【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，屬于自動控制。
技術(shù)介紹
1、隨著新型作戰(zhàn)概念不斷涌現(xiàn)、傳統(tǒng)和新型武器加速列裝實戰(zhàn)，空天防御面臨的現(xiàn)實威脅愈加復雜，而世界軍事格局的不確定性加劇了各國對先進防空反導體系建設的深層需求，側(cè)面催生了探測、指控、攔截等
的大批先進成果，并伴隨著常態(tài)化、實戰(zhàn)化的防空反導作戰(zhàn)演練愈加完善成熟。
2、作戰(zhàn)效能評估研究最早始于美國、蘇聯(lián)。自?60?年代以來，美國提出了多種效能評估模型，如?wseiac模型、an?模型、aam?模型、arinc?模型等，都可用于解決作戰(zhàn)效能評估的問題。90?年代后，先進的信息技術(shù)開始滲透到現(xiàn)代戰(zhàn)爭的各個環(huán)節(jié)，作戰(zhàn)效能評估理論也不斷地演進，更加系統(tǒng)、自主、智能。隨著模糊綜合、運籌學、物源分析、灰色評估理論等學科方法理論的發(fā)展，出現(xiàn)了層次分析法、灰色評價法、貝葉斯網(wǎng)絡等作戰(zhàn)效能評估方法。隨著人工智能興起，作戰(zhàn)效能評估也可采用神經(jīng)網(wǎng)絡、智能決策、遺傳算法等方法實現(xiàn)。國內(nèi)對于作戰(zhàn)效能評估的研究起步稍晚，大多數(shù)研究都是國外研究成果的應用或擴展。采用adc方法對多火力單元部署的地空導彈作戰(zhàn)效能進行研究，應用adc方法構(gòu)建作戰(zhàn)效能指標體系，運用指數(shù)法構(gòu)建作戰(zhàn)效能指標模型，ahp法確定作戰(zhàn)能力指標的權(quán)重。
3、由此可見，作戰(zhàn)效能評估是軍事研究中的熱點問題，也是綜合評估中的難點問題。目前，對于作戰(zhàn)效能評估不完善，作戰(zhàn)效能評估值不能量化的問題，亟待更深入的研究。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解
2、為了實現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供的一種基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，包括如下步驟：
3、步驟1，考慮集群艦艇中各艦艇的輸入屬性信息，以各艦艇為節(jié)點，艦艇間的支援關(guān)系為邊，構(gòu)建無向拓撲圖，其中艦艇的輸入屬性信息包括平面二維坐標、航向角、攔截角、攔截近界和攔截遠界。
4、步驟2，基于已構(gòu)建的集群艦艇的無向拓撲圖，獲取所有節(jié)點的關(guān)聯(lián)信息，進而分析集群艦艇的防空反導體系能力變化，節(jié)點的關(guān)聯(lián)信息包括節(jié)點的閉鄰域、節(jié)點受打擊概率、節(jié)點武器資源數(shù)量等。
5、其中，基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法為：首先考慮第艘艦艇的平面二維坐標、航向角、攔截角、攔截近界和攔截遠界，在二維平面上，計算第艘艦艇可支援區(qū)域；然后，利用采點法，在第艘艦艇可支援區(qū)域中隨機采樣個點，并判斷這些點是否在第艘艦艇的可支援區(qū)域內(nèi)，若在內(nèi)的點的數(shù)量與中采樣點數(shù)量的比值超過給定閾值，則認為第艘艦艇和第艘艦艇間存在支援關(guān)系；最后，以每艘艦艇為節(jié)點，艦艇間的支援關(guān)系為邊，構(gòu)建集群艦艇的無向拓撲；
6、基于已構(gòu)建的無向拓撲，獲取節(jié)點的編號、閉鄰域、受打擊概率、武器資源數(shù)量，計算五個階段集群艦艇防空反導體系能力變化，分別是初始階段、調(diào)整階段、迎敵階段、恢復階段和最終階段。
7、作為優(yōu)選，步驟1中，具體包括：
8、步驟11，根據(jù)第艘艦艇的平面二維坐標，、航向角、攔截角、攔截近界和攔截遠界，在二維平面上，計算梯形的四個頂點坐標、、、；
9、步驟12，根據(jù)頂點坐標，繪制第艘艦艇可支援區(qū)域；
10、步驟13，在第艘艦艇可支援區(qū)域中隨機采樣個點；
11、步驟14，判斷中的采樣點是否位于第艘艦艇的可支援區(qū)域內(nèi)，記位于的點的數(shù)量為；
12、步驟15，計算，并判斷是否大于給定閾值，若則認為第艘艦艇和第艘艦艇間存在可支援關(guān)系；
13、步驟16，以每艘艦艇為節(jié)點，艦艇間的支援關(guān)系為邊，構(gòu)建集群艦艇的無向拓撲。
14、作為優(yōu)選，步驟11中，第艘艦艇可支援區(qū)域近似成一個等腰梯形，梯形的四個頂點坐標有如下表達形式：
15、，
16、，
17、，
18、，
19、其中，，表示第艘艦艇的平面二維坐標，表示第艘艦艇的航向角，表示第艘艦艇的攔截角，表示第艘艦艇的攔截近界，表示第艘艦艇的攔截遠界。
20、作為優(yōu)選，步驟1中，直接以、、、四個點為頂點，按照順序連線構(gòu)成的封閉圖形為等腰梯形，該等腰梯形為第艘艦艇可支援區(qū)域。
21、作為優(yōu)選，步驟1中，對于第艘艦艇可支援區(qū)域中隨機采樣的個點，判斷這些點是否位于第艘艦艇的可支援區(qū)域內(nèi)，記位于內(nèi)的點的個數(shù)為。
22、作為優(yōu)選，以每艘艦艇為節(jié)點，艦艇間的支援關(guān)系為邊，構(gòu)建集群艦艇的無向拓撲。
23、作為優(yōu)選，步驟2中，具體包括：
24、步驟21，基于羅馬控制算法，計算出無向拓撲中最重要的兩個節(jié)點和，并為最重要的節(jié)點給定武器資源數(shù)量為90，其余節(jié)點給定武器資源數(shù)量為30；步驟21中，武器資源數(shù)量是一個行向量，的分配原則是，最重要的兩個節(jié)點和給定武器資源數(shù)量為90，其余節(jié)點給定武器資源數(shù)量為30。
25、步驟22，在初始階段，計算各節(jié)點的能力，選擇能力最大的節(jié)點作為預估敵方打擊節(jié)點為，集群艦艇在初始階段的作戰(zhàn)能力為；
26、步驟23，根據(jù)和在調(diào)整階段的表達式，計算調(diào)整階段的結(jié)束時間；
27、步驟24，在調(diào)整階段，由于在初始階段錯誤地預估敵方打擊節(jié)點，因此重新計算除了預估敵方打擊節(jié)點之外所有節(jié)點會被打擊的概率，并根據(jù)重新計算集群艦艇在調(diào)整階段的作戰(zhàn)能力；
28、步驟25，計算集群艦艇在迎敵階段的作戰(zhàn)能力；
29、步驟26，在恢復階段，根據(jù)時刻集群艦艇的作戰(zhàn)能力，以及迎敵階段集群艦艇的作戰(zhàn)能力為，計算迎敵階段的結(jié)束時刻；
30、步驟27，計算集群艦艇在恢復階段的作戰(zhàn)能力；
31、步驟28，根據(jù)和在恢復階段的表達式計算恢復階段的結(jié)束時間；
32、步驟29，計算最終階段集群艦艇的作戰(zhàn)能力。
33、作為優(yōu)選，步驟2中，初始階段，集群艦艇防空反導體系作戰(zhàn)能力有如下表達形式：
34、，
35、其中，，表示節(jié)點總數(shù)量，表示節(jié)點的閉鄰域，表示節(jié)點的作戰(zhàn)能力，表示初始階段的結(jié)束時刻，表示節(jié)點的武器資源數(shù)量，表示節(jié)點的武器資源數(shù)量，代表采樣點的數(shù)量且，（實際采樣點數(shù)量為1000，但為了使后續(xù)結(jié)果更加明顯，令，后面各個階段的同理，只需表現(xiàn)出與的相對大小關(guān)系即可），代表在時刻未同時存在于船和船支援區(qū)域內(nèi)的采樣點的數(shù)量，在初始階段為常數(shù)，即：
36、，
37、從集群艦艇防空反導體本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，步驟1中，具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，步驟2中，具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，步驟2中，在調(diào)整階段，節(jié)點的受打擊概率有如下表達形式：
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，步驟2中，在調(diào)整階段，集群艦艇防空反導體系作戰(zhàn)能力有如下表達形式：
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，步驟2中，在迎敵階段，集群艦艇
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，步驟2中，在恢復階段，集群艦艇防空反導體系作戰(zhàn)能力有如下表達形式：
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，步驟2中，在最終階段，集群艦艇防空反導體系作戰(zhàn)能力有如下表達形式：
11.基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析系統(tǒng)，其特征在于，
12.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被加載至處理器時實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，步驟1中，具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，步驟2中，具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，步驟2中，在調(diào)整階段，節(jié)點的受打擊概率有如下表達形式：
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無向拓撲的集群艦艇防空反導體系能力變化分析方法，其特征在于，步驟2中，在調(diào)整階段，集群艦艇防空反導體系作戰(zhàn)能...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：溫廣輝，李睿辰，沈涵，趙丹，伊梟劍，
申請(專利權(quán))人：東南大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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