基于遗传算法的区域防空部署优化研究

对区域防空战斗部署进行了详细分析 ,建立了兵力优化分配的数学规划模型。为了获得部署问题的全局最优解 ,将遗传算法 (GA)用于区域防空部署优化研究中 ,并对传统遗传算法进行了改进 ,最后给出了模型求解的方法和步骤。经过应用实例的计算 ,该方法能够取得良好的部署效果 ,这表明该方法可为制定防空作战指挥自动化决策提供科学、有效的支持。     

基于子目标进化算法的要地防空武器系统优化部署

针对现代空袭、防空特点,提出要地防空远程扇形,中程、近程环形的部署方案。根据距要地不同距离范围空袭目标的特点和各型武器的性能,对部署范围进行划分。建立考虑均匀性、纵深性、靠前部署、相互掩护以及接力制导目标的高维多目标优化函数模型。从缩小搜索空间入手,在理论上证明了通过子目标函数值排序进行Pareto最优解求取的可行性,提出了子目标进化算法。同目前的高维多目标优化问题求解算法相比,显示出一定的优势。通过一个具体的部署算例,验证了所提出算法和建立的高维多目标优化模型的正确性和可行性。     

基于模糊神经网络防空重点保卫目标的选择

在现代防空中,由于精确制导技术在空袭兵器上的应用,使防空中重点掩护显得格外重要。为实现重点掩护,防空中重点保卫目标的选择就成了防空作战系统分析首要环节。本文给出了重点保卫目标类型,提出了选择重点保卫目标的指标,利用多目标权系数的不确定特点,建立了优选保卫目标的模糊神经网络模型及算法。最后对给出的保卫目标样本对模糊神经网络模型进行训练和仿真,说明了用该模型能很好的选择重点保卫目标。     

基于高维多目标多约束分组优化的要地防空扇形优化部署

基于排队论,得出了信息熵形式的防空阵地网对要地保护能力的数学描述,并将防空阵地网对要地保护能力、防空武器系统部署地点地形条件和防线划分等因素作为优化目标,防空武器系统最小部署间距为约束条件,建立了多型防空武器扇形优化部署多目标优化模型。针对目前算法在解决高维多目标优化存在的问题,基于改进的强度帕累托进化算法（strength Pareto evolutionary algorithm, SPEA2）,提出了将多个目标函数分成若干组,分别寻优,再综合求取全体目标函数非支配集的分组优化算法。仿真实验证明,该优化模型能够按现代防空作战特点进行防空武器系统的防线部署,规避不良地形,形成严密的防空覆盖面,且分组优化算法在性能上优于当前高维多目标优化降维算法。     

防空导弹混合部署火力单元间配置距离的量化

防空导弹混合部署是防空导弹混编作战的前提,它对于形成高、中、低空,远、中、近程的防御火力配系,充分发挥各型地空导弹武器系统的优长,提高防空武器系统的生存能力和整体作战效能有着重要意义。在分析了影响防空火力单元距被掩护对象的距离和火力单元间配置距离的因素的基础上,给出了计算防空导弹火力单元与被掩护对象的距离的计算模型。以满足火力杀伤纵深要求为前提,对火力单元间的配置距离进行详细分析,并给出了计算模型。     

海上多舰协同防空部署优化研究

针对海上多舰协同防空部署优化问题,在已知敌方进攻态势和我方防御能力的条件下,综合分析各项影响攻防效果的因素,结合不可逃逸区,综合设计了多舰协同防空部署的性能指标。本文给出了多弹群体进攻下海上多舰协同防空部署的问题描述,并采用了共生有机搜索算法(symbiosis organisms search,SOS)对该问题进行优化求解得出最优部署方案。共生有机搜索算法通过模拟共生、共栖和寄生3种生物间的生存关系对协同防空部署的问题进行优化,在该类具有约束的非线性优化问题中,SOS算法相较于粒子群算法不易陷入局部最优,能够求解得到更优解,收敛速度相比提高近10%。在想定假设条件下,通过数值仿真计算结果对所提出的模型和算法进行了合理性和有效性分析,表明该部署优化方法得到的方案是正确可行的。     

区域防空部署射击效能评估模型

针对区域防空部署的特点,提出了异型防空武器归一化的处理方法。在方位拦截扇区划分的基础上,区分了两种类型的随机服务系统,运用排队理论分别计算每个方位拦截扇区的射击效能,最后依据目标流在各个方位扇面上的进袭概率,加权综合计算出区域防空部署的射击效能。该模型可为区域防空部署方案的决策与分析提供科学依据。     

基于神经网络的防空武器多目标火力分配模型

首先通过对防空Ｃ３Ｉ辅助决策系统中火力分配问题的分析,针对目前火力分配数学模型的目标函数单一的状况,建立了一种多目标函数的火力分配模型。在此基础上,基于对不确定因素的考虑,引入模糊集概念,建立了一种多目标火力分配模糊优化模型。为克服传统方法求解组合优化问题的困难,利用优化神经网络给出了算法。     

信息化条件下海上编队区域防空目标分配方法

针对现代海上编队作战是基于信息系统的体系作战客观要求,对信息化条件下海上编队区域防空目标分配问题进行了研究,提出了对空防御拦截水平的概念,建立了多层防御模式下的编队区域防空目标分配模型.为了有效求解模型,综合运用交互式决策思想和遗传算法,提出了一种基于遗传算法(GA)的交互式求解模型的方法.在GA设计中,通过对染色体编码、初始化种群、适应度函数以及遗传运算、选择策略等环节的合理设计,保证了产生个体的有效性,提高了搜索质量,加快了搜索速度.仿真结果表明了模型和算法的有效性,从而为有效解决现代海上编队体系作战的区域防空目标分配问题探求了一条新途径.     

基于遗传算法的兵力分配模型

结合现代防空作战部署的特点,对防空作战运筹中兵力分配问题进行探讨,建立兵力分配问题的数学模型,对遗传算法做了改进,并给出模型求解的方法和步骤,实例表明该方法可为决策者做出科学、有效地决策提供有力的支持。     

基于系统动力学的反导部署优化方法

地面防空兵力的优化部署是提升武器系统反导作战能力的有效途径。提出了利用系统动力学(SD)理论进行反导部署优化问题的研究,给出了反导部署优化的SD模型框架,简要分析了各模块的功能,以此为依据建立了反导部署优化的SD模型,通过仿真数据的分析得到了一些有益的结论,案例应用表明了该方法的可行性和有效性。     

战役性联合压制作战远程支援干扰部署优化

远程支援干扰编队是空中压制集群中用于支援火力压制编队突防的“首波”电子干扰力量,对其进行优化部署将有助于提高空中压制集群在其突击航路“前段”的突防效能。然而当前研究成果普遍存在缺乏战术背景及对空中压制集群作战筹划规程不明的问题。缺乏战术背景,致使研究结论出现偏颇或错误;对空中压制集群作战筹划规程不明使得在建模过程中对相关约束把握不全、不准,致使研究结论实用性不强。本文从空中压制集群作战实际出发,依据防空预警雷达网的空情融合规则建立了雷达探测威胁模型;以突防航路被敌雷达网探测的威胁总量为目标函数,建立了远程支援干扰编队部署决策模型;为解决几何解析难以进行模型解算及对广域多参函数进行二进制编码将出现计算效率低等问题,设计了基于二值图像封闭区域检测的实数遗传算法;最后通过实例仿真验证了所构模型的有效性及正确性。     

基于动态规划遗传算法的防空部署优化模型

随着高新武器的研制和投入使用,战场环境变得越来越复杂,正确有效地进行防空部署成为防空作战的难点问题。从进攻方的角度分析影响要地防空部署的主要因素,提出将动态规划算法用于求解攻击最小危险航线,并将其融入遗传算法的适应度函数,得到一种基于动态规划 遗传算法的防空部署优化模型。该模型可对要地防空部署进行优化,能够得到基于进攻方的最优部署方案。实验结果表明,该模型是有效可行的,为防空作战中指挥人员实施战前部署提供参考和借鉴     

模糊综合评价防空指挥自动化系统效能

通过对防空指挥自动化系统性能的全面分析 ,建立了其系统效能综合评判的指标体系 ,给出了系统效能评价模型和评价方法 ,介绍了运用择优比较法确定权重的方法 ,并进行了实例分析 .     

地面防空作战效能的模糊综合评价

地面防空兵是我军重要的防空力量,长期以来其作战效能的评价都采用单一的指标,无法全面、准确地进行评价.通过对影响地面防空作战效能各因素的全面分析,建立了作战效能综合评判的指标体系,给出了作战效能评价模型和评价方法,介绍了运用层次分析法确定各因素权重的方法,并进行了实例分析.研究成果对全面而科学地评价地面防空兵作战效能具有积极的指导作用和较强的实用性.     

基于雷达图的空袭目标突防航路威胁评估

空袭目标突防航路威胁评估为评估与改进防空部署方案提供重要决策依据.针对传统威胁评估方法难以直观反映突防航路威胁程度以及各评估指标量化值大小的问题,提出基于雷达图的可视化空袭目标突防航路威胁评估方法.构建空袭目标突防航路威胁评估指标体系,运用群组层次分析法与交叉熵综合确定评估指标权重,基于改进的雷达图方法建立可视化突防航...     

基于多指标正交实验设计的UAV编队配系优化

以对抗条件下,无人机（unmanned aerial vehicle, UAV）编队执行对地攻击任务为作战背景,构建多UAV对地攻击模型,利用多指标正交实验设计原理,研究编队配系的优化方法。首先,以武器类型和目标类型为对象,建立对抗双方各自的目标分配模型;其次,以目标探测、识别、杀伤和评估为基本任务,建立编队的攻击过程模型;以任务执行总代价、目标毁伤程度和任务执行时间为评价指标,建立目标函数模型;最后,将UAV的种类和数量视为实验因素和水平,研究基于正交实验设计的编队最优配系方案选择方法。实验结果表明,针对特定的任务要求,该方法可以依据现有的资源条件,得出最优的编队编组策略。     

空防对抗中战场态势综合评估的一种新方法

以防空作战实际需要为出发点,从作战指挥的角度对战场态势评估问题进行了深入研究。首先给出了战场态势的一种全新定义,提出了空袭态势和防空态势的概念,将影响态势的因素分为两类,一类为静态因素,一类为动态因素。详细给出了影响空袭态势和防空态势的静态因素、动态因素指标体系,并提出了确定因子表征值的一种新方法,它将因子表征值与因子属性值相区分,定义表征值是属性值对模糊概念的隶属度。在此基础上建立了基于模糊概念层次分解的战场态势综合评估模型。该成果已被用于指挥自动化系统中,为指挥员掌握战场全局以及战役进程提供很好的支持。