系的影响时装备体系具有涌现性，从而使得评估装备体系贡献率变得困难。为此,在对装备体系结构与效能指标分析的基础上,对装备体系效能的涌现进行了分析,并利用系统动力学模型进行装备体系效能仿真评估,提出了装备贡献率评价方法。最后,通过导弹装备体系贡献率评估进行了案例分析,对所提方法进行了验证。本文基于系统动力学对装备体系贡献率进行定性定量结合的仿真分析方法，可以给装备体系贡献率评估提供借鉴。     

面向多装备协同的体系效能仿真评估方法

体系作战过程中各装备间具有复杂的协同关系，传统的效能评估方法忽略了各装备效能指标间的影响关系。针对该问题， 提出了考虑各装备协同关系的体系效能评估方法，基于关联规则挖掘对大量评估数据进行分析得到各效能指标间的关系；在此基础上构建网络化评估指标体系, 并采用网络层次分析法实现体系效能的综合评估。以某防空体系的效能仿真评估为例验证方法的可行性与有效性。     

基于效用聚合的装甲装备作战效能评估方法研究

针对通常基于仿真的装甲装备型号作战效能评估中出现的仿真数据难以形成效能这一问题，提出采用效用函数法加以解决。并进一步建立装备型号作战效能评估的方法论，按作战过程建立多阶段评估指标体系，通过仿真实验采集评估数据，调用效用函数，聚合出子效能，并均衡出各子效能的权重，进而将子效能加权聚合成型号的效能。最后，通过装甲装备型号的坦克分队的军事行动为例，评估出的作战效能，结果表明该方法是合理的可行的。     

基于灰主成分的空战目标威胁评估

由于影响空战目标威胁评估的因素复杂多样,且具有矛盾性、相关性、耦合性等特点,因此利用传统的评估方法无法得到准确客观的评估结果。对此,提出一种基于灰色主成分的目标威胁评估方法。首先,利用主成分分析(principle component analysis, PCA)方法,分析指标之间的相关性,生成指标之间的灰色关联系数矩阵,取代传统的相关矩阵或协方差矩阵,将相互关联的指标转化成相互独立的分量,重构目标威胁评估体系。其次,构建灰色关联深度极大熵模型确定原始评估指标权重。然后,分析以累计贡献率为客观性赋权且没有考虑指标重要性差异的问题,将因子载荷作为主成分权重合成的重要依据。最后,通过仿真案例,对不同的威胁评估方法得出的结果进行对比分析,证明了灰主成分法的有效性和合理性。     

属性权重未知的连续风险型多属性决策研究

针对属性权重未知、属性值为有限区间上的连续随机变量的风险型多属性决策问题,提出了一种灰色关联度排序方法。首先,通过密度函数的变换,对风险决策矩阵进行规范化处理,并通过期望值定义了两个随机变量之间的偏差,利用离差最大化原则确定了属性指标权重。然后定义了正负理想解,计算每个方案与正负理想解的灰色关联度及相对贴近度,根据每个方案的相对贴近度确定方案排序。最后,给出了以属性值为区间数的多属性决策问题的决策步骤,证明了该方法的有效性。     

基于分解协调法的弹道导弹突防效能控制优化

着眼未来导弹武器作战精确化的要求,阐述了弹道导弹突防物理过程,提出导弹突防因素识别步骤,建立了导弹突防因素结构框架。运用大系统理论的分解协调法,将弹道导弹突防效能控制优化问题按照多级递阶结构思想分解为相互关联的子系统,采用关联预测法求解各子系统最优值。算例分析和仿真初步证明,分解协调法实现定量控制优化导弹突防效能,为导弹武器作战提供重要的决策依据,在实战中具有较高的应用价值。     

灰熵并行分析引导PSO求解多目标优化问题

提出采用灰熵并行分析法引导粒子群算法求解多目标优化问题。灰熵并行分析法综合灰色关联分析法与信息熵的特点,对数据序列计算灰关联系数,同时并行地对数据序列计算信息熵及熵值权重,将灰关联系数与熵值权重结合求得灰熵并行关联度。〖JP2〗通过粒子群算法对优化问题的多个目标构建与粒子数相同数量的目标值序列,计算每个序列的灰熵并行关联度值,利用该值作为算法适应度值的分配策略引导粒子进化。以10个典型作业车间调度问题为例进行实验,结果与差分进化算法及遗传算法进行比较,表明灰熵并行分析法可以有效引导各算法进化,使算法在收敛性和分布均匀性方面表现良好,且粒子群算法的优化结果要好于其他两种算法的结果。     

基于插值和Newton-Cores公式的GM(1,1)模型的背景值构造新方法与应用

分析了GM(1,1)模型中的背景值,提出用插值和数值积分中的Newton-Cores公式重构模型中的背景值,可以有效地提高模型的预测精度和适用性,并将此方法应用到我国人均发电量预测建模中,理论分析和应用实例表明了文章所提的方法的有效性.     

基于经验模态分解和灰色关联度分析的仿真模型验证方法

比较分析仿真输出与参考输出之间的差异是仿真模型验证的一种常用手段。为解决系统输出为非平稳快变数据的仿真模型验证问题,提出了基于经验模态分解和灰色关联分析的验证方法。首先采用经验模态分解方法将仿真输出和参考输出均分解为趋势项和平稳项两部分,然后从位置差异和外形差异两方面刻画趋势项之间的差异,用谱密度差异刻画平稳项之间的差异,再者采用熵权法确定各类差异的权重,最后基于灰色关联度分析综合三类差异得到验证结果。通过实例应用,验证了方法的有效性。     

改进的多目标灰靶决策方法

考虑到各指标间的相关性、不同量纲和重要性差异对决策效果的影响,利用加权马氏距离对传统的灰靶决策方法进行改进,并研究了改进后灰靶的性质。结果表明,改进后的灰靶满足：靶心距对效果样本作非奇异线性变换的不变性;当观测指标间不存在相关性时,加权马氏距离就是加权欧氏距离。避免了决策指标间的相关性、不同量纲和重要性差异对决策效果的影响以及灰靶变换的不相容问题。最后以实例验证了该模型的有效性与实用性。     

基于重要度评估和IMPGA的航空保障装备型谱规划

针对目前航空保障装备通用化和系列化程度低等问题,提出了基于重要度评估和改进多种群遗传算法(improved multi-population genetic algorithm,IMPGA)的型谱规划方法。该方法将专家知识体系和群体智能体系相融合,首先建立航空保障装备型谱重要度评估指标体系,然后采用结合熵权和灰色群组聚类的组合赋权模型,并将综合评估值视为型谱优先级排序实现型谱规划初步筛选,最后基于IMPGA将型谱重要度综合评估值与优化费用之比作为适应度进行各项遗传操作,在多次迭代中实现重要度综合评估值高和费用可控的型谱优化方案求解。通过型谱规划实例验证了该方法的有效性。     

基于合成灰数灰度的区间灰数自忆性预测模型

针对传统灰色预测模型解决灰数序列预测的局限性,为了提高预测精度,以考虑合成灰数灰度的区间灰数预测模型为基础,构建了基于合成灰数灰度的区间灰数自忆性耦合预测模型,结合动力系统自忆性原理克服了传统灰色预测模型对初值比较敏感的弱点。算例仿真以具饱和发展状态特征的区间灰数序列为对象,获得了满意的模拟预测精度,验证了所构建模型的有效性及优越性。研究结果表明,本文提出的新模型丰富和完善了区间灰数预测模型体系,并拓展了其应用范围。