基于贝叶斯网络的天基信息支援装备体系作战效能评估方法

针对天基信息支援装备体系效能评估存在的问题,提出一种基于贝叶斯网络的天基信息支援装备体系作 战效能评估方法。构建基于系统动力学的仿真平台获取仿真数据,采用基于搜索的贝叶斯网络结构学习算法以及期 望最大化(expectaion maximization,EM)参数学习算法对数据样本进行学习构建贝叶斯网络模型,以正向推理、因果 追溯推理、阶段分析推理3 种方式进行作战效能分析;通过该模型深入分析海上方向远程精确打击移动舰船目标的 作战场景下天基信息支援装备体系中诸多影响因素之间的相互关系与影响程度。仿真结果表明：该方法应用在天基 信息支援装备体系作战效能评估具备有效性和可行性,能够为武器装备体系效能评估提供技术支撑。     

基于作战环的综合型武器装备体系贡献度评估方法

针对体系作战下兼具侦察、指控、火力等多种功能的综合型武器装备的发展论证需求,提出一种面向多种作战任务基于作战环的装备体系贡献度评估方法。根据武器装备作战使命与任务,构建装备体系贡献度评估框架;阐述装备实体层向装备模块功能层的抽象关系,提出基于作战环的装备模块功能层作战体系网络模型与装备体系贡献度计算方法;面向多种作战任务,构建综合型武器装备体系贡献度表达形式及综合评估模型。以察打一体导弹为例进行分析,结果表明:该方法构建的模型可行且有效,可体现综合型武器装备多种功能集成的特点,能够为评估装备在体系中的贡献度提供方法支撑。     

基于OODA环的合成部队光电装备作战效能评估

针对光电装备评估问题,研究陆军合成部队光电装备在观察-判断-决策-执行(OODA)环中的作战效能。分析基于OODA环的光电装备的作用,面向侦察打击全过程建立光电装备作战效能评估模型。采用指标聚合方法评估合成部队主要光电装备在体系对抗中的作战效能。结果表明：观察单元光电装备的性能和数量均对体系作战能力具有显著影响,当打击单元整体能力处于较高水平时,单纯提高观察单元的性能对整体作战能力提高影响有限,模型评估结果与实际情况基本相符;采用基于OODA环的评估模型在体系对抗中评估光电装备的作战效能,能够客观评估光电装备的作战能力,为合成部队光电装备作战效能评估、结构和编配优化提供支撑。     

装备一体化设计过程中维修性设计要求的权衡技术

装备一体化设计过程中的维修性冲突避免技术体系,基于多种权衡算法,选择层次分析法确定各维修性设计要求的重要度.首先构建维修性设计要求的层次结构模型,其次分析维修性设计要求层次结构模型中每一层次的因素相对于上一层次某因素的单排序情况,最后依次由上而下计算维修性设计要求层相对于维修性特性层的重要性系数或相对优劣次序的排序值.     

基于优先排序与粒子群优化的装备保障任务规划方法

针对装备保障任务规划过程中保障资源占用冲突及保障任务逻辑关系约束的实际问题,构建基于任务优先排序的解空间模型,并进一步提出基于优先排序与改进粒子群优化的装备保障任务规划方法。该方法将分解后的保障任务按照其重要性和逻辑顺序进行优先排序,并根据排序结果对粒子群优化算法得到的任务与资源匹配解空间进行调整,以解决资源占用冲突和逻辑顺序问题。为保证每次迭代后的粒子为可行解,提出不可行粒子的多维异步处理机制,提高了粒子群优化算法的搜索效率。通过实例应用仿真分析,验证了该方法在装备保障任务规划中的有效性和优越性。     

基于混合参数证据网络的装备体系贡献率评估

针对装备体系能力之间关联关系复杂、评估信息不确定的问题,从能力需求满足度视角出发,提出一种基于混合参数证据网络的装备体系贡献率评估方法。基于同一层次能力之间的关联关系,构建了装备体系贡献率评估证据网络结构模型;分别提出了基于条件信度参数模型的同层次能力需求满足度评估方法和基于信度规则参数模型的跨层次能力需求满足度评估方法,根据效用函数建立了装备体系贡献率评估模型。以某反航母装备体系为例进行了建模分析,结果表明所提方法反映了装备体系整体能力的涌现性,能够全面客观地评估装备体系贡献率。     

面向装备作战效能评估的灰靶理论综合模型

针对武器装备作战效能评估结果对其作战运用的指导问题,提出一种面向装备作战效能评估的灰靶理论综合模型。给出邓氏灰靶理论并分析其在装备作战效能评估中的应用缺陷;介绍基于TOPSIS方法理念的装备作战效能评估的综合靶心度模型,包括虚拟灰色靶心的构造、基于灰色关联度的综合靶心度模型等;给出4部超短波地面通信对抗系统的作战效能评估实例。分析结果表明,该综合评估方法具备合理性和有效性。     

基于拓扑势支持的恐怖组织成员威胁度算法

用模糊网络对恐怖组织进行建模,在对节点和边的模糊值进行抽象的过程中,综合考虑了恐怖成员的固有属性和成员联系的固有属性,以及两者之间的约束;引入了拓扑势的概念,分析拓扑势的物理意义和形成过程,提出了拓扑势支持的概念;在此基础上得到基于模糊网络的拓扑势支持的计算方法,并用此来测量恐怖组织成员的威胁度;最后,通过一个实际案例,计算并证明了该算法的有效性和合理性。     

基于模糊局部维数的装备保障网络节点重要性评估

在信息化智能化作战背景下,各级各类保障机构交织成网状结构,对重要保障节点进行有效防护已成为提高装备保障网络整体抗毁性的重要关注问题。针对目前普遍使用的节点删除法、重要度贡献法和效率矩阵法等无法有效区分局部范围内节点重要度的难题,基于复杂网络分形与相似性原理,构建节点隶属度函数表达式,实现了在给定半径范围内不同最短距离节点对中心节点的影响分析,进而通过模糊局部维数描述网络节点的重要性大小,并详细叙述具体的算法。实例验证表明,该方法能够快速准确地确定装备保障网络中的重要节点,为有针对性地实施节点攻击免疫提供决策支持。     

一种考虑多种保障因素的作战任务间歇期战备完好率评估模型

科学合理的战备完好性评估对于准确掌握部队实战能力,优化保障体系结构,提高装备作战能力与保障效能具有重要意义。针对现有评估模型注重维修保障因素而忽略供应保障因素、无法处理结构和状态较复杂的装备体系与保障体系问题,提出一种新的综合考虑多种保障因素的作战任务间歇期战备完好率评估模型。分析装备体系与保障体系之间的交互关系和保障过程,从装备保障需求角度出发构建装备体系中单个装备作战单元的战备完好率评估模型,在此基础上进一步构建共享同一保障体系多个装备作战单元的战备完好率评估模型。该模型考虑了装备作战单元装备保障需求相同与不同两种情况,并针对模型求解时装备体系状态难以确定的问题,给出一种基于向量通用函数的装备体系状态确定方法。通过实例分析验证了所提模型定量评估战备完好率的有效性和优越性。     

面向武器装备体系的系统价值分析方法

针对武器装备体系中系统价值的新特点,提出一种基于网络模型的系统网络价值综合分析方法。构建武 器装备体系的系统价值分析框架,运用多级模糊综合评价方法,结合系统的个体价值和网络价值分析方法,通过定 量描述网络簇系数的系统价值综合方法,得到系统的综合价值。分析结果表明：该方法可以解决武器装备体系建设 过程中系统价值的分析问题,是一种能够综合考虑系统价值分析的方法。     

基于体系结构产品的武器装备体系成本配置方法

为解决对武器装备体系成本配置进行有效定量分析的难题,对武器装备体系建设过程中成本配置方法进 行研究。基于体系结构产品中作战活动模型、作战活动到系统功能映射矩阵和系统到系统功能映射矩阵,建立武器 装备体系的作战活动到系统映射矩阵,提出一种在作战活动重要程度无差别情况下计算体系成本配置的计算方法。 阻击式防空体系实例结果证明了该方法的可行性与合理性。     

基于复杂网络的装备维修保障协同效能优化设计

装备维修保障系统的网络化对保障效能分析与设计提出了新的挑战。本文针对该问题,引入复杂网络的描述与分析方法,分析了现代维修保障系统的网络化特性,建立了维修保障系统的网络模型。通过分析拓扑结构特性与动态演化对维修保障系统协同效能的影响,基于双层立体加权网络,建立了维修保障的动态演化模型,以协同效能最大为目标,提出了保障网络最优演化算法,设计了效能最大的保障网络。最后通过某型装备维修保障系统验证了该方法的可行性,比较分析结果表明,该方法可以获得较大的维修保障协同效能。     

基于Ad Hoc无线传感网络的三维智能组网优化算法设计研究

Ad Hoc无线传感网络(WSN)是一种无中心、自组织的无线网络。这种动态网络需要通过合适的组网算法生成拓扑结构以提高其稳定性。在多频率分级Ad Hoc网络结构中,簇头负责簇内成员节点之间的通信及簇头之间的通信,因此,如何选择出最合理的节点担任簇头成为分簇算法的关键问题。在现有的组网算法基础上,提出了一种基于三维预测模型的新型分簇组网算法,基于Matlab软件进行了仿真,构建三维网络拓扑结构,通过分簇算法生成分级网络,并对生成网络的簇头数及分簇平衡度进行分析。仿真结果验证了新型分簇组网算法的可行性,通过算法生成的分簇结构稳定。     

基于改进花朵授粉算法与K-means算法的人体姿态库构建方法研究

为了解决现有人体姿态库构建方法存在的装备维修性仿真验证任务针对性不足的问题,提出了一种基于改进花朵授粉算法与K-means算法的人体姿态库构建方法。针对花朵授粉算法寻优精度不够理想的问题,将乌鸦搜索算法引入花朵授粉算法。提出了一种改进花朵授粉算法。测试结果表明：相比粒子群算法和花朵授粉算法,改进花朵授粉算法具有搜索范围广和寻优精度高的优点。为避免K-means算法易陷入局部最优解,将改进花朵授粉算法引入K-means算法,在提出个体编码方式与定义个体操作函数的基础上,设计了改进花朵授粉算法的计算步骤,使改进花朵授粉算法与K-means算法相融合,进而对装备维修人员的维修作业姿态进行聚类。提取各类中心数据,将其作为人体姿态库中虚拟人体的部位动作角度输入参数,构建了具有装备维修性仿真验证任务针对性的人体姿态库。仿真实验结果表明：相比基于粒子群算法与K-means算法融合的人体姿态库构建方法等5种方法,改进花朵授粉算法与K-means算法的融合方法具有寻优精度高和聚类效果好等优点,适用于装备维修性仿真验证工程实践。     

面向相互比较的装备体系建设贡献率评估

为有效解决当前装备体系贡献率评估结果难以相互比较的难题,从装备体系建设与设计视角,选取装备额定条件下完成体系规定任务率作为装备体系贡献率的度量指标,将装备体系贡献率评估转化为装备体系设计中的装备完成体系规定任务率优化分配。运用求解优化模型的拉格朗日乘数法,得出所求条件极值的可能极值点,并作为装备体系内装备完成体系规定任务率的优化分配结果。针对装备体系内装备之间并联、串联和混联3种类型的关联协作关系,应用概率论和拉格朗日乘数法,分别构建和求解这3种类型的装备体系完成任务率函数和建设贡献率评估模型,实现了装备体系建设贡献率的统一度量和对比分析。算例结果验证了评估模型的有效性和可行性。     

基于软计算的轻武器装备体系贡献率评估方法

武器装备体系贡献率评估对体系作战能力建设、作战使用保障和实战化训练等具有重要意义。针对武器装备体系具有高度非线性、不确定性和模糊性等特点,提出利用软计算对武器装备体系贡献率进行评估的方法。采用基于遗传算法的模糊聚类方法对轻武器体系中的武器进行软分类,构造了基于软分类的模糊神经网络;通过任务子能力-体系子能力-体系总能力的模糊映射链求解各模糊映射中的贡献率,充分发挥神经网络的容错性和鲁棒性适应数据资料不完整性和专家认识主观性的特点。采用该评估方法对某轻武器装备体系进行了实例分析,有效评估出体系中下级指标对上级指标的体系贡献率,验证了评估方法的可行性。     

基于混合自适应遗传算法的相控阵雷达任务调度

针对相控阵雷达任务调度NP难题,提出一种混合自适应遗传算法进行求解。在构建相控阵雷达任务调度优化模型的基础上,通过混沌理论优化初始种群,采取精英保留和混合排名的选择策略以及设计自适应的交叉、变异算子来提升算法的搜索性能;在自适应遗传算法的框架下,提出启发式脉冲交错算法,以利用雷达任务中的等待期来交错执行其他任务的发射期或接收期。仿真结果表明：相比于基于遗传算法的调度方法,改进算法的搜索效率更高、结果更优;相比于传统启发式算法,改进算法的调度成功率、时间利用率和实现价值率均得到了提升,并有效降低了时间偏移率。