模糊优化理论的武器-目标分配模型及求解算法

武器-目标分配问题是一个典型的NP完全问题,随着武器和目标数量的增多,以及分配结果评价标准多样性的存在,传统的优化求解算法如隐枚举法、割平面法、分支定界法等很难进行有效地求解。介绍一种基于模糊优选技术的多目标混合优化理论,运用该理论建立了多个指标下的最佳武器-目标分配模型,并将蚁群算法应用于对模型的求解,为解决复杂的武器-目标分配问题提供了一种有效方法。     

面向防空作战的多级动态目标分配方法

武器-目标分配(WTA)是防空作战指挥控制决策的核心环节之一.针对传统的多级分配模型效率低、动态性差的不足,通过叠加武器射击周期并增加分配轮次的方式对模型进行改进,使其能够更好地适用于目标数量多且实时性较强的防空作战场景.针对常用的WTA算法收敛慢、稳定性差的不足,求解过程采用KM算法以适应改进后动态模型的实时性要求....     

动态WTA问题的混沌人工鱼群算法

针对不同作战平台上多个武器单元对一批目标进行射击时的武器目标分配问题,建立了该问题的数学模型。采用混沌人工鱼群算法对动态条件下的武器目标分配问题进行求解,并设计一个实例进行仿真实验。仿真结果表明,在时间约束条件下该算法较遗传算法更具优越性,验证了混沌人工鱼群算法用于动态武器目标分配的有效性。     

一种求解武器-目标分配问题的启发式方法

武器-目标分配问题是一种NP问题。结合武器-目标分配问题的特点,提出了一种求解武器-目标分配问题的启发式方法。首先给定问题的初始解作为当前最优解,然后采用多点调整方法在当前最优解的邻域内搜索最优解,其后采用重复迭代策略逐步改进初始解,直到得到较好的近似解。实验研究发现,多点调整方法只是一种局部优化方法,由不同初始解出发获得的近似解对应目标值可能不同。把多起点策略、多点调整方法和重复迭代搜索策略相结合,可得到求解武器-目标分配问题的一种有效方法。实验结果表明,提出的启发式方法计算所得解的质量较高,是求解武器-目标分配问题的一种有效方法。     

传感器/武器——目标分配问题的两种规划模型及求解

通过分析现代火力打击作战中传感器——目标分配与武器——目标分配间的相互关系,在武器——目标分配问题基础上提出了传感器/武器——目标分配问题.依据目标被毁伤概率的两种计算方法,给出了该问题的两种规划模型,在武器目标分配时一种模型考虑所有可能被截获的目标,而另一种模型则只考虑被传感器截获的期望目标集合.根据模型特点在应用遗传算法对问题进行求解时,设计了异体交换算子和段内交换算子等两种新的遗传操作算子.最后通过仿真算例对两种模型进行了验证.     

面向动态毁伤概率和目标价值的武器目标分配方法

面向毁伤和目标价值动态变化条件下的大规模武器目标动态分配问题,提出了一种基于深度强化学习的武器目标分配求解方法。该方法采用双神经网络结构,基于武器目标分配目标函数设计了一套简单、直观的状态与奖励建模方法。通过仿真实验对所提方法进行了验证,结果表明,所提方法能够较快实现收敛,且整体毁伤和计算效率上优于基于粒子群的方法。所提方法能够有效应对毁伤概率和目标价值动态变化条件下的武器目标分配问题,说明了其良好的拓展性。该方法可应用于作战任务规划、仿真单元自动交火等场景下的武器目标分配快速求解。     

基于小生境蝙蝠算法的联合远程打击武器目标分配问题建模与求解

针对联合远程打击作战筹划中武器目标分配问题,使用数学建模与仿真分析相结合的方法,研究了联合远程精确打击武器目标分配基本原则,构建了武器目标分配问题的多目标优化数学模型;对目标函数和约束条件进行处理,将该模型转化为单目标优化问题;提出了一种结合小生境淘汰思想的改进蝙蝠算法,用来求解武器目标分配的近似最优解。实验分析表明:该算法能够有效改善蝙蝠算法的收敛特性,适用于联合远程打击作战武器目标分配问题的求解。     

意图驱动的防空武器-目标动态分配方法

武器-目标分配是防空作战指挥决策的重要内容之一,针对此问题大多数的研究都过多考虑己方的态势和有限的目标信息,对敌方目标意图的认知鲜有涉及,结合空中目标作战意图,提出一种意图驱动的防空动态武器-目标分配方法。考虑到敌机的行为对我方决策产生的影响,对采集到的敌机群数据,将专家经验封装为标签,训练融合注意力机制的双向长短期记忆网络（BiLSTM-attention）进行意图识别,根据敌方不同作战飞机的意图,以及敌机的被动属性、我方武器属性、战场环境信息和实时动态信息,提出了意图驱动的武器-目标分配模型（intent-WTA）,使用费用流算法在较短的时间内准确获得最优的武器-目标分配策略,实验仿真结果表明,所提方法可以准确、高效地根据战场局势的动态变化进行武器-目标分配,满足防空作战的实战要求。     

基于NSGA-Ⅱ的WTA多目标优化(英文)

将多目标遗传算法NSGA-(改进的非支配排序遗传算法)应用于求解武器-目标分配(WTA)问题。首先,针对以往在建立防空型WTA问题的优化模型上的片面性,把WTA问题看做多目标优化问题,建立了综合考虑作战效能和防御效能的WTA双目标优化模型。然后在此基础上,研究和应用了NSGA-来求解WTA问题。最后由仿真算例验证了NSGA-在WTA问题中的应用可行性,表明了NSGA-可以快速地搜索到WTA多目标优化的Pareto最优解集,从而为求解WTA问题提供了一条有效途径。     

进化规划在Multi-UCAV合作攻击伪装目标中的研究

在多无人作战飞机攻击隐蔽伪装目标的任务调度规划中,针对静态武器分配方法的不足,提出了一种目标可侦测度相关模型(TDRM),该模型体现了UCAV对不同目标的侦测能力与无人作战机群整体射击效率之间的联系.将基于混合概率分布的进化规划(EPBHPD)引入到对隐蔽伪装目标的攻击规划中,能在问题求解的精确性与实时性两者不断变化的...     

基于GA-PSO的目标分配问题研究

防空作战中的目标分配问题属于NP完全问题,在综合考虑火力单元作战效能和防御效能的基础上,引入火力单元综合有利度,建立了一种用于大规模多火力单元对抗多轮次目标的静态目标分配模型,给出了基于GA因子的改进PSO算法,并将算法应用于目标分配模型的求解,通过VC 6.0编程和计算机仿真验证了模型的可行性和算法的有效性.     

火力分配多目标优化的IBACO算法

应用蚁群优化算法(Ant Colony Optimization)求解多目标优化问题已经引起广泛关注,多目标火力分配问题的目标是求出一个合适的武器目标分配方案,使满足决策需要。建立了多目标火力分配的数学模型,提出一种基于指标的蚁群优化算法Indicator-Based Ant Colony Optimization),给出了算法的具体步骤。IBACO的核心思想是利用二元性能指标来引导人工蚂蚁进行搜索,由于该算法中的信息素是根据指标的值来更新的,通过奖励信息素可以强化最优解。仿真实验证明了该算法的有效性,在解决火力分配问题上,所提算法和蚁群优化算法相比具有较好的收敛性。     

贪心遗传算法解决一般武器-目标分配问题

一般武器-目标分配问题,是使武器发挥最大效能而使目标遭受最大毁伤的最优化问题.遗传算法广泛用于解决最优化问题.提出一种具有贪心优化机制的局部搜索方法,以提高遗传算法的搜索效率,从而迅速找到全局最优解.应用于炮兵武器-目标分配问题的仿真试验结果表明,此算法比现有的其他搜寻算法具有更好的求解效率.     

基于多目标的雷达组网传感器资源管理算法

在雷达组网系统的多目标跟踪过程中,当目标数量过多时,由于传感器资源不足,无法使用传统传感器的管理方法进行资源分配,且运算时间过长,不满足工程实际需求。针对以上问题,提出了一种新的多传感器多目标跟踪任务快速分配算法,该算法将跟踪目标个数和跟踪目标精度作为优化目标,首先按照设定的分配准则对传感器进行一次分配,最大化跟踪目标个数;然后利用一种基于传感器排序的启发式传感器分配方法进行二次分配,通过控制跟踪目标的协方差水平,使目标的跟踪精度尽量接近期望值。仿真结果表明,该算法能够在较短的时间内对多传感器进行有效快速地分配,既跟踪了更多的目标,又达到了期望目标的跟踪精度,并且在一定程度上控制资源消耗,减少系统的总耗能。     

基于不完全信息空战的火力分配建模与应用

为了解决不完全信息空战中的火力分配问题,分析了常规空战火力分配模型,指出了其中的不足,建立了一种改进的火力分配模型。针对不完全信息空战特点,给出了其中关键参数的确定方法。该改进模型可有效利用战机在不完全信息条件下容易获取的有限参数进行火力分配,具有很强的实用性。最后通过典型应用实例验证了模型的有效性。     

常规导弹战前运输任务优化模型

制定常规导弹战前运输计划时,各车辆运输时间和运输路线的安排是一个组合优化问题.运用军事运筹学和不确定性优化理论,充分考虑节点冲突性、车辆隐蔽性、任务时间、道路容量等因素,建立了运输任务方案的优化模型.该研究为常规导弹波次作战计划的制定和优化提供模型支持,有助于提高常规导弹作战指挥自动化和部队的生存能力.     

基于多种群遗传算法的远程作战体系加油路径优化

为解决加油机在远程作战体系中的高效使用与经济性问题,推导了远程作战体系中加油机和歼击机的油耗方程模型,建立以耗油量最少为目标的空中加油路径优化模型。该模型基于一定的作战任务构想,利用多种群遗传算法进行了求解,从求解结果来看,该算法可以快速搜索到能够在所有满足作战任务要求的任务路径中寻找到最小消耗的位置坐标,以获得最大的作战效能,从而达到优化远程作战体系中的作战和训练中加油机使用问题。     

层次分析法在对潜多目标威胁度评估中的应用

针对潜艇行动隐蔽的主要特点,引入层次分析法来解决潜艇威胁度评估问题。以水面舰艇对潜作战为背景,对影响潜艇威胁度评估的六种属性进行分析,提出基于层次分析法的多目标潜艇威胁度评估模型。通过建立层次结构模型,构造判断矩阵,获取了六种属性的权重值,并进行实例计算演示了评估的过程。该方法可一定程度地解决对潜作战多目标威胁度评估和排序问题,提高水面舰艇对潜火力分配效率。     

武器-目标分配问题的贪心模拟退火算法

针对已有算法解决WTA问题时存在的缺点,提出将贪心机制应用于模拟退火算法解决该问题的思路,即贪心模拟退火算法;通过合理设置模拟退火算法中冷却进度表的各项参数,提高最优解的质量和求解效率。通过在计算机上仿真运行多个战例取得了良好的分配效果,结果表明该算法运算速度较快,结果精度较高,可为作战指挥自动化决策提供科学、有效的支持。