驱护舰编队防空火力分配决策模型研究

驱护舰编队防空火力分配的确定和优化是最大限度地发挥驱护舰编队的整体作战能力的关键。为了高效地发挥驱护舰编队火力优势,用运筹学理论建立了驱护舰编队防空火力分配决策问题的优化模型,分析了各种解决此模型的方法的优缺点,并尝试运用粒子群优化理论(PSO)求解该模型。实例计算分析表明,所提出的方法较好地解决了驱护舰防空火力分配决策问题,为舰艇编队指挥员进行防空火力分配决策提供了一种有效的参考处理方法。     

A stochastic assignment problem

There are n boxes with box i having a quota value Balls arrive sequentially, with each ball having a binary vector attached to it, with the interpretation being that if X_i = 1 then that ball is eligible to be put in box i. A ball's vector is revealed when it arrives and the ball can be put in any alive box for which it is eligible, where a box is said to be alive if it has not yet met its quota. Assuming that the components of a vector are independent, we are interested in the policy that minimizes, either stochastically or in expectation, the number of balls that need arrive until all boxes have met their quotas. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. 62:23–31, 2015     

基于时变量测方差的多传感器多目标优化分配算法

在目标跟踪过程中,目标的动态模型通常在笛卡尔坐标系中,而量测是在极/球坐标系中得到的。在基于卡尔曼滤波及其一些改进算法中,设定量测方差固定不变,可能导致滤波发散。为此提出了一种基于时变量测方差的多传感器资源管理算法。该算法通过统计方法求出转换测量值误差的均值和方差,利用转化卡尔曼滤波算法估计误差协方差,基于协方差的效能函数进行多传感器多目标分配。仿真结果显示该算法在目标跟踪过程中满足跟踪精度要求,并实现传感器资源的充分的利用。     

双层随机机会约束规划的通信干扰任务分配优化仿真

研究不确定条件下的通信干扰任务分配优化问题具有重要的军事意义。基于干扰效益因子的概念,剖析了影响通信干扰任务分配的不确定性因素,建立了基于双层随机机会约束规划的通信干扰任务分配优化模型,设计了遗传蚁群智能算法,实例计算得到了通信干扰任务分配的最佳策略。     

舰艇编队作战任务优化分配

从舰艇编队的实际作战需求出发,将作战使命分解为多个作战任务,然后分配给相关平台。首先在每个平台只能承担一项任务的前提下,构建了编队作战任务分配的基本模型。在此基础上研究了两平台协同执行任务时效能互补、单平台在同时执行多项任务时武器装备相互干扰等情况,进一步构建了考虑平台间协同效益和平台执行多任务的作战任务分配模型。应用改进的遗传算法给出了编队作战任务分配方案优化选择的具体方法步骤,最后针对一个典型案例进行了仿真计算与分析,验证了三种模型的合理性。     

一种基于多核并行计算的目标分配算法设计

随着计算机多核处理器的高速发展,多核并行计算在各领域发展研究的重要性已逐渐突显,分析了当前典型的并行编程模型,在PCAM设计过程的基础上提出了多核并行算法的设计过程,运用OpenMP编程模型完成了一种目标分配算法的多核并行化设计,通过实验及性能分析,验证了并行目标分配算法相较于传统串行算法在计算效率上的优势。     

基于信息态势共享的编队反导目标分配方案优化

在编队目标信息态势实现共享的条件下,可实现网络化防空反导作战的常规作战样式,对目标进行集中统一分配,如何形成最优化分配方案,是防空反导作战指挥决策中的关键。在给定目标来袭态势下,根据编队目标分配原则,可形成多种目标分配初始方案,先后采用了基于负载平衡和基于任务有利度方法,对目标分配方案进行优化。优化所得方案有利度的均方根最大,目标来袭密度的均方根最小,可作为下一步编队组织使用火力通道的依据。     

Indirect robust control of agile missile via Theta-D technique

An agile missile with tail fins and pulse thrusters has continuous and discontinuous control inputs. This brings certain difficulty to the autopilot design and stability analysis. Indirect robust control via Theta-D technique is employed to handle this problem. An acceleration tracking system is formulated based on the nonlinear dynamics of agile missile. Considering the dynamics of actuators, there is an error between actual input and computed input. A robust control problem is formed by treating the error as input uncertainty. The robust control is equivalent to a nonlinear quadratic optimal control of the nominal system with a modified performance index including uncertainty bound. Theta-D technique is applied to solve the nonlinear optimal control problem to obtain the final control law. Numerical results show the effectiveness and robustness of the proposed strategy.     

蚁群算法及其在火力分配问题中的应用

火力分配问题是指用一定数量的武器对一定数量的目标进行打击,如何根据武器性能和目标特性等一系列的因素,制定打击计划,使打击效果最好,满足打击需求,是我二炮部队火力运用专业的研究课题之一.火力分配问题是NP难题,经典的求解算法存在指数级的时间复杂度.采用蚁群优化算法,对该问题进行了研究.     

最大生存概率下的编队防空目标分配研究

为研究编队目标武器分配方法,分析了编队防空体系在作战过程中武器系统火力单元状态、分配决策矩阵和目标序列状态的动态更新形式,建立了以编队生存概率最大为最优函数的动态目标分配优化模型。描述了仿真环境,运用不确定目标序列对分配过程进行了仿真。结果表明,所建立的模型能够反映实际情况,得到的关于集火、转火射击和优先分配策略对模型的工程应用具有实际指导意义。