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-SevidenceapproachtomultipleUCAVscooperativeaircombat

2、decision.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、双矩阵对策计算方法研究了多机协同对抗多目标空战的决策问题7/25

3、/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、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

4、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

5、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7/25/2

6、021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。7/25/2021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

7、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