基于D-S证据理论的不确定决策分析

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1、基于D-S证据理论的多目标任务决策分析报告人:陈向勇指导教师:井元伟教授7/25/2021引言基础知识基于D-S证据理论的作战指挥决策算例分析启示和下一步工作报告结构7/25/2021姚宗信.基于博弈论模型的多机协同对抗多目标任务决策.航空计算技术.2007.37(3):7-11.惠一楠.无人机攻防对抗不完全信息动态博弈方法研究.兵工自动化.2009,28(1):4-7.沙基昌.数理战术学.科学出版社.2003DuanHaibin.HybridgametheoryandD-SevidenceapproachtomultipleUCAVscooperat

2、iveaircombatdecision.ISNN2009,partⅢ,LNCS5553,236-246,2009.引言7/25/2021引言文献[1]多机协同对抗多目标空战(敌我双方相互攻击组合)对策论(支付函数(D-S证据理论),静态对策模型)一种基于对策论的多目标任务决策方法文献[2]对策论(不完全信息、动态对策)研究了无人机对抗问题最优策略序列(精炼贝叶斯均衡)7/25/2021引言文献[3]最佳火力分配策略和规范化交战模式(作战指数)(Lanchester理论),公理化方法,随机格斗模型文献[4]混合策略理论、D-S证据理论、双矩阵对策计算方

3、法研究了多机协同对抗多目标空战的决策问题7/25/2021引言结论问题一类多机协同对抗多目标任务决策问题原理基于D-S证据理论和对策论的决策分析方法方法混合对策、双矩阵对策步骤构造支付函数,研究混合策略获得合理的作战任务决策7/25/2021模型描述多机协同对抗多目标任务决策(二人有限策略对策模型),1代表我方(k架飞机).2代表敌方(l个目标)。代表我方作战策略;代表敌方作战策略代表我方采取攻击策略,敌方采取攻击策略时,我方的收益。代表敌方的收益7/25/2021D-S证据理论(Dempster,Shafer;概率论扩充)(表达不确定的能力)(传感器

4、、测量周期等)(系统决策、作战方案评价和态势分析)基本问题:判断辨识框架中的一个先验的未定元素属于中某一个子集的程度。7/25/2021D-S证据理论基本概率赋值函数,满足信任函数或下限函数,满足上限函数或不可驳斥函数满足概率分配函数的正交和:7/25/2021D-S证据理论在态势估计的应用态势估计的实质:在当前每个态势分类条件下,将从事件产生的不同证据合成一个证据体,从而完成对态势分类识别过程。1,子因素下信任函数组合,形成主因素下综合评价值;2,针对综合评价值进行信息融合,获得目标对的群体偏好信息;3,按照一定的权重,求出“确定性”评价值;4,求解

5、相应的确定性决策问题。决策者对备选的可行策略集为,以主因素(飞行距离、速度和角度等)由按照一定的评价指标对方案优劣作评价。7/25/2021基于D-S证据理论和对策论的多目标任务决策7/25/2021支付函数的构造其中:和分别表示我方获得收益(攻击有效性)和付出的代价(损耗)我方的支付函数:表示:当我方采取某一策略时,我方全部飞机协同攻击敌方全部l个目标对抗态势下,我方飞机对敌方全部目标的攻击有效性证据。7/25/2021双矩阵对策转化为优化问题求解:双矩阵对策:在混合局势,敌我双方的期望支付分别为:对应的Nash平衡点满足:和7/25/2021算例分

6、析7/25/2021算例分析双方获胜选取的策略:其中:距离、速度和角度对攻击有效、无效和不确定的评价指标给定7/25/2021启示和下一步工作7/25/2021启示和下一步工作目前的研究现状:静态对策、不完全信息动态对策、精炼贝叶斯纳什均衡(2009.1)在考虑时间因素前提下,借助对策方法研究相应的动态决策问题。文献[5]:多目标离散控制:一种对策方法.系统工程理论与实践文献[6]:多目标微分对策及在多目标攻击中的应用实现的目标:以多目标离散控制和微分对策理论为基础、无人机对抗问题为背景,建立攻防对抗的动态决策模型,从而获得对抗问题的最优策略序列。7/

7、25/2021启示和下一步工作D-S证据理论应用于作战指挥决策研究现状:战场目标价值、作战方案评价、空中目标的威胁度排序等借助D-S证据理论研究一类海战实例的态势估计和决策分析.文献[7]:特拉法尔加海战的运筹学分析合肥工业大学学报文献[8]:基于Lanchester方程的海战实例的决策分析.东北大学学报文献[9]:基于模糊逻辑和D-S证据理论的态势估计.系统工程与电子技术实现的目标:借助D-S证据理论和对策论、以一类海战实例为背景,研究相应的态势估计和作战决策分析。7/25/2021谢谢!希望大家多提宝贵意见!7/25/2021

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