无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系确定方法技术

本发明专利技术实施例提供一种无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系确定方法，该方法包括：通过确定第一无人机战队与第二无人机战队在没有个体失效率的情况下的自对弈博弈中第一无人机战队的胜率p作为胜率基线；然后，再通过MC‑MC仿真方法，确定第一无人机战队与第二无人机战队在不同的个体失效率的取值下的第一无人机战队的胜率；最后，通过胜率基线和在不同的个体失效率的取值下的第一无人机战队的胜率确定无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系。本发明专利技术实施例提供的方法，实现了无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系的确定。

【技术实现步骤摘要】
无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系确定方法
本专利技术涉及对抗网络
，尤其涉及一种无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系确定方法。
技术介绍
当前，进行集群无人系统控制的算法主要有去中心化部分可观察马尔科夫过程方法(DecentralizedpartiallyobservableMarkovprocesses，简称Dec-POMDPs)，GAN人工智能方法、Q-learning强化学习(RL)方法等。这些复杂的控制算法使得集群无人系统的多个个体能够协同工作，完成设定的任务，例如无人机集群的空战对抗。由于这些集群无人系统的控制规律通常是在假设个体的功能正常的情况下进行的，未考虑到单个个体的物理实体有可能因为可靠性的问题而发生失效，不能参与到集群无人系统的协同中去，可能对任务的执行结果带来负面的影响。目前尚无解决确定无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系的技术方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系确定方法，用以解决目前尚无解决确定无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系的技术方案的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系确定方法，包括：进行第一无人机战队与第二无人机战队在没有个体失效率的情况下的GAN(对抗网络)的第一自对弈博弈，根据n轮第一自对弈博弈，确定第一无人机战队的平均胜率p，其中，n为正整数；基于MC-MC(马尔科夫-蒙特卡罗)仿真方法，进行所述第一无人机战队与所述第二无人机战队在引入个体失效率λ的情况下的GAN的第二自对弈博弈，在预设范围内将λ分别取值为λ1，λ2，……,λm,确定对应于上述λ的取值的第一无人机战队的胜率p1,p2,……,pm，其中，m为正整数；基于所述对应于上述λ的取值的第一无人机战队的胜率p1,p2,……,pm和所述第一无人机战队的平均胜率p，确定无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系。优选地，该方法中，所述基于所述对应于上述λ的取值的第一无人机战队的胜率p1,p2,……,pm和所述第一无人机战队的平均胜率p，确定无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系，具体包括：确定所述第一无人机战队的对应于个体失效率λi时的实际胜率，其中，i＝1,2,……,m；基于所述第一无人机战队的对应于个体失效率λ1，λ2，……,λm的实际胜率进行曲线拟合得到无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系。优选地，该方法中，所述基于MC-MC仿真方法，进行第一无人机战队与第二无人机战队在没有个体失效率的情况下的GAN的第一自对弈博弈，根据n轮第一自对弈博弈，确定第一无人机战队的平均胜率p，其中，n为正整数，具体包括：进行n轮的第一无人机战队与第二无人机战队在没有个体失效率的情况下的GAN的第一自对弈博弈；对于任一轮第一自对弈博弈，其中的任一步长，查看该第一自对弈博弈是否分出胜负，若是，则记录该胜负并跳出该轮第一自对弈博弈进行下一轮第一自对弈博弈，若否，则进入下一步长的第一自对弈博弈；统计n轮第一自对弈博弈中第一无人机战队的获胜次数n’，确定第一无人机战队的平均胜率p＝n’/n，其中，n和n’均为正整数且n’≤n。优选地，该方法中，所述基于MC-MC仿真方法，进行第一无人机战队与第二无人机战队在引入个体失效率λ的情况下的GAN的第二自对弈博弈，在预设范围内将λ分别取值为λ1，λ2，……,λm,确定对应于上述λ的取值的第一无人机战队的胜率p1,p2,……,pm，其中，m为正整数，具体包括：基于MC-MC仿真方法，进行m×N轮的所述第一无人机战队与所述第二无人机战队在分别引入个体失效率λ1，λ2，……,λm的情况下的GAN的第二自对弈博弈，任一个体失效率对应于N轮第二自对弈博弈，其中，m为正整数；对于个体失效率取值为λi的当前轮第二自对弈博弈其中的任一步长，所述第一无人机战队中当前第k无人机随机生成[0,1]的均匀分布随机数Rk，若Rk<λi×Δt，则将所述当前第k无人机移除所述第一无人机战队，否则将第k无人机留在所述第一无人机战队，其中，k＝1,2,……Q，Q为该步长时所述第一无人机战队中当前无人机总数,Δt为预先设定的步长时长；查看该步长内第二自对弈博弈是否分出胜负，若是，则记录该胜负并跳出该轮第二自对弈博弈进行下一轮第二自对弈博弈，若否，则进入下一步长的MC-MC仿真，重复上一步长的操作；统计个体失效率取值为λi时的N轮第二自对弈博弈中第一无人机战队的获胜次数Ni，确定对应于λi的第一无人机战队的胜率pi＝Ni/N，其中，N和Ni均为正整数且Ni≤N。第二方面，本专利技术实施例提供一种无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系确定装置，包括：基线单元，用于进行第一无人机战队与第二无人机战队在没有个体失效率的情况下的GAN的第一自对弈博弈，根据n轮第一自对弈博弈，确定第一无人机战队的平均胜率p，其中，n为正整数；失效率单元，用于基于MC-MC仿真方法，进行所述第一无人机战队与所述第二无人机战队在引入个体失效率λ的情况下的GAN的第二自对弈博弈，在预设范围内将λ分别取值为λ1，λ2，……,λm,确定对应于上述λ的取值的第一无人机战队的胜率p1,p2,……,pm，其中，m为正整数；确定单元，用于基于所述对应于上述λ的取值的第一无人机战队的胜率p1,p2,……,pm和所述第一无人机战队的平均胜率p，确定无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系。优选地，该装置中，所述确定单元，具体用于，确定所述第一无人机战队的对应于个体失效率λi时的实际胜率，其中，i＝1,2,……,m；基于所述第一无人机战队的对应于个体失效率λ1，λ2，……,λm的实际胜率进行曲线拟合得到无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系。优选地，该装置中，所述基线单元，具体用于，进行n轮的第一无人机战队与第二无人机战队在没有个体失效率的情况下的GAN的第一自对弈博弈；对于任一轮第一自对弈博弈，其中的任一步长，查看该第一自对弈博弈是否分出胜负，若是，则记录该胜负并跳出该轮第一自对弈博弈进行下一轮第一自对弈博弈，若否，则进入下一步长的第一自对弈博弈；统计n轮第一自对弈博弈中第一无人机战队的获胜次数n’，确定第一无人机战队的平均胜率p＝n’/n，其中，n和n’均为正整数且n’≤n。优选地，该装置中，所述失效率单元，具体用于，基于MC-MC仿真方法，进行m×N轮的所述第一无人机战队与所述第二无人机战队在分别引入个体失效率λ1，λ2，……,λm的情况下的GAN的第二自对弈博弈，任一个体失效率对应于N轮第二自对弈博弈，其中，m为正整数；对于个体失效率取值为λi的当前轮第二自对弈博弈其中的任一步长，所述第一无人机战队中当前第k无人机随机生成[0,1]的均匀分布随机数Rk，若Rk<λi×Δt，则将所述当前第k无人机移除所述第一无人机战队，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系确定方法，其特征在于，包括：/n进行第一无人机战队与第二无人机战队在没有个体失效率的情况下的GAN的第一自对弈博弈，根据n轮第一自对弈博弈，确定第一无人机战队的平均胜率p，其中，n为正整数；/n基于MC-MC仿真方法，进行所述第一无人机战队与所述第二无人机战队在引入个体失效率λ的情况下的GAN的第二自对弈博弈，在预设范围内将λ分别取值为λ

【技术特征摘要】
1.一种无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系确定方法，其特征在于，包括：
进行第一无人机战队与第二无人机战队在没有个体失效率的情况下的GAN的第一自对弈博弈，根据n轮第一自对弈博弈，确定第一无人机战队的平均胜率p，其中，n为正整数；
基于MC-MC仿真方法，进行所述第一无人机战队与所述第二无人机战队在引入个体失效率λ的情况下的GAN的第二自对弈博弈，在预设范围内将λ分别取值为λ1，λ2，……,λm,确定对应于上述λ的取值的第一无人机战队的胜率p1,p2,……,pm，其中，m为正整数；
基于所述对应于上述λ的取值的第一无人机战队的胜率p1,p2,……,pm和所述第一无人机战队的平均胜率p，确定无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系。


2.根据权利要求1所述的无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系确定方法，其特征在于，所述基于所述对应于上述λ的取值的第一无人机战队的胜率p1,p2,……,pm和所述第一无人机战队的平均胜率p，确定无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系，具体包括：
确定所述第一无人机战队的对应于个体失效率λi时的实际胜率，其中，i＝1,2,……,m；
基于所述第一无人机战队的对应于个体失效率λ1，λ2，……,λm的实际胜率进行曲线拟合得到无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系。


3.根据权利要求1所述的无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系确定方法，其特征在于，所述进行第一无人机战队与第二无人机战队在没有个体失效率的情况下的GAN的第一自对弈博弈，根据n轮第一自对弈博弈，确定第一无人机战队的平均胜率p，其中，n为正整数，具体包括：
进行n轮的第一无人机战队与第二无人机战队在没有个体失效率的情况下的GAN的第一自对弈博弈；
对于任一轮第一自对弈博弈，其中的任一步长，查看该第一自对弈博弈是否分出胜负，若是，则记录该胜负并跳出该轮第一自对弈博弈进行下一轮第一自对弈博弈，若否，则进入下一步长的第一自对弈博弈；
统计n轮第一自对弈博弈中第一无人机战队的获胜次数n’，确定第一无人机战队的平均胜率p＝n’/n，其中，n和n’均为正整数且n’≤n。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的无人机战队对抗中个体失效率与战队胜率的关系确定方法，其特征在于，所述基于MC-MC仿真方法，进行第一无人机战队与第二无人机战队在引入个体失效率λ的情况下的GAN的第二自对弈博弈，在预设范围内将λ分别取值为λ1，λ2，……,λm,确定对应于上述λ的取值的第一无人机战队的胜率p1,p2,……,pm，其中，m为正整数，具体包括：
基于MC-MC仿真方法，进行m×N轮的所述第一无人机战队与所述第二无人机战队在分别引入个体失效率λ1，λ2，……,λm的情况下的GAN的第二自对弈博弈，任一个体失效率对应于N轮第二自对弈博弈，其中，m为正整数；
对于个体失效率取值为λi的当前轮第二自对弈博弈其中的任一步长，所述第一无人机战队中当前第k无人机随机生成[0,1]的均匀分布随机数Rk，若Rk<λi×Δt，则将所述当前第k无人机移除所述第一无人机战队，否则将第k无人机留在所述第一无人机战队，其中，k＝1,2,……Q，Q为该步长时所述第一无人机战队中当前无人机总数,Δt为预先设定的步长时长；查看该步长内第二自对弈博弈是否分出胜负，若是，则记录该胜负并跳出该轮第二自对弈博弈进行下一轮第二自对弈博弈，若否，则进入下一步长的MC-MC仿真，重复上一步长的操作；
统计个体失效率取值为λi时的N轮第二自对弈博弈中第一无人机战队的获胜次数Ni，确定对应于λi的第一无人机战队的胜率pi＝Ni/N，其中，N和Ni均为正整数且Ni≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：白桦，陈冬梅，王群勇，阳辉，
申请(专利权)人：北京圣涛平试验工程技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11