有人机/UCAV编队协同作战决策分配方法

针对有人机/UCAV(unmanned combat aerial vehicle)编队协同作战决策分配过程中属性值和专家建议的不确定性,采用区间直觉模糊多属性决策(interval-valued intuitionistic fuzzy multiple attribute decision-making,IVIFMADM)方法,综合处理不确定数值.首先,对专家域中专家建议矩阵进行一致性检验,并进行收敛迭代生成群体决策矩阵;其次,采用熵权法求得各属性值权重大小,赋予高熵值属性以较大权重;然后,基于改进灰色关联分析,并与属性权值进行信息集结得到属性值与各决策等级间的相似度,确定最终决策等级;最后,通过实例验证了IVIFMADM方法应用于有人机/UCAV编队协同作战决策分配的有效性和稳定性.     

串并案指标体系广义区间灰数熵权重配置研究

串并案是指一个或者一伙罪犯所作的系列案件聚类成的案件集.在应急情景下、受害人、证人以及刑侦人员等对案情的描述具有多元异构性和不确定性特征,导致串并案信息具有多元不确定性的特点,而传统的多属性聚类决策方法对串并案研究有着一定的局限,因此本文根据串并案问题,对其指标体系的权重配置进行了深入研究.首先针对串并案信息的多元不确定性特点,提出在某一特定条件下所有不确定数均可统一转化为广义标准区间灰数,然后建立广义灰色相似度模型,测算属性指标以及整体案件的相似度,并构建串并案指标体系广义区间灰数熵客观权重配置模型,求解串并案指标的广义区间灰数熵权重.最后通过案例研究,证明了本文模型的合理性与可行性.     

基于云模型和证据理论的装备管理绩效评价

针对部队装备管理绩效影响因素复杂,评价过程具有模糊性、不确定性等特点,提出了基于云模型和改进证据理论的装备管理绩效评价方法。首先,构建了装备管理绩效评价指标体系,采用组合赋权法确定指标权重;然后,借助云模型对评语信息进行建模,构造基本概率分配函数,再引入Jousselme距离,通过计算证据可信度和可靠度得到证据的复合权重,以此作为权重系数对证据源进行修正;最后,采用改进的证据融合规则进行各指标基本概率分配融合,得到综合评价结果。通过实例分析验证了指标体系的科学性和算法的有效性,为部队装备管理绩效评价提供了参考。     

基于插值-拟合-迁移学习算法的机载设备故障概率预测

针对不同工作环境的机载设备故障概率预测问题,提出自适应权重的插值-拟合-迁移学习 (interpolation-fitting-transfer learning, ITF)算法。算法根据数据量和数据特征(分布相似度和信息熵)对插值、拟合、迁移学习赋予一定的权重进行线性组合。插值和拟合方法可以对故障频率进行平滑,而迁移学习可以规避数据贫化所引起的预测风险。分析该方法的可行性,通过仿真实例展示算法在预测准确度上的优势,并讨论算法中仍待解决的问题和下一步的工作。     

多级维修供应下可修复备件库存建模与优化

为了研究可修复备件库存分配模型, 根据METRIC理论, 结合“原位维修率”、“占空比”、“重测完好率”等重要维修参数, 建立了具有多等级的维修供应体系、多层次结构备件的初始库存分配通用模型. 以装备可用度、备件满足率以及保障延误时间为指标, 保障费用为约束, 对备件库存方案进行优化, 通过实例给出了优化结果, 分析了影响备件库存分配方案的保障性因素, 并通过VMETRIC仿真平台对模型结果进行了检验. 结果表明: 本文模型得到的优化方案与VMETRIC软件运行结果一致, 证明了本文模型的正确性和算法的合理性.     

相似信息优先的复杂装备费用测算模型

针对横截面数据的复杂装备费用预测问题,由于主要参数比较相似的装备系统其研制费用往往趋同,提出了横截面数据的“相似信息优先原理”。分析新研装备与以往装备的相似度,按照指标信息的相似度区分横截面信息的优先次序。用归一化的相似度作为加权最小二乘法的权重,通过实例建立相似信息优先的回归模型,并与其他方法的结果对比,结果表明本文的方法具有更高的预测精度,相似信息优先的多元回归模型充分反映了相似信息的规律。     

基于改进群组G1赋权的生态评价模型及省份实证

利用“驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)”模型构建了生态系统综合评价指标体系框架, 通过对指标海选, 筛选和理性分析最终确立了生态系统的综合评价体系, 应用改进群组G1方法确定指标权重, 对我国14个省区的生态进行实证分析. 首先,通过采用DPSIR概念框架构建指标体系, 将人的需求、经济发展和社会进步等要素纳入生态系统评价中, 克服现有生态评价片面关注环境与资源状况或只关注环境保护与治理状况的不足; 其次,通过赋值向量相似度或等价变形后的序关系相似度给专家赋权的方式来反映专家的知识和经验; 最后,通过在压力准则层中加入自然灾害指数反映自然灾害对生态的影响, 改进了DPSIR模型只考虑到人类的活动对于自然环境和资源的压力的片面性.     

基于贴近度的雷达干扰资源分配策略研究

分别从时域、频域、空域、能量及对抗双方的工作体制、对抗样式等六个方面详细分析了影响雷达干扰效果的特征因子,提出了全面评估雷达干扰效果的指标体系。在分解隶属度矩阵行向量信息与列向量信息的基础上,构建了一种快速评估雷达干扰效果的模型。利用Euclid贴近度原理对雷达干扰资源的分配策略、分配后的干扰效果进行了研究。最后通过一个实例证明了该模型简单实用,快捷可行。     

基于相似关系的多属性决策问题研究

属性权重确定是多属性决策问题中一个重要的研究内容。针对属性权重未知的多属性决策问题：首先,指出决策对象与理想对象之间的相似度与决策对象的优势度之间存在直接的关系;其次,借鉴离差最大化算法,提出用属性值的相似度来确定属性权重;再次,利用各个决策对象与理想对象的相似度对各决策对象进行排序并择优;最后,对属性值为区间数的多属性决策实例进行了分析,同时对该算法与离差最大化算法的异同点进行对比。     

基于改进IFRS相似度和信息熵的反导作战目标威胁评估

针对现有反导目标威胁评估方法忽略目标属性犹豫度和权重并造成评估精度不高的问题,引入直觉模糊粗糙集(intuitionistic fuzzy rough set, IFRS)理论,提出基于改进IFRS相似度和信息熵的反导作战目标威胁评估方法。首先,细分IFRS犹豫度,提出改进的IFRS相似度模型,并证明其性质。之后,针对现有的IFRS信息熵存在与直觉事实不相符的问题,提出基于余弦函数的IFRS信息熵,确定目标属性权重。在此基础上,构建并量化反导作战目标威胁评估体系,并通过比较威胁目标的各个属性值与正、负理想解的相似度,实现目标威胁排序。仿真实例验证了该方法的可行性和有效性,可为不确定环境下反导作战威胁评估提供新的参考和尝试。     

基于STPA-ANP模型的民机系统安全性分析

随着民机系统复杂程度不断提高, 传统的安全性分析方法已不能完全满足危险源高效识别的要求, 为有效分析和评估民机系统安全性, 提出系统理论过程分析(system-theory process analysis, STPA)和网络分析法(analytic network process, ANP)相结合的安全性分析方法。针对STPA没有给出完整的关键致因分析与评估过程, 将STPA与ANP关键结构对应结合, 对危险控制动作进行致因分析和评估, 得到危险控制动作关键致因。以某型民机数字式飞控系统为例展开分析, 通过形式化建模验证及仿真验证, 证明该模型方法可以准确和完整地识别分析系统潜在危险并确定危险关键致因, 为民机系统安全性分析提供支持。     

飞机复材结构的修理容限确定方法

针对民用飞机复材结构修理实践中要不要修理、能不能修理等维修决策问题,考虑损伤的发生次序、发生时间、损伤尺寸、损伤检测概率、超载分布、维修策略、强度退化与恢复等因素,以失效概率为安全性约束条件,以维修成本为经济性优化目标,提出了一种基于用蒙特卡罗仿真的飞机复材结构修理容限确定方法.案例研究结果表明:得到的修理容限及对应的检查间隔可以更加使航空公司更加经济地决策维修活动,而且能够主动控制飞机复材结构的安全性和可靠性水平,为飞机复材结构在寿命周期内的安全性和经济性分析以及损伤维修阈值决策提供了一种具有工程意义的技术方法.     

基于MBSE的民机研制过程管理

为保证在基于模型的系统工程(model-based systems engineering, MBSE)背景下民机研制的高效过程管理, 分析了当前民机研制的过程特征与面临的挑战, 在此基础上规划了基于模型的民用飞机研制整体框架与基于模型的过程全寿命周期管理(model-based process lifecycle management, MBPLM)概念。基于过程模型及其语义结构和类的定义, 提出了广泛适用于民机研制全过程的MBPLM方法, 并设计相应的并行架构。最后,为提升可操作性, 在典型系统民机舱内压力控制系统设计中演示了系统建模过程的管理时序、过程分析评估与异同构模型管理。所提方法可应用于以民用飞机为代表的复杂系统研制, 能够在MBSE背景下实现模型开发与过程管理关联与协同, 统筹管理研制全寿命周期过程。     

基于MBSE的民机系统功能建模方法

针对传统系统工程存在的迭代周期长、开发效率低、模型二义性等问题, 结合基于模型的系统工程理念, 将敏捷系统工程概念引入到民机研制过程中, 并利用系统建模语言定义了基于场景的功能建模方法, 详细分析了民机自动飞行控制系统高度控制用例的顶层功能愿景, 建立了对应的功能模型和接口描述视图。该方法以迭代的形式展开系统功能建模, 能够充分保证需求和功能模型紧密结合, 正向构建满足民机系统以需求为导向的功能建模方法, 为民机系统的架构设计工作提供基础。     

空战模式下航空集群射频隐身性能评估方法

为解决空战模式下航空集群射频(radio frequency, RF)隐身性能评估问题,提出一种基于正态波动犹豫模糊集(normal wiggly hesitant fuzzy set, NWHFS)的评估算法。首先,通过基于正态波动犹豫模糊信息的最优-最劣方法(best-worst method, BWM)构建权重确定模型,获得属性权重向量和一致性检验系数。其次,根据集群用频设备参数和具体空战场景提取RF隐身性能评估因子,并得到其计算公式。然后,组织专家根据评估因子结合主观经验构建评价矩阵,并利用属性权重向量聚合评价信息。最后,将NWHFS分数函数作为评估指标,对不同想定下的航空集群RF隐身性能定量评估。仿真算例和对比分析说明了所提方法的可行性和有效性。     

控制污染物排放的支线机场跑滑结构优化仿真

民航运输在LTO(Landing and take-off)循环阶段的大气污染物排放对地面人员和近地环境危害较大,应主要通过减少地面滑行时间进行控制。考虑支线机场常见的单跑滑结构给出飞机地面滑行时间计算方法,基于该方法提出了污染物评价指标并建立了支线机场航空器污染物排放评估模型。以某支线机场为例,使用Matlab建模计算得出污染物评价指数最小滑行道口位置。利用AirTOp仿真验证了模型计算结果有效性,优化后的跑道出口位置将使该机场污染物总指数较原位置降低21.7%。     

基于不完备检测的并联系统维修决策研究

为了提高系统的可靠度,并联技术在重要系统上被广泛地采用.针对并联系统中的两冗余部件在物理性能、工作环境等方面的相似性以及检测时存在不完备的特点,提出了不完备交叉检测策略.为此研究了并联系统在此策略下的不同更新情况和相应的更新概率,以检测间隔和检测次数为优化变量、可靠度为约束、期望维修费用率为目标函数,建立了并联系统的优化维修模型.最后,通过实例验证了模型的有效性和经济性.     

空战模式下航空集群射频隐身性能评估方法

为解决空战模式下航空集群射频(radio frequency, RF)隐身性能评估问题,提出一种基于正态波动犹豫模糊集(normal wiggly hesitant fuzzy set, NWHFS)的评估算法。首先，通过基于正态波动犹豫模糊信息的最优-最劣方法(best-worst method, BWM)构建权重确定模型,获得属性权重向量和一致性检验系数。其次，根据集群用频设备参数和具体空战场景提取RF隐身性能评估因子,并得到其计算公式。然后，组织专家根据评估因子结合主观经验构建评价矩阵,并利用属性权重向量聚合评价信息。最后，将NWHFS分数函数作为评估指标,对不同想定下的航空集群RF隐身性能定量评估。仿真算例和对比分析说明了所提方法的可行性和有效性。     

基于信息熵属性约简的航空发动机送修等级决策

航空发动机送修费用与送修等级紧密相关。送修等级设定过高会使送修费用大幅提高，而目前国内航空公司还缺乏对送修等级的定量控制方法。本文从数据挖掘角度出发，应用变精度粗糙集（Variable Precision Rough Set，VPRS）理论研究发动机状态参数与各个单元体性能之间的关系，提出了一种基于信息熵属性约简的航空发动机送修等级决策方法，以期在实际送修决策时能够更加客观地反映发动机实际状态。最后以CF6型发动机送修维修等级决策规则生成为例说明该决策方法的有效性。