基于混沌遗传算法优化神经网络方法的救护直升机效能评估与指标优化研究

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1、总第172期2012年第3期直升机技术HELICOPTERTECHNIQUETotalNo．172No．32012文章编号：1673—1220(2012)03-015-07基于混沌遗传算法优化神经网络方法的救护直升机效能评估与指标优化研究杜海舰1，徐新喜1，徐卸古2，王运斗1，张晓峰1(1．军事医学科学院卫生装备研究所，天津300161；2．军事医学科学院，北京100850)摘要采用遗传算法与神经网络相结合的方法研究救护直升机的效能评估，建立了评估指标与效能评估值的非线性关系，克服了传统线性评估方法的不足，结果表明GA—BP算

2、法能够很好地评估救护直升机效能，并保持了很高的精确度；同时，采用BP—GA算法对救护直升机的指标进行了优化，结果同样表明该方法可以有效地优化救护直升机的指标。关键词混沌遗传算法；BP神经网络；救护直升机；效能评估；指标；优化中图分类号：V275+．1文献标识码：AStudyontheEfficiencyEvaluationandIndexesOptimizationofAmbulanceHelicopterBasedonNeutralNetworkOptimizedbyChaosGeneticAlgorithmDUHaijia

3、nl，XUXinxil，XUXiegu2，WANGYundoul，ZHANGXiaofen91(1．InstituteofMedicalEquipment，AcademyofMilitaryMedicalSciences，Tianjin300161，China；2．AcademyofMilitaryMedicalSciences，Beijing100850，China)AbstractW淌theapplicationofgeneticalgorithm(GA)combinedwiththemethodofBPneutralne

4、twork，efficiencyevaluationandoptimizationofindexesofambulancehelicopter(AH)werestud-ied．TheresultsshowedthattllemedlodofGA—BPcanefficientlyevaluatetheefficiencyofAHandalsooptimizetheindexesofAH．whichtraditionalevaluationmethodCannotdothat．Asaresult。theconclusioncoul

5、dprovideaconstructiveideawiththewholeschemedemonstrationandengineer-ingdesign．KeywordsChaosGeneticAlgorithm；BPNeutralNetwork；ambulancehelicopter；efficiencyeval-uafion；tacticalindex；optimization收稿日期：2012—05—30基金项目：军队基金课题。作者简介：杜海舰(1974一)，男，四川广安人，军事医学科学院博士，主要研究方向：卫生资源优

6、化配置。·16·直升机技术总第172期0引言由于军事行动多样化及战时卫勤保障立体化的需求，救护直升机的论证与研制是一项迫在眉睫的任务。作为救护直升机研制的立项论证，救护直升机效能评估及指标的综合论证至关重要，尤其是在确定救护直升机机型的基础上，如何对救护直升机指标进行选优并最终评估其保障能力，目前还没有一个科学有效的评价手段。文献[3]采用集对分析方法对救护直升机的机型选择进行了初步研究，但基本上还是采用了线性加权的思想进行评估，没有考虑到影响因素和输出之间的非线性关系，因此有必要采用其它较科学有效的评价方法进行研究。目前，装

7、备评估有很多方法，如德尔菲法、层次分析法、模糊综合评判法等，但多数以改进算法为主，系统性较差⋯。本文试图采用混沌遗传算法优化神经网络的方法研究救护直升机的效能，并对救护直升机的指标优化进行初步探讨。首先建立救护直升机效能评估指标体系，然后建立BP神经网络，接着采用遗传算法优化神经网络BP神经网络的权值和阈值，期间对遗传算法的种群初始化采用混沌随机序列构造初始种群，从而提高遗传算法的搜索效率。最后BP神经网络预测用遗传算法得到最优个体对网络初始权值和阈值赋值，网络经训练后预测样本输出。BP算法的优点是寻优具有精确性，但同时存在一

8、些缺点，最主要的是易陷入局部极小、收敛速度慢和引起振荡效应等。由于遗传算法具有很强的宏观搜索能力，且能以较大的概率找到全局最优解，所以用它来完成前期搜索能较好地克服BP算法的缺点[2]。将二者结合起来，形成一种混合训练算法一GA—BP算法，达到优化网络的目的，从而为救护直升机