基于改进差分进化算法的动态防空资源分配优化

1

作者 罗天羽 邢立宁 +3 位作者 王锐 王凌 石建迈 孙昕 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1285-1297,共13页

面对动态防空资源分配问题中存在的空袭目标突现和雷达、发射车等资源受干扰现象,在综合考虑雷达、发射车和导弹等武器装备性能的基础上,基于目标集、资源集建立了最小化目标总拦截价值与生存概率的混合整数决策模型。提出了一种新的改... 面对动态防空资源分配问题中存在的空袭目标突现和雷达、发射车等资源受干扰现象,在综合考虑雷达、发射车和导弹等武器装备性能的基础上,基于目标集、资源集建立了最小化目标总拦截价值与生存概率的混合整数决策模型。提出了一种新的改进差分进化算法进行求解,采用反向学习策略生成初始解,确保初始种群的质量,设计了一种快速修复与重构的启发式规则作用于多阶段,以提升算法的搜索能力。仿真实验验证了该算法具有求解时间和求解精度上的优越性。该研究能使武器系统在动态事件的随机影响下,保持高效的作战能力和决策效果。 展开更多

关键词 防空作战 动态防空资源分配 反向学习 改进差分进化算法

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基于改进蚁群算法的防空作战武器目标分配方法 被引量：3

2

作者 李振宇 李保刚 雷瑶 《舰船电子工程》 2023年第3期36-39,49,共5页

针对防空作战中传统武器目标分配模型的不足,提出了防空作战的WTA模型。同时,根据蚁群计算在解决武器目标分解问题上的缺陷,提出了把混沌变换运用到蚁群计算中来处理该问题的新思路,即通过改进遗传算法并引入混沌算子,运用混沌变换的特... 针对防空作战中传统武器目标分配模型的不足,提出了防空作战的WTA模型。同时,根据蚁群计算在解决武器目标分解问题上的缺陷,提出了把混沌变换运用到蚁群计算中来处理该问题的新思路,即通过改进遗传算法并引入混沌算子,运用混沌变换的特性选择了蚁群计算的起始部分:随机性、遍历性和规则,使初始类型产生了多样化,进而形成了良好的计算公式,进而提升了计算的寻优效率,进而提升了全局角度收敛性。经过仿真实验,该方法是优于原算法的。 展开更多

关键词 改进蚁群算法 防空反导作战 武器-目标分配问题

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国外巡飞防空武器现状及发展研究

3

作者 梅志伟 余慧敏 +2 位作者 刘小磊 张子伦 凌丽 《空天防御》 2024年第3期40-45,共6页

传统巡飞弹主要用于执行对地/海作战任务,而近年来在军事需求和军事技术进步的持续推动下,将巡飞弹用于防空作战得到快速发展。以美国为首的军事强国,推出了一系列巡飞防空武器演示验证项目,并有部分已形成实战能力,有望成为未来防空装... 传统巡飞弹主要用于执行对地/海作战任务,而近年来在军事需求和军事技术进步的持续推动下,将巡飞弹用于防空作战得到快速发展。以美国为首的军事强国,推出了一系列巡飞防空武器演示验证项目,并有部分已形成实战能力,有望成为未来防空装备体系中的重要组成部分,可能会深刻改变未来作战样式。本文综合分析了国外巡飞防空武器发展现状,梳理需要突破的关键技术,并提出了巡飞防空武器未来的发展方向。 展开更多

关键词 巡飞弹 防空作战 发展现状 关键技术 发展方向

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基于随机森林赋权和TOPSIS-RSR的目标威胁等级评估 被引量：2

4

作者 霍润泽 曹泽阳 李威 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期82-88,共7页

针对目标威胁评估过程中现有赋权方法难以反映指标贡献和威胁等级划分过于主观化的不足,提出了一种基于随机森林赋权和TOPSIS-RSR的目标威胁等级评估方法。该方法首先建立随机森林模型,通过计算模型中指标与威胁值的相关性确定指标权重... 针对目标威胁评估过程中现有赋权方法难以反映指标贡献和威胁等级划分过于主观化的不足,提出了一种基于随机森林赋权和TOPSIS-RSR的目标威胁等级评估方法。该方法首先建立随机森林模型,通过计算模型中指标与威胁值的相关性确定指标权重,然后构建了基于TOPSIS-RSR的威胁等级评估模型,通过对相对优劣距离进行编秩得到目标的威胁排序和威胁等级,并通过ANOVA方差分析检验威胁等级划分结果的合理性。最后通过仿真实验和对比分析证明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 防空作战 随机森林 威胁等级 TOPSIS RSR

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防空作战多传感器任务规划算法设计 被引量：5

5

作者 唐俊林 张栋 +1 位作者 王玉茜 刘莉 《无人系统技术》 2019年第5期46-55,共10页

对于大规模空袭的各类无人机、弹道导弹、隐身导弹等复杂目标特性,单一探测手段已无法满足网络化战场环境的需求,多传感器协同探测是主要手段,其中任务规划是协同探测的关键。多传感器任务规划综合利用了多种传感器优势互补进行协同探... 对于大规模空袭的各类无人机、弹道导弹、隐身导弹等复杂目标特性,单一探测手段已无法满足网络化战场环境的需求,多传感器协同探测是主要手段,其中任务规划是协同探测的关键。多传感器任务规划综合利用了多种传感器优势互补进行协同探测和跟踪,是提升防空作战的效果的主要途径。基于合作型协同进化算法的理念,提出了一种基于竞争型协同进化的多传感器任务规划算法。首先,建立了防空多传感器任务规划数学模型;其次,基于竞争型协同算法建立框架,并设计了新的编码方式,提出了交叉、变异以及冲突消解的策略;最后,仿真验证了所建立的模型、算法的合理性和效率,对未来防空作战提供技术支持。 展开更多

关键词 大规模空袭 防空作战 传感器任务规划 多智能体 竞争型协同进化算法 多传感器

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基于组合赋权和改进VIKOR的动态威胁评估 被引量：3

6

作者 李威 卢盈齐 +1 位作者 范成礼 霍润泽 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2022年第5期66-75,共10页

针对目前防空作战目标威胁评估方法存在的不足,提出一种基于组合赋权和改进多属性妥协解决策(VIKOR)的动态威胁评估方法。首先,通过灰色关联分析和系统聚类对AHP法进行改进,得到主观权重,引入指标相关性对熵权法进行改进,确定客观权重,... 针对目前防空作战目标威胁评估方法存在的不足,提出一种基于组合赋权和改进多属性妥协解决策(VIKOR)的动态威胁评估方法。首先,通过灰色关联分析和系统聚类对AHP法进行改进,得到主观权重,引入指标相关性对熵权法进行改进,确定客观权重,通过主客观组合得到最终权重;然后,建立了基于后悔理论改进VIKOR的威胁评估模型;最后,根据时间度准则构建信息熵-时间度和变异系数-时间度的优化模型,并通过博弈论思想得到时间序列权重,将多时刻的目标信息进行融合得到最终的威胁评估结果。实验仿真结果表明,改进的方法得到了更加科学合理的指标权重,威胁评估结果能够充分反映决策者的心理偏好和目标的动态变化,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 威胁评估 后悔理论 组合赋权 VIKOR 时间度 防空作战 防空武器系统

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基于双层随机森林的空袭目标识别 被引量：1

7

作者 李威 卢盈齐 范成礼 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期207-213,共7页

空袭目标识别是防空作战指挥决策的关键环节,针对空袭目标特征繁杂容易造成模型拟合和识别精度不高这一问题,为提高空袭目标的识别能力,提出了一种基于双层随机森林的空袭目标识别算法。该算法在第一层随机森林通过计算基尼指数变化量... 空袭目标识别是防空作战指挥决策的关键环节,针对空袭目标特征繁杂容易造成模型拟合和识别精度不高这一问题,为提高空袭目标的识别能力,提出了一种基于双层随机森林的空袭目标识别算法。该算法在第一层随机森林通过计算基尼指数变化量对特征进行重要性评估和优选,然后在第二层随机森林进行数据降维和目标识别,相较传统随机森林能够提高目标识别的准确率和稳定性。将该算法与传统随机森林、支持向量机和PNN神经网络进行对比分析,仿真结果表明该算法能够在保证识别准确率的基础上同时具有较高的识别速度和识别稳定性。 展开更多

关键词 防空作战 目标识别 随机森林 基尼指数 特征评估 数据降维

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智能集群对防空作战影响及反制策略分析 被引量：5

8

作者 张海龙 杨荣强 王玉茜 《空天防御》 2021年第1期26-32,共7页

针对未来防空作战中有效反制智能集群样式威胁的问题,从探测识别、火力拦截、指挥控制等方面重点阐述了智能集群对防空作战的影响,从探测识别、软硬毁伤等方面对国外反集群装备技术发展趋势进行了分析,并对反制智能集群的相关策略展开... 针对未来防空作战中有效反制智能集群样式威胁的问题,从探测识别、火力拦截、指挥控制等方面重点阐述了智能集群对防空作战的影响,从探测识别、软硬毁伤等方面对国外反集群装备技术发展趋势进行了分析,并对反制智能集群的相关策略展开了思考。分析结果可为反智能集群作战体系能力架构设计与装备技术发展提供重要参考。 展开更多

关键词 防空作战 智能集群 反制策略

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基于目标协同和威胁分类的威胁评估方法研究

9

作者 屈文凯 艾剑良 《复旦学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期693-702,I0001,共11页

威胁评估是防空作战态势评估过程中的重要组成部分,针对当前防空作战威胁评估方法中评价指标主观性过强、评价方法模糊、可实现性较差等问题,提出了一套更为科学有效的威胁评估方法。以战场态势和目标的状态信息作为输入,利用改进后的K-... 威胁评估是防空作战态势评估过程中的重要组成部分,针对当前防空作战威胁评估方法中评价指标主观性过强、评价方法模糊、可实现性较差等问题,提出了一套更为科学有效的威胁评估方法。以战场态势和目标的状态信息作为输入,利用改进后的K-means++聚类算法分析目标之间的协同和集群关系,通过引入资产威胁范围的概念,分析目标具体的威胁类型,根据专家知识和威胁类型评定准则制定威胁优先级排序规则,按照多个层级评估目标集群和个体的威胁程度。通过对航母编队防空场景的实例分析,以及与基线算法的横向对比,验证了所实现的方法能快速直观地评估敌方目标的威胁程度,并实现威胁等级排序,评估结果科学有效。 展开更多

关键词 威胁评估 防空作战 聚类算法 K-means++ 数据融合

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意图驱动的防空武器-目标动态分配方法

10

作者 丁鹏 宋亚飞 夏智权 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第12期17-26,共10页

武器-目标分配是防空作战指挥决策的重要内容之一,针对此问题大多数的研究都过多考虑己方的态势和有限的目标信息,对敌方目标意图的认知鲜有涉及,结合空中目标作战意图,提出一种意图驱动的防空动态武器-目标分配方法。考虑到敌机的行为... 武器-目标分配是防空作战指挥决策的重要内容之一,针对此问题大多数的研究都过多考虑己方的态势和有限的目标信息,对敌方目标意图的认知鲜有涉及,结合空中目标作战意图,提出一种意图驱动的防空动态武器-目标分配方法。考虑到敌机的行为对我方决策产生的影响,对采集到的敌机群数据,将专家经验封装为标签,训练融合注意力机制的双向长短期记忆网络(BiLSTM-attention)进行意图识别,根据敌方不同作战飞机的意图,以及敌机的被动属性、我方武器属性、战场环境信息和实时动态信息,提出了意图驱动的武器-目标分配模型(intent-WTA),使用费用流算法在较短的时间内准确获得最优的武器-目标分配策略,实验仿真结果表明,所提方法可以准确、高效地根据战场局势的动态变化进行武器-目标分配,满足防空作战的实战要求。 展开更多

关键词 武器-目标分配 意图识别 双向长短期记忆网络 费用流 防空作战

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高功率微波导弹对战场环境的影响及对抗技术研究 被引量：4

11

作者 刘振林 杨光 +1 位作者 段难 万华翔 《微波学报》 CSCD 北大核心 2020年第S01期358-361,共4页

高功率微波对电子系统具有非线性干扰、降级和毁坏效应,对信息化设备和系统的破坏机理具有普适性,不随目标种类不同而变化。高功率微波武器具有以点破面的攻击能力,是未来战争中潜在的重要电磁打击手段。本文从介绍美军高功率微波导弹... 高功率微波对电子系统具有非线性干扰、降级和毁坏效应,对信息化设备和系统的破坏机理具有普适性,不随目标种类不同而变化。高功率微波武器具有以点破面的攻击能力,是未来战争中潜在的重要电磁打击手段。本文从介绍美军高功率微波导弹的基本情况及其毁伤机理入手,分析其战术运用特点,探讨了其对战场环境的深刻影响。最后从微波防护、加固技术和战场防护措施等方面进行了分析探讨。 展开更多

关键词 高功率微波(HPM) 高功率微波导弹(CHAMP) 电磁对抗 空防作战 电磁防护

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针对要点防空模型的作战兵力优化研究 被引量：3

12

作者 蔺向阳 邢清华 刘付显 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期921-928,共8页

为了在现代化联合防空作战中,根据蓝方火力配置,红方能够做出最优的兵力分配,使防空效能最大化。从要点防空的任务角度出发,对作战兵力分配进行建模优化,并对优化后的兵力分配效能进行评估。首先选定任务背景为近海小规模局部战争,对复... 为了在现代化联合防空作战中,根据蓝方火力配置,红方能够做出最优的兵力分配,使防空效能最大化。从要点防空的任务角度出发,对作战兵力分配进行建模优化,并对优化后的兵力分配效能进行评估。首先选定任务背景为近海小规模局部战争,对复杂作战情况进行抽象得到模型。对模型进行优化,求解得到红方最优兵力分配结果,提出一种新方法,简化了对有限制的类二项分布期望的求解,得到蓝方各类进攻力量成功突防的期望以及红方要点平均损耗期望,并用此值定量评估联合防空的兵力分配效能。最后,进行了实例分析,验证了模型的有效性。 展开更多

关键词 防空作战 优化 兵力分配 效能评估 类二项分布

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“信火一体”抗击航空兵编队突防策略分析 被引量：1

13

作者 宋占福 赵全习 +1 位作者 范成礼 黄懿 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2022年第4期20-25,共6页

以美军为代表的军事强国持续加强空袭兵器的发展应用,致使地面防空兵独立作战难以应对高科技的航空兵编队突防攻击,“信火一体”(信息与火力一体化)防空作战能够有效拓宽对抗维度、提高打击精度、增加防御强度。本文在分析信息化条件下... 以美军为代表的军事强国持续加强空袭兵器的发展应用,致使地面防空兵独立作战难以应对高科技的航空兵编队突防攻击,“信火一体”(信息与火力一体化)防空作战能够有效拓宽对抗维度、提高打击精度、增加防御强度。本文在分析信息化条件下航空兵编队突防样式及威胁的基础上,从信息防空与火力防空的相互配合、信息支援与联合一体等方面分析研究了“信火一体”抗击航空兵编队突防的必要性,对“信火一体”抗击航空兵编队突防作战运用进行了探析思考,并聚焦实战提出了“信火一体”抗击航空兵编队突防的未来发展建议。 展开更多

关键词 信火一体 航空兵编队 突防 防空作战 一体化作战

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水面舰艇编队对空防御火力区分配研究与分析 被引量：2

14

作者 韩卫国 王宇 郭兴旺 《舰船电子工程》 2019年第11期43-46,共4页

通过选取单独水面舰艇防空作战时的防空区,分析了其分配方法,考虑并提出了舰艇编队对空防御作战时的火力区论文分配方法,通过分析典型编队队形下的编队火力区分配,创建相关数学模型,给出了各种编队队形下的火力区分配方法。对编队对空... 通过选取单独水面舰艇防空作战时的防空区,分析了其分配方法,考虑并提出了舰艇编队对空防御作战时的火力区论文分配方法,通过分析典型编队队形下的编队火力区分配,创建相关数学模型,给出了各种编队队形下的火力区分配方法。对编队对空防御作战中火力区划分提供了理论依据,对编队对空防御作战具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 舰艇编队 防空作战 火力区

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基于蒙特卡罗法的防空作战毁伤过程模拟

15

作者 陈磊 郭庆波 +1 位作者 蒋里强 董国辉 《兵工自动化》 2006年第12期19-20,27,共3页

基于蒙特卡罗法的防空作战毁伤过程模拟包括毁伤引发事件、防空火力单元毁伤过程模拟、空袭兵器毁伤过程模拟3部分。引发事件模拟根据相应过程的经验统计,用随机数确定。防空火力单元服务度模拟根据防空作战任务的性质和要求确定作战原... 基于蒙特卡罗法的防空作战毁伤过程模拟包括毁伤引发事件、防空火力单元毁伤过程模拟、空袭兵器毁伤过程模拟3部分。引发事件模拟根据相应过程的经验统计,用随机数确定。防空火力单元服务度模拟根据防空作战任务的性质和要求确定作战原则,保证毁歼概率大的防空火力单元和它对应的空袭兵器被选择的几率大,反之则小。对空袭兵器毁伤概率模拟,则使用普通炸弹的空袭兵器完成。 展开更多

关键词 防空作战 防空毁伤过程 模拟研究 蒙特卡罗法

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海上编队防空作战行动效能评估方法应用统计分析

16

作者 樊辉锦 巫银花 +2 位作者 宋勇 毕月 宫照焜 《兵工自动化》 2023年第5期82-87,共6页

为满足部队作战的实际需求,对5种应用最广泛最成熟的海上编队防空作战效能评估方法进行分析。阐述5种方法的应用及其研究现状,提出下一步主要发展方向是结合作战仿真实验研究体系作战效能、引入智能化算法和融合多种方法多元数据。结果... 为满足部队作战的实际需求,对5种应用最广泛最成熟的海上编队防空作战效能评估方法进行分析。阐述5种方法的应用及其研究现状,提出下一步主要发展方向是结合作战仿真实验研究体系作战效能、引入智能化算法和融合多种方法多元数据。结果表明:各种防空作战行动效能评估方法的运用并不能完全满足部队作战的实际需求,该分析可为后续研究者提供一定参考。 展开更多

关键词 编队防空作战 效能评估 综述

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岛礁防御空袭目标流的WTA模型与算法设计

17

作者 薛杰 刘高峰 +1 位作者 程志锋 林晓烘 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第5期66-71,共6页

运用多火力单元应对空袭目标攻击是岛礁近程防空的重要问题之一,由于我国岛礁建设起步晚,有关研究较少。针对岛礁近程防空作战场景,建立了可以对导弹目标流进行转移火力拦截分配的多火力单元武器目标分配(M-WTA)模型;设计了求解M-WTA的... 运用多火力单元应对空袭目标攻击是岛礁近程防空的重要问题之一,由于我国岛礁建设起步晚,有关研究较少。针对岛礁近程防空作战场景,建立了可以对导弹目标流进行转移火力拦截分配的多火力单元武器目标分配(M-WTA)模型;设计了求解M-WTA的混合麻雀搜索算法(HSSA),HSSA采用了新的种群初始化方式,通过增加惩罚项将M-WTA模型转化为无约束的适应度函数,运用发现者、加入者和警戒者3种改进策略迭代寻优。模型和算法对比实验表明,M-WTA模型是可行的,HSSA在求解M-WTA模型时较其他算法收敛速度更快、寻优精度更高。本研究具有一定应用价值。 展开更多

关键词 岛礁防空作战 武器目标分配 混合麻雀搜索算法 导弹目标流 转移火力

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美阿利伯克级驱逐舰在编队协同防空作战中体系贡献率评估

18

作者 张家宾 《船电技术》 2021年第8期38-42,共5页

文章以美军阿利伯克级驱逐舰FlightⅡA型对比FlightⅡ型为例,从探测感知、指挥控制、火力打击、战场生存以及协同作战方面综合对比两型舰艇参与航母编队遂行协同防空作战任务时的体系贡献率。通过分析单装备在体系作战中发挥效能程度的... 文章以美军阿利伯克级驱逐舰FlightⅡA型对比FlightⅡ型为例,从探测感知、指挥控制、火力打击、战场生存以及协同作战方面综合对比两型舰艇参与航母编队遂行协同防空作战任务时的体系贡献率。通过分析单装备在体系作战中发挥效能程度的指标,量化对比不同装备在体系中的能力特征,为我军作战试验体系贡献率评估提供参考,为装备发展建设提供借鉴。 展开更多

关键词 体系贡献率 阿利伯克 航母编队 协同防空作战 指标构建

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电子防空目标威胁评价研究

19

作者 曾金明 聂魏岳 《舰船电子工程》 2019年第8期22-24,共3页

构建了电子防空目标威胁评价指标体系,运用层次分析法和模糊综合评定法建立评价模型,对电子防空目标威胁进行了相应的评价,为进一步提高电子防空作战能力提供借鉴。

关键词 电子防空作战 目标威胁 评价研究

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通用防空反导火力优化分配方法 被引量：6

20

作者 王玉茜 张栋 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2021年第1期56-61,共6页

针对通用防空反导实时火力优化分配问题,分析了火力分配原则,综合考虑资源约束、空间关系约束以及人工干预等约束条件,以拦截效能最大、消耗费用最小为目标建立火力优化分配模型,并详细设计了拦截效能和消耗费用的表示模型;在该模型基础... 针对通用防空反导实时火力优化分配问题,分析了火力分配原则,综合考虑资源约束、空间关系约束以及人工干预等约束条件,以拦截效能最大、消耗费用最小为目标建立火力优化分配模型,并详细设计了拦截效能和消耗费用的表示模型;在该模型基础上,设计了一种基于离散粒子群的优化求解算法;通过仿真验证了模型的合理性和算法的可行性,对通用防空反导指挥控制系统研制具有一定指导意义。 展开更多

关键词 防空反导作战 火力优化分配 离散粒子群算法 指挥控制

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