基于深度强化学习的智能对手自主空战决策技术

为提升空战训练对手的智能性与自主性,提升空战训练效果。针对空战战术训练智能对手自主空战决策问题,提出一种基于深度强化学习的智能体训练方法,采用最大熵强化学习（SAC）算法平衡策略探索与利用的优势,引入自博弈和多智能体联盟训练方法提升空战智能体策略的多样性和鲁棒性。针对一对一近距格斗空战场景建立智能博弈框架及奖励函数,仿真结果表明,基于零经验训练得到的智能体能够有效自主机动决策并实施近距导弹攻击,产生较好的战术效果,证明该方法在一对一近距格斗空战智能体训练中的有效性。     

基于效果的空战训练过程评估方法研究

针对目前空战对抗训练过程评估缺乏定量评估手段的现状,研究探讨训练过程详细评估方法。提出了基于效果的评估方法,以"训练过程中的战术运用效果和武器操作效果"作为评判依据,建立了基于效果的训练过程评估指标体系,并依据实时记录的状态、操控、态势等各种数据给出评估指标值的计算和表示方法。通过在嵌入式空战战术训练系统中的实践应用,取得了良好的效果。     

信息支援条件下的空战优势参数研究

信息化条件下的空战是当今空战的主要模式,研究信息支援条件下的空战效能具有重要和现实的意义.分析了信息支援条件下空战的兰彻斯特作战模型,并给出无信息支援、信息透明、信息压倒、信息不对称四种条件下的空战优势参数形式,进一步研究并给出了信息支援条件下多机种编队合同作战时的空战优势参数形式,对空战优势参数进行分析表明利用该参数可以评判空战对抗态势和预测空战对抗结局,最后通过实例计算,结果显示信息优势是获得空战优势的关键因素.     

俄空军的歼击机空战战法研究

近年来,俄罗斯空军在不断研制新机种的同时,抓紧现代空战战法的研究,尤其侧重干近距超机动空战和超视距空战。近距超机动空战战法几种近距超机动战术动作近距超机动空战是指战斗机在相距5千米以内,目视能发现对方的情况下,通过急速机动占据有利位置,以航炮、火箭弹或近距空空导弹击落敌机的战斗。近距空战     

基于蒙特卡洛树搜索方法的空战机动决策

针对空战中双方的机动决策问题,考虑角度、距离、速度变化以及高度优势函数,以赢取最大空战优势期望为目标,建立空战双方机动决策模型,并引入蒙特卡洛树搜索方法进行求解,搜索策略采取极大极小搜索算法。针对双机对抗,通过仿真给出空战态势及空战优势变化曲线,结果表明我机在整个空战过程中绝大部分是处于优势地位的,验证了使用蒙特卡洛树搜索方法进行空战机动决策的可行性,同时对算法的实时性进行了仿真,结果表明算法计算机动动作所用时较短,达到了算法的实时性要求。     

自主空战决策中的战术过程评价方法

战术过程评价是自主空战决策中的重要部分.在装备航炮和格斗弹的双机近距格斗这一战术背景下,合理考虑角度、距离、机动与能量因素,构造了战术状态优势函数.在此基础上,提取战术过程的特征量,建立有优先级的判据体系,提出了逐级淘汰的战术过程评价方法.仿真结果表明,战术状态优势函数能准确体现格斗中各时刻双机战术态势的优劣,逐级淘汰方法能有效地从候选的机动动作中得到空战决策结果.     

基于强化麻雀搜索神经网络的空战机动决策方法

针对空战中机动决策速度慢、准确性低问题,提出基于强化麻雀搜索神经网络的空战机动决策方法,该方法分别考虑角度、距离、高度等因素构造相应的态势函数,将几种态势函数结合起来并加权得到态势评估函数,利用神经网络的黑盒部分计算各个态势函数的权值,利用混沌初始化和小孔成像反向学习策略强化麻雀搜索算法,再利用其特性去优化神经网络,将麻雀的适应度函数与神经网络的权值和阈值建立直接的映射关系,从而获得准确的态势评估函数,再将得到的态势评估函数结合博弈论模型得到博弈态势值,并由此来进行空战机动决策。仿真表明,该方法在与粒子群和遗传算法优化的神经网络模型相比之下,决策速度更快、准确性高,从而能获得空战优势,以获得最终的空战胜利。     

基于逆强化学习的空战态势评估函数优化方法

为提高无人作战飞机(UCAV)自主决策效能,提出基于逆强化学习的空战态势评估函数优化方法。以现有的正例与反例两类空战数据为样本训练一个RBF网络,采用逆强化学习得到不同态势下的态势值,实现了对现有空战数据的知识提取;利用Sigmoid函数的压缩作用,降低了整体态势值,加快了UCAV学习的收敛速度;采用自适应粒子群算法求解优化了态势评估函数中的权重参数,提升了对复杂空战态势的适应能力;仿真结果表明该方法能够优化态势评估函数,提高机动决策的收敛速度,在UCAV自主决策中具有一定现实意义。     

多机协同多目标攻击的目标分配和攻击排序

研究了多机协同空战中多目标攻击的目标分配和攻击排序的过程和方法.首先通过对影响空战态势的因素进行分析,提出一种新的综合距离优势、角度优势和能量优势构造综合优势函数的工程方法,并利用综合优势函数计算出目标分配矩阵,然后介绍了在目标分配矩阵上进行多机协同目标分配和攻击排序的过程和算法,最后用仿真验证了该算法的有效性.     

空中对抗机动飞行实时评估方法研究

针对空战对抗中机动飞行评估实效性差、准确度低的问题,根据数据链传输的各种实时信息,采用理论建模与案例实证相结合的方法,构建模拟空战机动飞行环节的实时评估模型。在分析评估所需数据的基础上,提出新的数据更新方法,设计了数据链信息下传流程。以战术机动数据为依据,构建战术优势函数,通过对飞机战术态势的准确评判,实现对机动飞行的评估。通过近、超视距空战两种场景仿真,验证了评估方法能有效提高机动飞行评估的实时性和准确性。     

对抗条件下防空武器系统效能评估

空袭和防空是对立存在的。针对现有防空武器系统作战效能评估模型的不足,指出了研究攻防对抗条件下评估防空武器系统作战效能的必要性。通过对防空武器系统与空袭敌机攻防对抗过程的分析,建立了攻防对抗条件下防空武器系统的效能评估模型,借助计算机仿真证明了该模型符合实际作战情况,具有较高的置信度,是对传统防空武器系统效能评估方法的一种完善和补充。     

空袭兵器作战效能标准化问题研究

空袭兵器作战效能标准化将典型的空袭兵器的作战效能指数向选定的标准空袭兵器转化,其转化的结果用于防空兵力需求的计算。标准化过程主要包括标准空袭兵器的选择、作战效能指标体系的建立、指标权重的计算、性能指标参数的归一、效能指数的解算和标准化系数的换算六个步骤,运用加权算法、幂指数法和层次分析法建模计算,最终得出美台主要空袭兵器标准化效能数据。为空袭兵器作战效能的标准化提供了一种科学方法,从而便于实施防空作战资源需求分析和防空作战资源作战效能分析。     

双机空战的仿真与分析

用矩阵博弈理论、计算机仿真的方法研究了空战过程,使双机的空中格斗阶段─目标的跟踪、射击、弹道计算及射击效果的评定连续化,并用ＦＯＲＴＲＡＮ─７７语言编程在计算机上进行了Ｆ＿Ａ、Ｆ＿Ｂ两种飞行的空战,仿真结果与实际情况基本一致。本程序具有通用性,可对不同种类的飞机及武器系统的性能作出定性和定量的分析和评估。     

一种改进的系统效能评估方法及其应用

首先建立了在可靠性理论基础上的弹炮结合武器系统效能评估模型,并提出了对WSEIAC模型的改进方法.通过建立基于BP神经网络的武器系统作战能力向量的预测模型,克服了原先计算武器系统作战能力向量方法的局限性,提高了对武器系统作战效能评估的准确性和客观性.最后,将其运用到对弹炮结合武器系统效能评估中,仿真结果验证了该方法的可行性和有效性.     

基于体系对抗仿真的装甲装备体系效能评估

针对体系效能评估中仿真结果数据的转化和聚合问题,提出采用效用函数方法加以解决。首先构建了装甲装备体系作战效能的层次化指标体系,在此基础上,引入效用函数对仿真数据进行转化,然后通过加权求和得到体系的整体作战效能和作战能力。最后,通过装甲装备体系对抗仿真和效能评估实例,说明了该方法用于解决体系效能评估问题的可行性和有效性。     

国外潜艇作战系统的现状及其发展趋势

潜艇作战系统的功能主要包括环境与目标分析、战术图像与威胁评估、软硬杀伤武器的协调与控制、战术导航、艇上模拟训练、系统监视,以及广泛的数据集成,是潜艇作战平台的核心。首先详细叙述和归纳了美国、英国以及其它欧洲国家潜艇作战系统的技术发展和现状,并在此基础上总结了国外主要国家潜艇作战系统的未来发展趋势,提出了目前潜艇作战系统关注和研究的重点领域。     

基于集对分析和LS-SVM的装备研制风险综合评价

【】为了有效防控武器装备的研制风险,确保武器装备项目的顺利推进,提出一种基于集对分析(SPA)理论与最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法的装备研制风险综合评价方法。在该方法中,首先,根据武器装备研制的具体特点,建立了装备研制风险评价指标体系。然后,在此基础上,引入SPA分析理论中的联系度和集对概念构建了训练样本和测试样本。最后,使用获取的样本对LS-SVM进行训练和测试,得到装备研制风险评价模型,并据此给出评价结果。案例分析表明,所提出方法过程简便,定性定量结合,形式易于理解,评价结果也更加贴近实际,对于提升装备研制项目风险管理和决策水平,具有重要的实际意义。     

A simple Markov model for the analysis of multiple air combat

It is proposed to describe multiple air-to-air combat having a moderate number of participants with the aid of a stochastic process based on end-game duels. A simple model describing the dominant features of air combat leads to a continuous time discrete-state Markov process. Solution of the forward Kolmogorov equations enables one to investigate the influence of initial force levels and performance parameters on the outcome probabilities of the multiple engagement. As is illustrated, such results may be useful in the decision-making process for aircraft and weapon system development planning. Some comparisons are made with Lanchester models as well as with a semi-Markov model.     

空军武器装备体系作战效能分析

根据空军“攻防兼备”的作战要求 ,将空军的武器装备分为作战力量装备和保障力量装备 ,并按进攻和防守两种主要的作战样式对空军的武器装备体系进行了作战效能分析 ,探讨了分析空军武器装备体系作战效能的方法和思路 ,为建立空军武器装备体系作战效能评估仿真系统提供了基础。     

集对分析和LS-SVM相结合的装备研制风险综合评价法

为有效降低或规避武器装备研制风险,确保装备研制项目的顺利推进,提出一种基于集对分析理论与最小二乘支持向量机方法的装备研制风险综合评价方法。根据武器装备研制特点,建立装备研制风险评价指标体系。在此基础上,引入集对分析理论中的联系度和集对概念构建训练样本和测试样本。利用样本对最小二乘支持向量机进行训练测试,得到装备研制风险的评价模型,并给出评价结果。案例分析表明,所提方法过程简便,定性定量结合,形式易于理解,评价结果也更加贴近实际,对于提升装备研制项目风险管理和决策水平,具有重要的实际意义。