【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于信息與決策流程的優化，涉及一種基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，應用于聯合全域指控系統中，用以優化信息傳輸和決策路徑的方法，通過引入黎曼幾何中的測地線概念，以實現延遲最小化和決策效率的提升。
技術介紹
1、在現代軍事指揮控制系統中，信息的快速準確傳遞和處理是至關重要的。傳統的決策路徑優化方法多依賴于直接的數據處理技術，這在處理高維度和復雜幾何結構的數據時常常效率不高，難以滿足實時決策的需求。聯合全域指控系統特別強調跨領域作戰的指揮控制，其中信息的地理和網絡動態路徑優化尤為關鍵。
技術實現思路
1、(一)專利技術目的
2、本專利技術的目的是：提供一種基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，能夠在多域環境中有效提升指揮控制的動態性和響應速度。
3、(二)技術方案
4、為了解決上述技術問題，本專利技術提供一種基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，包括以下步驟：
5、步驟1、定義黎曼流形及其對應的度量：
6、將指控系統中的決策路徑建模為黎曼流形提供一個強大的框架來處理和優化在不同軍種和作戰領域(陸、海、空、太空和網絡)之間的數據流和指令流。黎曼度量g不僅反映了數據的幾何和拓撲特性，而且還優化了信息的傳輸路徑，使之更加有效和安全。
7、g(χ)(u，υ)＝<u，υ>χ，u,υ是流形上點χ的切空間中的向量。
8、步驟2、利用黎曼度量計算流形上兩點之間的測地線：
9、使用定
10、測地線距離d(χ，y)通過公式計算：
11、
12、其中，γ是連接χ和y的曲線，代表可能的通信或行動路徑。
13、步驟3、實施黎曼梯度下降算法：
14、動態調整決策節點在流形(指控系統)上的位置，是響應戰場動態和指令優化的關鍵。通過實施黎曼梯度下降算法，系統能夠快速適應環境變化，優化各節點間的戰術和戰略部署，從而提升整體作戰效率和決策質量。
15、節點位置的更新使用公式：χnew＝expχ(-αgrad?f(χ))，其中α是學習率，grad?f(χ)是目標函數f在χ處的黎曼梯度，指示在流形上如何調整方向和步進以達到效率最大化。
16、上述方案基于黎曼幾何的方法提供了一個強大的工具，用于增強決策的準確性和響應速度。通過這種修訂方法，聯合全域指控系統不僅能夠有效應對復雜多變的戰場環境，而且能夠確保決策路徑在理論上的最優化。
17、本專利技術還提供一種基于黎曼幾何測地線優化的動態決策系統，包括：
18、(1)數據收集單元：
19、負責從不同軍種和平臺收集操作數據，包括但不限于地理位置信息、傳感器數據、通信記錄等。這些數據是決策路徑優化的基礎，并被預處理以適應后續的幾何建模。
20、(2)幾何建模單元：
21、將收集的數據映射到預定義的黎曼流形上。這一單元使用復雜的數學模型來定義流形和相應的度量，確保數據的幾何屬性被正確表示和利用。
22、(3)路徑優化處理器：
23、主要執行測地線計算和黎曼梯度下降算法。此處理器利用定義在黎曼流形上的度量來計算節點之間的最短路徑，并動態調整這些路徑以響應任務需求和環境變化。
24、(4)決策支持系統：
25、接收優化處理器輸出的信息，并將其轉化為具體的指揮控制決策。此系統提供了用戶界面，允許指揮官直觀地看到決策路徑的變化，并可以手動調整決策參數。
26、(5)通信接口單元：
27、確保系統內部各單元以及系統與外部實體之間的信息高效、安全地傳遞。此單元支持多種通信標準和協議，保障數據傳輸的實時性和可靠性。
28、(三)有益效果
29、上述技術方案所提供的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，通過基于黎曼幾何的方法，聯合全域指控系統能夠有效地應對多變的戰場環境，提高決策的速度和質量，確保戰略和戰術層面的高效協同，這一系統不僅優化了單一任務的執行效率，還通過持續的算法迭代確保了整體作戰指揮的動態優化和適應性。在多域戰場環境中實現快速響應、靈活調整和高效協同，為指揮員提供強有力的決策支持。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟1中，將指控系統中的決策路徑建模為黎曼流形黎曼度量為：
3.如權利要求2所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟2中，使用定義的度量計算決策節點間的最短路徑，即測地線，確定戰場上各種決策節點之間的最優通信和決策路徑。
4.如權利要求3所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟2中，測地線距離d(χ，y)通過公式計算：
5.如權利要求4所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟3包括以下子步驟：
6.如權利要求5所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟31中，初始路徑設置過程為：根據節點間距離和路徑，設置初始飛行路徑，并計算初始路徑上的各節點位置。
7.如權利要求6所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟32中，計算黎曼梯度的過程為：計算目標函數f在當前節點位置χ的黎曼
8.如權利要求7所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟33中，更新節點位置的過程為：
9.如權利要求8所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟34中，重復迭代的過程為：重復計算梯度和更新節點位置的過程，直至達到最優配置，以實現戰場響應的最大化和指揮控制系統的全面優化。
10.一種基于黎曼幾何測地線優化的動態決策系統，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟1中，將指控系統中的決策路徑建模為黎曼流形黎曼度量為：
3.如權利要求2所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟2中，使用定義的度量計算決策節點間的最短路徑，即測地線，確定戰場上各種決策節點之間的最優通信和決策路徑。
4.如權利要求3所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟2中，測地線距離d(χ，y)通過公式計算：
5.如權利要求4所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟3包括以下子步驟：
6.如權利要求5所述的基于黎曼幾何測地線優化的動態決策方法，其特征在于，步驟...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉天保，張濤，劉旭，
申請(專利權)人：天津津航計算技術研究所，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。