基于鲁棒优化的无人机空战博弈决策

作为无人机空战过程中较大的不确定性因素,作战双方毁伤概率易受外界因素影响,可能在一定范围波动,针对这一问题将鲁棒优化思想引入无人机空战博弈模型中,结合纳什均衡求解的适应度函数的期望和方差,建立了变权重的自适应目标函数,设计了权重的分配方法。在确保策略解可行的同时,提高了毁伤概率变化因素下混合策略的鲁棒性。仿真实验结果表明,与原博弈模型相比,新模型纳什均衡解下的双方博弈收益受参数变化影响较小,可提供更可靠的策略参考。     

基于模糊马尔科夫理论的机动智能体决策模型

针对机动作战仿真背景,运用智能体理论研究战术机动智能体的最优机动决策问题。对传统的马尔科夫决策模型进行了扩展,通过定义攻击威胁下机动智能体的模糊状态空间、模糊状态转移规律和决策收益,建立了模糊战术机动决策模型,较好地描述了实际作战决策中的模糊认知、分析、判断等信息处理过程。通过引入强化学习手段,提出融合指挥员先验信息的Q学习算法和状态动态分类识别算法,对状态转移规律不易确定时模型的求解进行了研究;仿真实验验证了模型和算法的有效性。     

无人机协同多目标攻击空战决策研究

针对超视距空战中多架无人机对空中的多个敌对目标进行协同攻击的决策问题进行了研究。首先,对空战威胁态势进行了分析,基于对各攻击目标至少分配一枚导弹的原则,将协同多目标攻击决策问题转化为导弹目标攻击配对的优化问题并建立其攻击效能评估模型。然后,提出了一种模拟退火遗传算法用于该决策问题的寻优。最后,通过所得最佳导弹目标分配个体求得最终协同攻击决策方案。仿真结果表明所提出的算法能有效地求解协同多目标攻击决策问题,其对最优解的搜索效率明显优于单一的遗传算法。     

基于影响图对策的空战机动决策

利用影响图和对策论来模拟飞行员在不确定情况下连续空战机动决策,提出了影响图对策模型.它把动力学质点模型、飞行员的偏好以及敌机的机动考虑到模型中.针对影响图对策模型计算量大的问题,采用移动平均控制法进行求解.最后的仿真结果表明该模型在不确定环境下比微分对策模型更有效.     

基于IFE动态直觉模糊法的空战目标威胁评估

针对传统空战多目标威胁评估难以与动态作战态势相结合的缺陷和不足,提出了基于直觉模糊熵（intuitionistic fuzzy entropy, IFE）与动态直觉模糊法相结合的空战多目标威胁评估方法。该方法通过直觉模糊集确定目标属性矩阵,采用IFE算法对目标属性赋权;采用泊松分布法处理多时刻态势信息,计算时间序列权重;建立动态直觉模糊空战多目标威胁评估数学模型,并进行了仿真研究。仿真结果表明该算法是合理和有效的。     

基于直觉模糊集的多属性模糊决策方法

针对模糊条件下的多属性决策问题,提出了一种新的基于直觉模糊集的多属性模糊决策方法。首先,给出了直觉模糊集的几何解释,定义了两个直觉模糊集之间的距离,确定了各候选方案指标值在直觉模糊集中的表示形式。其次,针对在信息不完全确定的模糊环境下,建立了基于直觉模糊集的多属性模糊决策模型,给出了适合这种模型的相应定义,提出了理想方案和负理想方案的概念,并结合信息不完全确定性处理来保证方案的唯一性。最后,通过比较各方案的直觉模糊集与理想和负理想方案的距离来确定方案集的排序。通过实例验证了方法的正确性和有效性。     

不确定环境下多阶段多目标决策模型

在贝叶斯网络的基础上进行扩展,提出了一种不确定多阶段多目标(Uncertainty,multistageand multi-object,UMM)决策模型来求解不确定环境下的多阶段多目标决策问题.首先描述了不确定环境下多目标多阶段决策问题的数学描述,然后给出了决策模型的定义,详述了其构建方法及求解算法.采用此模型求解决策问题时,决策者只需考虑某节点与其父节点之间的依赖关系,降低了思考的复杂程度,适用于大规模的复杂问题求解.实际案例分析表明基于贝叶斯网络的决策模型描述、建模及求解方法对不确定环境下的多阶段多目标决策问题是有效的.     

基于顶层滚动优化和底层跟踪的空战导引方法

现代空战环境趋于复杂化，而传统方法对于机动目标难以获得理想的导引效果。因此，针对现代无人机空战导引问题，提出了一种基于顶层滚动优化和底层跟踪的空战导引方法。其中，基于高斯伪谱法的顶层优化以时间为性能指标，快速将无人机导引到目标区域，当目标机动时，对其轨迹进行预测并重新优化导引轨迹。此外，引入对导引视线角的底层跟踪方法，从而完成目标偏航后的快速修正。最后，针对某型作战无人机进行空战环境下的滚动优化导引以及视线角跟踪仿真，验证了所提方法对不确定性机动目标的拦截能力。     

基于模糊Petri网的空战战术决策研究

空战过程中由于空战态势的不确定性,战术决策也应作为一个动态的不确定性决策问题进行研究。针对该不确定性动态决策过程,在分析超视距空战战术决策的基础上,综合利用模糊逻辑理论与Petri网理论的优点,构建了超视距空战机动战术的模糊推理规则,提出了超视距空战战术决策的Petri网模型,并对该模型进行了仿真分析。此模型的仿真结果表明该模型能够提高决策的自动化和智能化程度,这是一种快速、实用、直观的方法。     

#br# 基于区间直觉模糊集的空战训练命中评估群决策

为解决空战训练命中评估中存在的评估语言不一致、专家权重未知、多专家集结等群决策问题,提出了仿真模拟、区间直觉模糊集、群决策相结合的方法。利用仿真模拟构建四元命中评估指标集,集合专家经验,建立群决策模型,利用区间直觉模糊集和逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)方法实现专家经验汇总与集结,利用模糊熵原理衡量专家评估结论的模糊度,获取专家权重,最终实现空战训练命中评估。在Matlab M文件中实现了评估模块的封装,并将处理后的数据输出到Excel表格中。结合实际空战训练数据进行验证,此方法可有效解决空战训练命中评估的群决策问题。     

基于博弈论的无人机搜索路径规划

现阶段的无人机搜索路径规划主要以区域覆盖率以及搜索时间为指标,缺乏对目标运动行为的综合利用。本文以敌我双方为局中人,把敌我双方可能的行为作为策略集,建立博弈论模型,通过求解Nash均衡改进扫描式搜索路径规划算法。仿真表明,基于博弈模型的规划算法较改进前不仅能够满足对待搜索区域的完全覆盖,而且提高了无人机的任务完成率,说明了该算法的有效性。     

基于无人机实时数据多波次任务规划模型分析

针对导弹部队多波次作战任务规划问题,依据无人机的实时数据,构建了基于路径的多层规划模型,并设计了模型的算法求解流程.使用遗传算法与禁忌搜索混合算法,得出了任务规划中的最优路径规划,并在此基础上进行了冲突的消除.通过仿真案例表明,用无人机协同配合导弹部队作战,实时传输作战数据,能够解决战场信息模糊不确定的问题;使用多层规...     

基于深度随机博弈的近距空战机动决策

针对空战中作战信息复杂、难以快速准确地感知态势做出决策的问题,提出一种博弈论与深度强化学习相结合的算法.首先,依据一对一典型空战流程,以随机博弈为标准,构建近距空战中红蓝双方对抗条件下的双机多状态博弈模型.其次,利用深度Q网络(deep Q network,DQN)处理战机的连续无限状态空间.然后,使用Minimax算...     

基于Stackelberg博弈与深度强化学习的计算卸载策略

为使5G混合专网结构的2种用户能获得最优计算卸载策略，将2种用户竞争移动边缘计算(mobile edge computing,MEC)服务器资源的问题建模成Stackelberg博弈，并分别讨论了完全信息博弈和不完全信息博弈下的策略。完全信息博弈下，存在唯一纳什均衡解；不完全信息博弈下，将环境建模为部分可观测的马尔可夫决策过程(partially observable Markov decision process,POMDP)，并提出一种基于二阶段深度强化学习(two-stage deep reinforcement learning,TSDRL)的最优卸载策略。仿真实验表明：该算法相较于D-DRL算法能减少20.81%的时延及3.38%的能耗，有效提高用户QoE(quality of experience)。     

参数自适应的长期IFTS预测算法

针对模糊时间序列预测理论多局限于短期时间范围预测以及对不确定数据集模糊变化趋势描述和论域区间划分研究不足的问题,构建了参数自适应的长期直觉模糊时间序列预测模型。新模型通过引入滑动窗口机制和参数自适应的直觉模糊C均值聚类算法优化论域区间划分,利用矢量预测技术解决时间序列长期范围预测误差积累的问题,有效地提高了复杂环境下时间序列长期趋势预测的精度,扩展了直觉模糊时间序列预测理论的应用范围。最后,通过典型实例验证了该方法的有效性和优越性。     

区间值直觉模糊Petri网及其在空战决策的应用

直觉模糊集中隶属度和非隶属度是确定值,而在空战对抗中,飞行员以及专家知识很难准确地确定隶属度和非隶属度的准确值,只能给出大致范围。针对此问题,结合Petri网强大的知识表示及并行推理能力,设计了区间值直觉模糊Petri网(interval valued intuitionistic fuzzy Petri net,IIFPN)及其推理算法与规则,讨论了算法的复杂度。最后,以“二对一”态势下的空战为例,在不确定条件下,采用本文提出的方法对决策过程进行建模并推理,结果验证了本文提出方法的可行性。     

Fuzzy Nash equilibrium of fuzzy n-person non-cooperative game

The fuzzy non-cooperative game with fuzzy payoff function is studied. Based on fuzzy set theory with game theory, the fuzzy Nash equilibrium of fuzzy non-cooperative games is proposed. Most of researchers rank fuzzy number by its center of gravity or by the real number with its maximal membership. By reducing fuzzy number into a real number, we lose much fuzzy information that should be kept during the operations between fuzzy numbers. The fuzzy quantities or alternatives are ordered directly by Yuan’s bina...     

海上动态目标潜在区域博弈预测及搜索方法

针对遥感卫星对海上动态目标搜索定位的应用需求, 提出海上动态目标潜在区域博弈预测及搜索方法。通过非对称信息假设将动态博弈转化为静态博弈, 简化策略函数以提高算法效率。以收益为指标设计博弈策略, 使算法更贴近实际应用, 并将目标潜在区域预测算法和卫星搜索规划算法转化为纳什均衡下的最优策略求解问题。引入目的地信息, 将目标位置预测的时间跨度从数小时增加到数天。实验结果显示, 该搜索方法在保证了较高目标捕获率的同时, 降低了遥感卫星星座的资源消耗。该搜索方法在海上动态目标搜索领域具有潜在应用价值。     

基于模糊多目标规划的防空反导火力分配

针对现有多目标火力分配(weapon target assignment,WTA)方法很难适用于不确定情况下防空反导作战的问题,提出了基于模糊多目标规划的防空反导WTA方法。首先,采用三角模糊数刻画不确定的目标威胁度,在考虑防空反导作战特点的基础上,基于模糊多目标规划建立了WTA模型;然后,根据必要性测度原理将含有模糊参数的目标函数进行了等价清晰化;接着,提出了具有单/双势阱的多目标量子行为粒子群算法用于求解WTA模型,该算法采用了单/双势阱位置更新方式、粒子混合随机变异方法、领导粒子两阶段选取方法;最后,通过实例仿真验证了模型的合理性和算法的有效性。