舰艇编队防空任务规划与毁伤效果评估方法研究

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1、中图分类号：E925论文编号：102870318-SX141学科分类号：081101硕士学位论文舰艇编队防空任务规划与毁伤效果评估方法研究研究生姓名申兴盼学科、专业控制理论与控制工程研究方向智能优化与决策指导教师丁勇副教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchonAirDefenseMissionPlanningandDamageEffectiven

2、essAssessmentofWarshipFormationAThesisinControltheoryandControlengineeringbyShenXingpanAdvisedbyAssociateProf.DingYongSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或

3、撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着现代海洋战场环境日益复杂，对于舰艇编队防空作战提出了更高要求。舰艇编队防空任务规划与毁伤效果评估直接决定着编队的生存和海战的胜负，因此本文针对舰艇编队防空威胁评估、火力分配和毁伤效果评估三个关键技术进行了研究。首先，针对空中来袭目标具有多时刻、多属性

4、等特点，提出了一种基于动态直觉模糊群决策的舰艇编队防空威胁评估方法。该方法首先建立了动态多属性群决策矩阵，并通过指标规范化的方法得到动态直觉模糊多属性群决策评估矩阵；其次分别求取指标属性权重、时间序列权重及决策者权重，并将动态直觉模糊多属性群决策矩阵两次降维后得到待评估的直觉模糊多属性矩阵；最后通过引入直觉模糊交叉熵距离改进了传统的VIKOR方法评估直觉模糊多属性决策矩阵得到威胁度排序结果；仿真结果表明，本文所提出的方法在动态作战环境中有较好的评估效果。其次，针对传统BBO算法学习能力较弱和容易出现“早熟”现象的问题，提出了一种基于改进迁移算子BBO的舰艇

5、编队防空火力分配方法。首先建立了基于作战效能、防御效能以及打击代价的舰艇编队防空火力分配的数学模型；其次证明了传统BBO算法迁移算子的封闭性，并分析了BBO算法易“早熟”的成因，提出了一种具有随机拓扑结构且具有自适应学习能力迁移算子的BBO算法；最后，通过对火力分配仿真表明所提出的改进BBO算法收敛速度更快，寻优效果更明显。然后，针对舰艇编队防空毁伤效果评估问题进行研究，提出了一种基于贝叶斯网络的毁伤评估方法。首先分析了来袭空中目标的特征，提取了毁伤评估指标；其次建立了贝叶斯网络毁伤效果评估模型，并依据概率最大原则确定实际毁伤等级；最后通过仿真表明贝叶斯网

6、络算法可有效评估目标毁伤等级。最后，设计并开发了一款舰艇编队防空辅助决策平台。该平台集成了威胁评估、火力分配、毁伤评估功能于一体，可进行算法仿真研究，也能够为作战指挥人员提供辅助决策支持。关键词：舰艇编队防空，威胁评估，火力分配，毁伤效果评估，动态直觉模糊，改进BBO算法，贝叶斯网络I舰艇编队防空任务规划与毁伤效果评估方法研究ABSTRACTWiththeincreasinglycomplexenvironmentinmodernmarinebattlefields,ahigherrequirementforwarshipformationairdefen

7、seoperationsisputforward.Airdefensemissionplanninganddamageassessmentofwarshipformationdirectlydeterminethesurvivaloftheformationandthevictoryordefeatofthenavalbattle.Therefore,threekeytechnologiesofairdefensethreatassessment,fireassignmentanddamageassessmentarestudiedinthispaper.

8、Firstofall,aimingatthecharacteris