一種基于實裝戰(zhàn)技指標特征的相似度計算方法技術

本發(fā)明專利技術是一種基于戰(zhàn)技指標特征的相似度計算方法，屬于軍事裝備訓練領域。在己方裝備模擬映射藍軍裝備時，引入相似度概念，對兩者關系進行客觀描述。根據(jù)實裝戰(zhàn)技指標特征建立相似度評價體系，對各分系統(tǒng)、戰(zhàn)技指標進行優(yōu)化、篩選；針對實裝戰(zhàn)技指標特征的精確值、區(qū)間值、枚舉值、是非值四種類型，建立精確值、區(qū)間值、枚舉值、是非值四種模型，并引入權重概念，通過一致性排序原理解決權重問題，從而建立系統(tǒng)級相似度模型，以此可求得構設裝備與原型裝備之間的相似度，為己方裝備模擬映射藍軍裝備提供依據(jù)。主要用途：用于軍事演習“紅藍對抗”中，計算構設裝備與原型裝備之間的相似度，以此判斷己方裝備是否能夠模擬映射敵軍裝備。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種基于實裝戰(zhàn)技指標特征的相似度計算方法
本專利技術屬于軍事裝備訓練領域，主要涉及在“紅藍對抗”演習中，以構設裝備(己方裝備)模擬映射藍軍裝備時，用于計算己方裝備與敵軍裝備(原型裝備)的相似度。
技術介紹
在部隊“紅藍對抗”演習中，為增加訓練的實戰(zhàn)性、對抗性，需要己方裝備扮演藍軍裝備，也就是利用己方裝備(構設裝備)模擬敵軍裝備(原型裝備)，當構設裝備與原型裝備兩者相似度較高時，構設裝備可被視為藍軍裝備。當前訓練中通常采用等效模擬的原則，并未從量化的角度考慮構設裝備與原型裝備的相似度，從而無法知道構設裝備是否與原型裝備真的相似以及相似程度如何。在演習任務中，實裝發(fā)揮作用是以戰(zhàn)技指標的形式體現(xiàn)，從而在考慮裝備的相似度時可從戰(zhàn)技指標特征入手。戰(zhàn)技指標特征是以精確值、區(qū)間值、枚舉值、是非值形式出現(xiàn)，建立相應的戰(zhàn)技指標特征模型，并引入權重概念，建立系統(tǒng)級相似度模型，以此可求得兩者之間的相似度，從而對構設裝備與原型裝備相似度作出客觀評價，為己方裝備模擬映射藍軍裝備提供借鑒依據(jù)。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是：建立基于實裝戰(zhàn)技指標特征的相似度評價體系、單特征相似度模型和系統(tǒng)級相似度模型，從而可求得“紅藍”裝備之間的相似度，為己方裝備模擬映射藍軍裝備時提供借鑒依據(jù)。本專利技術的內(nèi)容是：根據(jù)實裝的戰(zhàn)技指標特征，建立相似度評價體系以及精確值、區(qū)間值、枚舉值、是非值相似度模型，引入權重概念，建立系統(tǒng)級相似度模型和列舉實用的相似度計算方法。(一)相似度評價體系相似度評價體系是基于實裝平臺下各系統(tǒng)戰(zhàn)技指標之上的，平臺不一樣，平臺下的二級子系統(tǒng)也不一樣，因而在構建相似度評價體系中不具體到每一項分系統(tǒng)，也不具體每一項戰(zhàn)技指標，如圖1所示，采用模糊化處理。在裝備平臺下，通常有若干個二級子系統(tǒng)，二級子系統(tǒng)下通常還有若干三級子系統(tǒng)，而作戰(zhàn)平臺的使命任務決定了各子系統(tǒng)的重要性不一樣，因而可對子系統(tǒng)按關鍵、重要、一般進行區(qū)分。對于戰(zhàn)技指標特征，按照在作戰(zhàn)效能發(fā)揮或基于受體的體驗感中的作用，可分為關鍵、重要、一般戰(zhàn)技指標特征。在構建相似度評價體系中，需要對裝備平臺分系統(tǒng)、戰(zhàn)技指標等分層次分步構建，關鍵子系統(tǒng)或戰(zhàn)技指標在藍軍模擬過程中優(yōu)先考慮，相似度計算時重點考慮；重要子系統(tǒng)或戰(zhàn)技指標則需要根據(jù)作戰(zhàn)任務要求在藍軍模擬中進行體現(xiàn)，相似度計算時適當考慮；一般子系統(tǒng)或戰(zhàn)技指標在藍軍模擬過程中視情況而定，相似度計算時選擇性考慮。在相似度計算時，注重對應關系，比如己方載機性能對敵方載機性能，己方預警雷達對敵方預警雷達，己方掛載武器對敵方掛載武器。在系統(tǒng)中，最底層為戰(zhàn)技指標，考慮其相似度時，也應遵循對應關系。(二)相似度模型本專利技術主要討論兩級指標特征的相似度匹配問題，因而主要考慮兩個層級的相似度，一個是單特征的相似度，另一個是系統(tǒng)的相似度。如有多級指標特征的相似度問題，可以按照相關原理以此類推。設A為構設裝備，B為原型裝備，二者為模擬和被模擬的關系。根據(jù)相似度原理可以建立如下相似度模型：1.精確值相似度模型A與B裝備性能相似度第i個戰(zhàn)技指標特征所對應的裝備性能參數(shù)值分別為ai、bi，則相似度模型為：這類模型可以計算精確值的戰(zhàn)技指標特征的相似度。2.區(qū)間值相似度模型A與B裝備性能相似度第i個戰(zhàn)技指標特征所對應的裝備性能參數(shù)取值范圍分別為[ai，bi]和[a′i，bi′]，則相似度模型為：式中，L為區(qū)間的長度。這類模型可以計算區(qū)間值戰(zhàn)技指標特征的相似度。3.枚舉值相似度模型A與B裝備性能相似度第i個戰(zhàn)技指標特征所對應的裝備性能參數(shù)取值范圍分別為A[ai1，ai2...ain]，B[bi1，bi2...bij]，則相似度模型為：式中，N為裝備性能參數(shù)值的個數(shù)。這類模型可以計算枚舉值的戰(zhàn)技指標特征的相似度。4.是非值相似度模型A與B裝備性能相似度第i個戰(zhàn)技指標特征取值屬性分別為Ai′、Bi′，則相似度模型為：這類模型可用于計算是非、有無戰(zhàn)技指標特征的相似度。5.系統(tǒng)級相似度模型系統(tǒng)級相似度就是指己方裝備模擬映射的藍軍裝備時與原型裝備之間的相似度。通過單特征相似度模型可以計算出N個特征的相似度，由于N個特征的相似度與系統(tǒng)的關聯(lián)性，建立系統(tǒng)的相似度模型為：系統(tǒng)級相似度不是多個單特征相似度的疊加，而是引入了權重變量Pi，從而使得相似度的精度更高。(三)權重確定方法裝備的作戰(zhàn)性能涉及到多個方面，根據(jù)這些性能分解成了n個戰(zhàn)技指標特征，b1、b2、...bn，例如在模擬映射藍軍的殲擊機時，可以將其分解為實用升限、飛行速度、盤旋性能、水平加速度、上升性能、最大作戰(zhàn)半徑等多個戰(zhàn)技指標特征。根據(jù)作戰(zhàn)任務的不一樣，每一項特征在整個作戰(zhàn)系統(tǒng)中的重要性是不一樣的，從而其所占的權重也就不一樣。權重的計算可以通過一致性排序方法確定。1.一致性排序原理對系統(tǒng)中同一上級系統(tǒng)中任意兩個子系統(tǒng)Ci，Ck∈C(C為該上級系統(tǒng)所屬的下一級子系統(tǒng)集合)關于模糊概念“重要性”做兩兩比較，規(guī)定：(1)若Ci比Ck重要，則aik＝1，aki＝0；(2)若Ci與Ck同樣重要，則aik＝aki＝0.5；(3)若Ck比Ci重要，則aik＝0，aki＝1。這里aik用于評價系統(tǒng)C關于重要性的定性排序，故稱為定性排序標度。于是，可構成二元定性排序度矩陣：a＝(aik)m×m(6)這里aik僅在0，0.5與1中取值且滿足：a為二元對比定性排序一致性標度矩陣的充分必要條件是：將a中的各行元素值之和記為：a的各行元素值之和Si由大到小排列可確定出屬性集C關于重要性的一致性排序。2.一致性排序方法邀請X個專家X1，X2，...XX對系統(tǒng)集C＝{C1，C2，...，Cm}的同一上級系統(tǒng)下任意兩個同層子系統(tǒng)進行兩兩評價，按照一致性排序原理分別給出各自的二元對比定性排序一致性標度矩陣Ek(k＝1，2，...，x)，假定專家對排序的重要性相同，從而可以確定各專家Xk(k＝1，2，...，x)對目標集C的一致性排序。設表示專家Xk(k＝1，2，...，x)對目標集C的一致性排序中位于目標Ci之后的目標數(shù)目。記：則分系統(tǒng)Ci(i＝1，2，...，m)的對于上一層系統(tǒng)的權重為：(四)實用計算方法假設構設裝備與原型裝備相似度為δ實，通過公式(5)計算出兩者的相似度為δ計，δ實與δ計關系為：δ實＝limi→Nδ計(12)由于實裝的戰(zhàn)技指標無法完全考慮，或者有些戰(zhàn)技指標無法量化，從而使得：δ計＜δ實(13)在實際任務中，需要對戰(zhàn)技指標進行優(yōu)化，在相似度評價體系中有所體現(xiàn)，對于權重小的戰(zhàn)技指標作忽略計算，著重考慮影響實裝作戰(zhàn)效能發(fā)揮的重要戰(zhàn)技指標，從而可簡化計算程序，減少工作量。附圖說明圖1是相似度評價體系示意圖具體實施方式：運用實例以日本F-4EJKAI戰(zhàn)斗機和中國臺灣F-5F“虎II”戰(zhàn)斗機為例，假如日本為藍軍，用中國臺灣F-5F“虎II”戰(zhàn)斗機映射模擬日本F-4EJKAI戰(zhàn)斗機，計算兩者之間的相似度。主要考察載機性能、主要武器、機載雷達、機載通信、敵我識別器5個二級子系統(tǒng)，最大飛行速度、作戰(zhàn)半徑、轉(zhuǎn)戰(zhàn)航程等15個三級戰(zhàn)技指標特征(或子系統(tǒng))以及若干個四級戰(zhàn)技指標特征。根據(jù)相似度評價體系的劃分，主要武器、機載雷達為關鍵子系統(tǒng)，敵我識別器為重要子系統(tǒng)，載機性能和機載通信為一般子系統(tǒng)。機載雷達的作用距離、主要武器的射程等為關鍵戰(zhàn)技指標，主要武器的最本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
1.一種基于實裝戰(zhàn)技指標特征的相似度計算方法，包括：通過精確值、區(qū)間值、枚舉值、是非值相似度模型計算出單個戰(zhàn)技指標特征相似度δi；采用一致性排序原理計算出每單個戰(zhàn)技指標特征在實裝整個系統(tǒng)中所占的權重Pi；建立系統(tǒng)級相似度模型，計算出系統(tǒng)級相似度δ。

【技術特征摘要】
1.一種基于實裝戰(zhàn)技指標特征的相似度計算方法，包括：通過精確值、區(qū)間值、枚舉值、是非值相似度模型計算出單個戰(zhàn)技指標特征相似度δi；采用一致性排序原理計算出每單個戰(zhàn)技指標特征在實裝...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉艷平，
申請(專利權)人：劉艷平，
類型：發(fā)明
國別省市：河北,13