一种基于ABMS和正交试验的防空作战效能评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于ABMS和正交试验的防空作战效能评估方法，包括：一、基于ABMS建立防空作战仿真模型；二、基于正交试验进行防空作战效能仿真获取防空作战显著影响因素；三、根据显著影响因素基于正交试验进行防空作战效能仿真；四、防空作战效能评估最优训练数据和最劣训练数据的获取；五、将M

【技术实现步骤摘要】
一种基于ABMS和正交试验的防空作战效能评估方法


[0001]本专利技术属于防空作战效能评估
，具体涉及一种基于ABMS和正交试验的防空作战效能评估方法。

技术介绍

[0002]作战效能主要作用是支撑体系论证、优化作战方案和衡量作战效果等，是衡量装备体系作战能力的重要指标。目前常用的防空作战效能评估的方法主要有基于排队论的建模方法、ADC方法、综合评价方法、基于仿真平台等四种。其中前三类大多基于专家提供的各系统权重或先验概率，使得评价结果受到主观因素的影响较大，第四类方法基于仿真平台试验次数会随着研究因素的维度增加呈爆炸性增长，以使仿真存在计算量大且耗时的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于ABMS和正交试验的防空作战效能评估方法，其方法步骤简单、设计合理，建立防空作战仿真模型模拟真实地防空作战，更贴合实际，通过正交试验获取防空作战效能评估训练集，减少仿真量大耗时问题，增加最优训练数据和最劣训练数据输入，提高了防空作战效能评估的准确性。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种基于ABMS和正交试验的防空作战效能评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0005]该方法包括以下步骤：
[0006]步骤一、基于ABMS建立防空作战仿真模型：
[0007]步骤101、采用计算机基于ABMS建立防空作战仿真模型；其中，防空作战仿真模型包括弹炮结合防空系统Agent模型、防空导弹Agent模型、高炮炮弹Agent模型和敌机Agent模型；
[0008]步骤102、设定防空作战仿真模型的效能评估指标包括第一指标和第二指标；设定影响防空作战仿真模型评估指标的L个因素集合为{X1,...,X
l
,...,X
L
}；其中，X
l
表示第l个防空作战影响因素，l和L均为正整数，且1≤l≤L，L为不小于3的正整数；
[0009]步骤二、基于正交试验进行防空作战效能仿真获取防空作战显著影响因素：
[0010]步骤201、从影响防空作战仿真模型评估指标的L个因素集合{X1,,...,X
l
,...,X
L
}中选择待研究影响因素并记作A个防空作战待研究影响因素集合即{X1',...,X'
a
,...,X'
A
}，其中，X'
a
表示第a个待研究防空作战影响因素，a和A均为正整数，且1≤a≤A，A小于L；
[0011]步骤202、基于正交试验进行防空作战效能仿真，得到与M个防空作战影响因素设计方案对应的M个第一指标和M个第二指标；
[0012]步骤203、采用计算机将M个防空作战影响因素设计方案、M个第一指标和M个第二指标进行相关性分析，从A个防空作战待研究影响因素集合中获取防空作战显著影响因素；
其中，将获得的各个防空作战显著影响因素记作B个防空作战显著影响因素集合即{X
1”,...,X
b”,...,X'
B
'}，其中，X
b”表示第b个防空作战显著影响因素，b和B均为正整数，且1≤b≤B，B小于A；
[0013]步骤三、根据显著影响因素基于正交试验进行防空作战效能仿真：
[0014]根据显著影响因素基于正交试验进行防空作战效能仿真，得到M
′
组防空作战效能评估训练集；
[0015]步骤四、防空作战效能评估最优训练数据和最劣训练数据的获取：
[0016]采用计算机对M个防空作战影响因素设计方案、M个第一指标和M个第二指标进行方差分析，得到最优训练数据和最劣训练数据；
[0017]步骤五、将M
′
组防空作战效能评估训练集、最优训练数据和最劣训练数据组合，得到M
′
+2组防空作战效能评估训练集；
[0018]步骤六、神经网络评估模型的训练：
[0019]步骤601、构建神经网络评估模型；
[0020]步骤602、将防空作战显著影响因素作为输入层，第一指标和第二指标作为输出层，将步骤五得到的防空作战效能评估训练集输入步骤601中的神经网络评估模型进行训练，得到训练好的神经网络评估模型；
[0021]步骤七、根据训练好的神经网络评估模型进行真实场景下防空作战效能评估。
[0022]上述的一种基于ABMS和正交试验的防空作战效能评估方法，其特征在于：步骤101中弹炮结合防空系统Agent模型包括雷达系统Agent模型、防空指控系统Agent模型和高炮系统Agent模型。
[0023]上述的一种基于ABMS和正交试验的防空作战效能评估方法，其特征在于：步骤202中基于正交试验进行防空作战效能仿真，得到与M个防空作战影响因素设计方案对应的M个第一指标和M个第二指标，具体过程如下：
[0024]步骤2021、设定第a个待研究防空作战影响因素X'
a
的最小取值并记作X'
a,min
，第a个待研究防空作战影响因素X'
a
的最大取值并记作X'
a,max
，设定第a个待研究防空作战影响因素X'
a
取值位于X'
a,min
～X'
a,max
范围时的步长并记作X'
a,s
；
[0025]步骤2022、输入A个待研究防空作战影响因素，采用计算机利用正交试验设计软件获取防空作战影响因素设计方案；其中，防空作战影响因素设计方案的总数为M，M为正整数；
[0026]步骤2023、采用计算机在防空作战仿真模型中输入第m个防空作战影响因素设计方案进行仿真，得到与第m个防空作战影响因素设计方案对应的第m个第一指标和第m个第二指标；其中，m为正整数，且1≤m≤M；
[0027]步骤2024、多次重复步骤2023，完成M个防空作战影响因素设计方案的仿真，得到M个第一指标和M个第二指标；
[0028]步骤203中采用计算机将M个防空作战影响因素设计方案、M个第一指标和M个第二指标进行相关性分析，从A个防空作战待研究影响因素集合中获取防空作战显著影响因素，具体过程如下：
[0029]步骤2031、采用计算机利用正交试验设计软件对M个防空作战影响因素设计方案、M个第一指标和M个第二指标进行相关性分析，得到各个防空作战影响因素对第一指标和第
二指标的相关性值；
[0030]步骤2032、采用计算机根据各个防空作战影响因素对第一指标和第二指标的相关性值，选择相关性值大于0.1所对应的防空作战影响因素记作防空作战显著影响因素。
[0031]上述的一种基于ABMS和正交试验的防空作战效能评估方法，其特征在于：步骤三中根据显著影响因素基于正交试验进行防空作战效能仿真，得到M
′
组防空作战效能评估训练集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ABMS和正交试验的防空作战效能评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、基于ABMS建立防空作战仿真模型：步骤101、采用计算机基于ABMS建立防空作战仿真模型；其中，防空作战仿真模型包括弹炮结合防空系统Agent模型、防空导弹Agent模型、高炮炮弹Agent模型和敌机Agent模型；步骤102、设定防空作战仿真模型的效能评估指标包括第一指标和第二指标；设定影响防空作战仿真模型评估指标的L个因素集合为{X1,...,X
l
,...,X
L
}；其中，X
l
表示第l个防空作战影响因素，l和L均为正整数，且1≤l≤L，L为不小于3的正整数；步骤二、基于正交试验进行防空作战效能仿真获取防空作战显著影响因素：步骤201、从影响防空作战仿真模型评估指标的L个因素集合{X1,,...,X
l
,...,X
L
}中选择待研究影响因素并记作A个防空作战待研究影响因素集合即{X1',...,X'
a
,...,X'
A
}，其中，X'
a
表示第a个待研究防空作战影响因素，a和A均为正整数，且1≤a≤A，A小于L；步骤202、基于正交试验进行防空作战效能仿真，得到与M个防空作战影响因素设计方案对应的M个第一指标和M个第二指标；步骤203、采用计算机将M个防空作战影响因素设计方案、M个第一指标和M个第二指标进行相关性分析，从A个防空作战待研究影响因素集合中获取防空作战显著影响因素；其中，将获得的各个防空作战显著影响因素记作B个防空作战显著影响因素集合即{X
1”,...,X
b”,...,X'
B
'}，其中，X
b”表示第b个防空作战显著影响因素，b和B均为正整数，且1≤b≤B，B小于A；步骤三、根据显著影响因素基于正交试验进行防空作战效能仿真：根据显著影响因素基于正交试验进行防空作战效能仿真，得到M
′
组防空作战效能评估训练集；步骤四、防空作战效能评估最优训练数据和最劣训练数据的获取：采用计算机对M个防空作战影响因素设计方案、M个第一指标和M个第二指标进行方差分析，得到最优训练数据和最劣训练数据；步骤五、将M
′
组防空作战效能评估训练集、最优训练数据和最劣训练数据组合，得到M
′
+2组防空作战效能评估训练集；步骤六、神经网络评估模型的训练：步骤601、构建神经网络评估模型；步骤602、将防空作战显著影响因素作为输入层，第一指标和第二指标作为输出层，将步骤五得到的防空作战效能评估训练集输入步骤601中的神经网络评估模型进行训练，得到训练好的神经网络评估模型；步骤七、根据训练好的神经网络评估模型进行真实场景下防空作战效能评估。2.按照权利要求1所述的一种基于ABMS和正交试验的防空作战效能评估方法，其特征在于：步骤101中弹炮结合防空系统Agent模型包括雷达系统Agent模型、防空指控系统Agent模型和高炮系统Agent模型。3.按照权利要求1或2所述的一种基于ABMS和正交试验的防空作战效能评估方法，其特征在于：步骤202中基于正交试验进行防空作战效能仿真，得到与M个防空作战影响因素设计方案对应的M个第一指标和M个第二指标，具体过程如下：
步骤2021、设定第a个待研究防空作战影响因素X'
a
的最小取值并记作X'
a,min
，第a个待研究防空作战影响因素X'
a
的最大取值并记作X'
a,max
，设定第a个待研究防空作战影响因素X'
a
取值位于X'
a,min
～X'
a,max
范围时的步长并记作X'
a,s
；步骤2022、输入A...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，陈建，曹继平，崔智高，苏延召，韩德帅，李庆辉，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：