一种塔防对抗方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及塔防对抗，具体涉及一种塔防对抗方法及系统，为解决现有的塔防防御系统在对宝塔进行防御时不能对多个塔防装置综合运筹，导致防御时塔防装置胜率降低的技术问题，本发明专利技术提供的一种塔防对抗方法及系统，该方法包括以下步骤：预设初始数据；采集当前时刻塔防装置与移动体的分布信息，计算多个空间区域的威胁系数，并据此得到当前时刻的高威胁区域；判断所得高威胁区域内是否存在塔防装置，以及是否需要增援；若不存在塔防装置和/或需要增援，则对邻近空间区域内处于空闲状态的塔防装置进行调度；若存在塔防装置且不需要增援，则判断塔防对抗是否结束；若是，则输出对抗结果，若否，则采集下一时刻塔防装置和移动体的分布信息。息。息。

【技术实现步骤摘要】
一种塔防对抗方法及系统


[0001]本专利技术涉及塔防对抗，具体涉及一种塔防对抗方法及系统。

技术介绍

[0002]塔防对抗是博弈论的经典应用场景，也是当前人工智能算法研究的热点领域。塔防对抗的特点是攻击和防御双方均可以在任意时刻采取不同的动作，因而任一方都难以预估对方在下一时刻的具体策略，难以通过单一的防御策略达到保护宝塔的目的。现有技术中，当飞天僵尸从四周向宝塔靠近，塔防装置以一定速度进行旋转，瞄准并打击飞天僵尸时，如果较远处的飞天僵尸密度很大，而塔防装置仅仅瞄准距离较近的飞天僵尸，在某一时刻，当远处的飞天僵尸抵进宝塔时，塔防装置没有足够的时间和数目进行瞄准打击，会导致塔防失败。因此，有必要对所有的塔防装置进行综合运筹，以此得到较为合理的防御策略。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决现有的塔防防御系统在对宝塔进行防御时不能保证对防御系统内的多个塔防装置综合运筹，导致防御时塔防装置胜率降低的技术问题，而提供一种塔防对抗方法及系统。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术解决方案如下：
[0005]一种塔防对抗方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
[0006]S1，预设推演系统，所述推演系统内设置有用于塔防对抗的多个塔防装置、多个移动体及目标塔体，所述塔防装置和所述移动体分别具有一种或多种类型；以目标塔体为中心，将其外围沿周向划分为N个空间区域，N≥1且为整数，每个所述空间区域均包括防御区和攻防区，所述多个塔防装置位于防御区内且沿所述目标塔体外围设置，所述防御区处于攻防区内部，所述多个移动体预设在攻防区内；
[0007]所述塔防装置的状态包括空闲状态、瞄准状态和攻击状态，塔防装置的类型包括用于点攻击的A类塔防装置，以及用于面攻击的B类塔防装置，每种类型的塔防装置分别与每种类型的移动体匹配，且预设有匹配概率；
[0008]S2，采集当前时刻所述推演系统中每个空间区域内塔防装置和移动体的分布信息；
[0009]S3，根据当前时刻移动体的分布信息，计算每个空间区域当前时刻的威胁系数D；
[0010]S4，根据每个空间区域当前时刻的威胁系数D，将N个空间区域按照威胁系数从高到低依次排序，定义前M个空间区域均为当前时刻的高威胁区域，M≤N，且为整数；
[0011]S5，判断M个当前时刻高威胁区域内是否存在A类塔防装置或所述B类塔防装置；
[0012]若是，则判断所述当前时刻高威胁区域是否需要增援，若需要增援，则执行S6；若不需要增援，则根据所述A类塔防装置和所述B类塔防装置各自的匹配概率，通过概率选取所述当前时刻高威胁区域内的A类塔防装置或B类塔防装置，对所述目标塔体进行防御，并执行S7；
[0013]若否，则执行S6；
[0014]S6，根据所述当前时刻高威胁区域的威胁系数和已经指向所述当前时刻高威胁区域的塔防装置数目，计算得到所述当前时刻高威胁区域需要增援的塔防装置数目N
r
，并据此对与所述当前时刻高威胁区域邻近的空间区域内处于空闲状态的塔防装置进行调度，返回S5；
[0015]S7，判断是否有移动体进入所述防御区，以及所有空间区域内是否存在移动体；若有移动体进入所述防御区或所有空间区域内不存在移动体，则塔防对抗结束，输出对抗结果；否则，根据当前时刻的推演环境参数和推演模型，生成下一时刻的推演环境，并返回S2。
[0016]进一步地，S6中，对与所述当前时刻高威胁区域邻近的空间区域内处于空闲状态的塔防装置进行调度，包括以下步骤：
[0017]S6.1，判断所需塔防装置数目N
r
是否小于所述空间区域内处于空闲状态的塔防装置数目；
[0018]若是，则根据所得塔防装置和移动体的分布信息，对所述空间区域内处于空闲状态的多个塔防装置进行挑选，使挑选后的塔防装置数目与需要增援的塔防装置数目N
r
相等，并对挑选后的塔防装置进行调度；
[0019]若否，则继续按照距离目标塔体从近到远的次序对下一个空间区域内处于空闲状态的塔防装置进行调度，并执行S6.2；
[0020]S6.2，返回执行S6.1。
[0021]进一步地，S2中，所述塔防装置的分布信息包括指向每个空间区域的塔防装置数目、类型及生存率；所述移动体的分布信息包括每个空间区域内移动体的数目、类型及速度。
[0022]进一步地，S6.1中对所述空间区域内处于空闲状态的多个塔防装置进行挑选，包括以下步骤：
[0023]S6.1.1，根据所得移动体的分布信息，以及该空间区域内所有处于空闲状态的塔防装置分别对每种类型移动体的匹配概率及其自身的生存率，计算得到所有处于空闲状态的塔防装置各自的调度概率；
[0024]S6.1.2，根据所得塔防装置各自的调度概率，将所有处于空闲状态的塔防装置按照调度概率从大到小依次排序，将前N
r
个塔防装置作为挑选后的塔防装置，并对其进行调度。
[0025]进一步地，S5中对所述目标塔体进行防御，包括以下步骤：
[0026]S5.1，根据所得移动体的分布信息，使所述当前时刻高威胁区域内的A类塔防装置瞄准当前区域内距其最近的移动体，或者，使所述当前时刻高威胁区域内的B类塔防装置瞄准当前区域内移动体空间密度最大的区域，得到当前时刻的A瞄准关联或B瞄准关联；
[0027]S5.2，所述推演系统根据当前时刻的A瞄准关联或B瞄准关联，使所选取的A类塔防装置或B类塔防装置依次接入瞄准状态、攻击状态；
[0028]S5.3，判断当前时刻的瞄准关联是A瞄准关联还是B瞄准关联；若为A瞄准关联，则执行S5.4；若为B瞄准关联，则执行S5.5；
[0029]S5.4，判断A类塔防装置瞄准后是否击落一个移动体；
[0030]若是，则执行S5.1；若否，则使其再次依次接入瞄准状态、攻击状态；
[0031]S5.5，判断B类塔防装置瞄准后是否击落当前空间区域内超过半数的移动体；
[0032]若是，则使其处于空闲状态；若否，则使其再次依次接入瞄准状态、攻击状态。
[0033]进一步地，S3中计算得到每个空间区域威胁系数D，其计算公式为：
[0034][0035]其中，R表示所述防御区的半径，r表示所述移动体与所述目标塔体间的距离，X为常量，表示分布因子，N表示当前时刻该空间区域内所有移动体的数目。
[0036]进一步地，S6中计算得到所述当前时刻高威胁区域内需要增援的塔防装置数目N
r
，其计算公式为：
[0037][0038]其中，N
t
表示当前时刻所有空间区域内的移动体数目，th为常量，表示调度强度参数。
[0039]同时，本专利技术提供一种塔防对抗系统，用于实现上述所述的一种塔防对抗方法，其特殊之处在于：包括策略单元，所述策略单元包括采集模块和输出模块，以及分别与所述采集模块输出端连接的高威胁模块、第一判断模块、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塔防对抗方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，预设推演系统，所述推演系统内设置有用于塔防对抗的多个塔防装置、多个移动体及目标塔体，所述塔防装置和所述移动体分别具有一种或多种类型；以目标塔体为中心，将其外围沿周向划分为N个空间区域，N≥1且为整数，每个所述空间区域均包括防御区和攻防区，所述多个塔防装置位于防御区内且沿所述目标塔体外围设置，所述防御区处于攻防区内部，所述多个移动体预设在攻防区内；所述塔防装置的状态包括空闲状态、瞄准状态和攻击状态，塔防装置的类型包括用于点攻击的A类塔防装置，以及用于面攻击的B类塔防装置，每种类型的塔防装置分别与每种类型的移动体匹配，且预设有匹配概率；S2，采集当前时刻所述推演系统中每个空间区域内塔防装置和移动体的分布信息；S3，根据当前时刻移动体的分布信息，计算每个空间区域当前时刻的威胁系数D；S4，根据每个空间区域当前时刻的威胁系数D，将N个空间区域按照威胁系数从高到低依次排序，定义前M个空间区域均为当前时刻的高威胁区域，M≤N，且为整数；S5，判断M个当前时刻高威胁区域内是否存在A类塔防装置或所述B类塔防装置；若是，则判断所述当前时刻高威胁区域是否需要增援，若需要增援，则执行S6；若不需要增援，则根据所述A类塔防装置和所述B类塔防装置各自的匹配概率，通过概率选取所述当前时刻高威胁区域内的A类塔防装置或B类塔防装置，对所述目标塔体进行防御，并执行S7；若否，则执行S6；S6，根据所述当前时刻高威胁区域的威胁系数和已经指向所述当前时刻高威胁区域的塔防装置数目，计算得到所述当前时刻高威胁区域需要增援的塔防装置数目N
r
，并据此对与所述当前时刻高威胁区域邻近的空间区域内处于空闲状态的塔防装置进行调度，返回S5；S7，判断是否有移动体进入所述防御区，以及所有空间区域内是否存在移动体；若有移动体进入所述防御区或所有空间区域内不存在移动体，则塔防对抗结束，输出对抗结果；否则，根据当前时刻的推演环境参数和推演模型，生成下一时刻的推演环境，并返回S2。2.根据权利要求1所述的一种塔防对抗方法，其特征在于：S6中，对与所述当前时刻高威胁区域邻近的空间区域内处于空闲状态的塔防装置进行调度，包括以下步骤：S6.1，判断所需塔防装置数目N
r
是否小于所述空间区域内处于空闲状态的塔防装置数目；若是，则根据所得塔防装置和移动体的分布信息，对所述空间区域内处于空闲状态的多个塔防装置进行挑选，使挑选后的塔防装置数目与需要增援的塔防装置数目N
r
相等，并对挑选后的塔防装置进行调度；若否，则继续按照距离目标塔体从近到远的次序对下一个空间区域内处于空闲状态的塔防装置进行调度，并执行S6.2；S6.2，返回执行S6.1。3.根据权利要求2所述的一种塔防对抗方法，其特征在于：S2中，所述塔防装置的分布信息包括指向每个空间区域的塔防装置数目、类型及生存率；所述移动体的分布信息包括每个空间区域内移动体的数目、类型及速度。
4.根据权利要求3所述的一种塔防对抗方法，其特征在于：S6.1中对所述空间区域内处于空闲状态的多个塔防装置进行挑选，包括以下步骤：S6.1.1，根据所得移动体的分布信息，以及该空间区域内所有处于空闲状态的塔防装置分别对每种类型移动体的匹配概率及其自身的生存率，计算得到所有处于空闲状态的塔防装置各自的调度概率；S6.1.2，根据所得塔防装置各自的调度概率，将所有处于空闲状态的塔防装置按照调度概率从大到小依次排序，将前N
r
个塔防装置作为挑选后的塔防装置，并对其进行调度。5.根据权利要求4所述的一种塔防对抗方法，其特征在于：S5中对所述目标塔体进行防御，包括以下步骤：S5.1，根据所得移动体的分布信息，使所述当前时刻高威胁区域内的A类塔防装置瞄准当前区域内距其最近的移动体，或者，使所述当前时刻高威胁区域内的B类塔防装置瞄准当前区...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊杰，张冬晓，高银军，杜太焦，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：