基于欧式空间得失优势距离综合分析的导弹战斗部毁伤能力评估方法技术

本发明专利技术涉及基于欧式空间得失优势距离综合分析的导弹战斗部毁伤能力评估方法。本方法根据决策科学的原理并以导弹战斗部形成的各毁伤元特征分析为基础，通过得失优势支配得分理论作为一种对各毁伤元数据有力的聚合函数来综合分析各导弹战斗部的毁伤元优势关系，以毁伤元在能力空间中的几何关系来分析的各毁伤元的优劣关系，从而实现解决导弹战斗部形成的各毁伤元能力信息的融合问题，并全面考虑导弹使用者在特定环境下对于某毁伤元的使用后悔值，达到开发能更加全面评估导弹战斗部实际毁伤能力的信息融合算法，可用于定量分析与评估各类导弹战斗部在实际使用环境下的毁伤能力。本发明专利技术为导弹战斗部设计人员和作战指挥决策人员提供对导弹战斗部毁伤能力的评价方法，指导导弹战斗部对相应目标的毁伤能力。指导导弹战斗部对相应目标的毁伤能力。指导导弹战斗部对相应目标的毁伤能力。

【技术实现步骤摘要】
基于欧式空间得失优势距离综合分析的导弹战斗部毁伤能力评估方法


[0001]本专利技术涉及基于欧式空间得失优势距离综合分析的导弹战斗部毁伤能力评估方法，可应用于导弹战斗部毁伤能力评估领域，为导弹战斗部设计人员和作战指挥决策人员提供导弹战斗部毁伤能力的评价方法，也为作战指挥的决策者对导弹战斗部的使用选择提供辅助参考。

技术介绍

[0002]导弹对毁伤目标的毁伤是一个极为复杂的过程，在不同应用场合下，导弹产生的不同毁伤元对于毁伤目标有不同的贡献作用。因此，如何基于各毁伤元的数据准确的描述导弹战斗部的毁伤威力是摆在科研工作者们前面一个重要的问题。随着体系化作战的理念在信息化战争中正不断深化，导弹对复杂目标的打击已成为信息化战场中的重要组成部分。为了更有效的设计与选择、使用的导弹战斗部，快速准确地根据试验获取的各类毁伤元数据来评价战斗部毁伤能力已经越来越受到人们的广泛关注。
[0003]为了对导弹的战斗部威力进行评估，汪汝根等分析了影响定向含能动能杆战斗部毁伤效能的相关因素，建立了毁伤效能综合评估指标体系，提出了一种基于端点三角白化权函数的灰色聚类战斗部毁伤效能评估模型。评估得出的毁伤效能结果可以在一定程度上反映导弹战斗部的毁伤能力，但分析过程并未全面体现各毁伤元对于目标的毁伤作用，数据的融合过程也未贴近各毁伤元与导弹整体的威力，且计算过程未能体现导弹使用者或设计者对于特定场合下某些毁伤元的不满意，并不能在使用环境下全面的分析导弹战斗部的毁伤能力。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足和缺陷，提供了一种定量综合分析与评估导弹战斗部毁伤能力的方法。通过得失优势支配得分理论作为一种对各毁伤元数据有力的聚合函数来综合分析各导弹战斗部的毁伤元优势关系，以毁伤元在能力空间中的几何关系来分析的各毁伤元的优劣关系，从而实现解决导弹战斗部形成的各毁伤元能力信息的融合问题，并全面考虑导弹使用者在特定环境下对于某毁伤元的使用后悔值，达到开发能更加全面评估导弹战斗部实际毁伤能力的信息融合算法，可用于定量分析与评估各类导弹战斗部在实际使用环境下的毁伤能力。
[0005]为了实现上述任务，本专利技术提出了基于欧式空间得失优势距离综合分析的导弹战斗部毁伤能力评估方法，包括如下步骤：
[0006]基于实践经验，对于常规战斗部的毁伤能力评估，根据试验结果分析可知，导弹战斗部在毁伤过程中会产生多种毁伤元，但在某些特定毁伤场景中毁伤元的贡献是不同的，因此贡献过小的毁伤元一般进行忽略。规定参与评估的毁伤元种类一般不大于9，各毁伤元权重值为0.01～0.3；若有权重值小于0.01的毁伤元，则将此毁伤元进行忽略，参与评估的
毁伤元种类减1。毁伤元优势融合的非线性调节因子α表示各毁伤元优势与导弹战斗部总优势之间融合的平均非线性度；当α接近1说明各毁伤元优势与导弹战斗部总优势之间融合的线性度过高，单个毁伤元的优势对导弹战斗部整体优势的影响过大，因此α的取值在0.45～0.8之间就可以得到符合实际的毁伤能力评估结果。在具体场景中，决策者的选择有限不宜过多。因为人对数字的不敏感性，当评估结果非常接近时，会导致对于评估结果产生新的犹豫，因此参与对比的导弹战斗部一般为3～5。当参与评估的导弹战斗部数量大于5，将评估结果与其他战斗部进行新一轮的评估，直到得出使用最优的导弹战斗部与各个具有使用潜力的导弹战斗部。
[0007]1、基于欧式空间得失优势距离综合分析的导弹战斗部毁伤能力评估方法，包括如下步骤：
[0008]步骤1，确定导弹战斗部毁伤能力评估信息的表示方式，并定义相关的集合及变量。设参与评估的导弹战斗部集为A＝{a
i
|i＝1,2,
…
,m}，a
i
表示待评估的第i个战斗部；参与评估的导弹战斗部毁伤元集合为E＝{e
j
|j＝1,2,
…
,n}，组件权重集为W＝{w
j
|j＝1,2,
…
,n}；各毁伤元原始数据矩阵为：
[0009][0010](1)式中，x
ij
表示由测试得到的导弹战斗部a
i
的毁伤元e
j
的数据，x
poor j
表示同种弹药中的毁伤元最低指标数据，x
ideal j
表示同种弹药中的毁伤元最高指标数据。
[0011]步骤2，对原始数据矩阵(1)进行数据标准化。过程根据(2)式进行：
[0012][0013]最终得到用于评估的标准化的评估数据矩阵(3)式
[0014][0015]步骤3，求解支配优势流函数。结合(3)式，在毁伤元e
j
的分析上，令导弹战斗部a
i
对a
v
的支配优势流函数为
[0016][0017]则在毁伤元e
j
的分析上，导弹战斗部a
i
对其他所有导弹战斗部的支配优势流函数
为
[0018][0019]步骤4，支配优势流的信息融合。由于需要综合考虑所有毁伤元对导弹战斗部的毁伤能力的贡献作用，因此需要对导弹战斗部对其他导弹战斗部在所有毁伤元分析上的支配优势流进行信息融合，求解出某一导弹战斗部对于其他导弹战斗部的综合优势。设导弹战斗部导弹战斗部对于其他导弹战斗部的综合优势ψ(a
i
)与在各个毁伤元分析上的导弹战斗部导弹战斗部对于其他导弹战斗部的综合优势ψ
j
(a
i
)的关系为
[0020]ψ(a
i
)＝F(ψ1(a
i
),ψ2(a
i
),
…
,ψ
j
(a
i
),
…
,ψ
n
(a
i
))
ꢀꢀꢀ
(6)
[0021]且组件与其下级组件的剩余状态量满足：
[0022][0023]根据使用情况，令ψ
min
(a
i
)＝0、ψ
max
(a
i
)＝1。以ψ1(a
i
),ψ2(a
i
),
…
,ψ
j
(a
i
),
…
,ψ
n
(a
i
)为坐标构建n维坐标系，则导弹战斗部的综合优势对应着n维坐标系中的点，这些点构成了描述导弹战斗部毁伤能力综合优势的优势空间[0,1]n
；设某个导弹战斗部的毁伤能力综合优势为ψ(a
i
)＝0，则在优势空间中对应ψ(a
i
)的点为ψ1(a
i
),ψ2(a
i
),
…
,ψ
j
(a
i
),
…
,ψ
n
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于欧式空间得失优势距离综合分析的导弹战斗部毁伤能力评估方法，包括如下步骤：步骤1，确定导弹战斗部毁伤能力评估信息的表示方式，并定义相关的集合及变量，设参与评估的导弹战斗部集为A＝{a
i
|i＝1,2,
…
,m}，a
i
表示待评估的第i个战斗部；参与评估的导弹战斗部毁伤元集合为E＝{e
j
|j＝1,2,
…
,n}，组件权重集为W＝{w
j
|j＝1,2,
…
,n}；各毁伤元原始数据矩阵为：(1)式中，x
ij
表示由测试得到的导弹战斗部a
i
的毁伤元e
j
的数据，x
poorj
表示同种弹药中的毁伤元最低指标数据，x
idealj
表示同种弹药中的毁伤元最高指标数据；步骤2，对原始数据矩阵(1)进行数据标准化，过程根据(2)式进行：最终得到用于评估的标准化的评估数据矩阵(3)式步骤3，求解支配优势流函数，结合(3)式，在毁伤元e
j
的分析上，令导弹战斗部a
i
对a
v
的支配优势流函数为则在毁伤元e
j
的分析上，导弹战斗部a
i
对其他所有导弹战斗部的支配优势流函数为步骤4，支配优势流的信息融合，由于需要综合考虑所有毁伤元对导弹战斗部的毁伤能力的贡献作用，因此需要对导弹战斗部对其他导弹战斗部在所有毁伤元分析上的支配优势流进行信息融合，求解出某一导弹战斗部对于其他导弹战斗部的综合优势，设导弹战斗部导弹战斗部对于其他导弹战斗部的综合优势ψ(a
i
)与在各个毁伤元分析上的导弹战斗部导
弹战斗部对于其他导弹战斗部的综合优势ψ
j
(a
i
)的关系为ψ(a
i
)＝F(ψ1(a
i
),ψ2(a
i
),
…
,ψ
j
(a
i
),
…
,ψ
n
(a
i
))
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(6)且组件与其下级组件的剩余状态量满足：以ψ1(a
i
),ψ2(a
i
),
…
,ψ
j
(a
i
),
…
,ψ
n
(a
i
)为坐标构建n维坐标系，则导弹战斗部的综合优势对应着n维坐标系中的点；设某个导弹战斗部的毁伤能力综合优势为ψ(a
i
)，则在优势空间中对应ψ(a
i
)的点为ψ1(a
i
),ψ2(a
i
),
…
,ψ
j
...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚天乐，董军，王晓峰，霍欢，席鹏，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：