空面多目标攻击中武器-目标最优分配

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作者 孟靖昊 《航空科学技术》 2024年第8期104-110,共7页

在多目标空对地攻击中,合理高效的武器-目标分配能显著提升飞机的攻击效率,降低飞机在战场滞留的时间,对于提升飞机的作战效率与生存性能有着重要的意义。本文基于攻击模式、目标毁伤概率、武器成本、飞行航路等约束,构建武器-目标最优... 在多目标空对地攻击中,合理高效的武器-目标分配能显著提升飞机的攻击效率,降低飞机在战场滞留的时间,对于提升飞机的作战效率与生存性能有着重要的意义。本文基于攻击模式、目标毁伤概率、武器成本、飞行航路等约束,构建武器-目标最优分配模型,设计了一种强化局部搜索能力的自适应遗传算法,解决了求解复杂规划问题时的过量冗余迭代与停滞问题。对多组随机目标进行了仿真验证,仿真结果证明,改进算法能够为作战任务提供优质的武器-目标分配方案,且明显提升了求解的运行效率与质量。 展开更多

关键词 空面作战 多目标攻击 任务规划 武器-目标分配 自适应遗传算法

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基于进化多目标优化的对地打击武器-目标分配 被引量：8

2

作者 张迎新 徐元子 +1 位作者 郭栋 张猛 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第9期34-38,共5页

基于进化多目标优化方法研究对地打击武器-目标分配(WTA)建模和求解问题。首先,分析对地打击WTA问题特点,定义优化目标函数为飞机突防风险最小和目标毁伤效能最大,提出一种基于栅格地图的防空火力对飞机威胁的量化评估方法,建立多目标... 基于进化多目标优化方法研究对地打击武器-目标分配(WTA)建模和求解问题。首先,分析对地打击WTA问题特点,定义优化目标函数为飞机突防风险最小和目标毁伤效能最大,提出一种基于栅格地图的防空火力对飞机威胁的量化评估方法,建立多目标优化问题模型;然后,采用一种多目标优化算法NSGA-Ⅱ对问题求解,结合问题特点设计算法各组成部分;最后,构建仿真算例进行实验分析,仿真结果表明,所提模型和算法能够有效求解对地打击WTA问题,可为工程实现提供参考。 展开更多

关键词 武器-目标分配(wta) 对地打击 多目标优化 NSGA-Ⅱ

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武器-目标分配问题综述 被引量：38

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作者 李勇君 黄卓 郭波 《兵工自动化》 2009年第11期1-4,9,共5页

介绍武器-目标分配问题的应用背景、基本概念、基本模型、数学性质及该问题的现状及进展。目前WTA问题的研究内容主要集中在模型和算法上。模型研究以静态模型研究为主,动态模型研究在近几年有所发展;算法研究主要以智能算法研究为主,... 介绍武器-目标分配问题的应用背景、基本概念、基本模型、数学性质及该问题的现状及进展。目前WTA问题的研究内容主要集中在模型和算法上。模型研究以静态模型研究为主,动态模型研究在近几年有所发展;算法研究主要以智能算法研究为主,尚未出现其它新式算法。并指出目前WTA问题研究存在的不足及进一步的发展方向。 展开更多

关键词 武器-目标分配 模型 智能算法

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一种武器-目标分配模型及求解算法 被引量：8

4

作者 董树军 张罗政 +1 位作者 赵瑾 张庆捷 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第5期41-44,共4页

武器-目标分配是拟制作战计划的一项重要内容,是合理运用现有武器系统,充分发挥其作战效能的关键。依据火力分配的基本要素,针对多种武器对多个目标的分配问题,运用一种基于模糊优选技术的多目标混合优化理论,建立了武器-目标最佳分配模... 武器-目标分配是拟制作战计划的一项重要内容,是合理运用现有武器系统,充分发挥其作战效能的关键。依据火力分配的基本要素,针对多种武器对多个目标的分配问题,运用一种基于模糊优选技术的多目标混合优化理论,建立了武器-目标最佳分配模型,然后用遗传算法来求解,并在计算机条件下对求解的效果进行了检验。 展开更多

关键词 武器-目标分配 多目标优化 模糊优选 遗传算法

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求解面向进攻的武器-目标分配问题的蚁群算法 被引量：5

5

作者 陈伟 陈杰 辛斌 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第4期37-41,共5页

面向进攻的武器-目标分配问题是军事运筹学研究中的重要课题,旨在制定合理的打击策略以最大程度摧毁敌方目标。采用一种融合局部搜索和信息素控制的蚁群算法,兼顾控制解的局部收敛速度和全局收敛质量。在解的构造过程中直接处理约束条件... 面向进攻的武器-目标分配问题是军事运筹学研究中的重要课题,旨在制定合理的打击策略以最大程度摧毁敌方目标。采用一种融合局部搜索和信息素控制的蚁群算法,兼顾控制解的局部收敛速度和全局收敛质量。在解的构造过程中直接处理约束条件,提高生成解的可行性,并大大缩小了搜索空间,提高了算法效率。通过采用多种算法对不同规模的武器-目标分配问题进行实验,结果表明改进的蚁群算法在收敛速度和求解质量上表现优异。 展开更多

关键词 武器-目标分配 蚁群算法 局部搜索 信息素控制机制

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基于Epsilon-Nash策略的动态武器-目标分配方法 被引量：2

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作者 王邑 孙金标 +1 位作者 华玉光 王继辉 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第11期12-15,共4页

在大型任务规划软件的作战单元任务分配中,搜索零和博弈问题的纳什均衡点是求解任务分配的一种有效的方法。然而,纳什均衡点在决策中并不一定总是存在且唯一,这造成了纳什均衡策略在实际使用时具有较大的局限。通过采用Epsilon-Nash策... 在大型任务规划软件的作战单元任务分配中,搜索零和博弈问题的纳什均衡点是求解任务分配的一种有效的方法。然而,纳什均衡点在决策中并不一定总是存在且唯一,这造成了纳什均衡策略在实际使用时具有较大的局限。通过采用Epsilon-Nash策略克服这种局限,并将其应用于自主空战任务规划系统中,通过仿真实验,证实Epsilon-Nash策略具有近似于纳什策略的效果。 展开更多

关键词 战术决策 武器-目标分配 Epsilon-Nash 博弈论

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火炮武器-目标分配模型及其算法研究 被引量：3

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作者 耿修堂 史国清 +2 位作者 王越 石德乾 何浩 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2016年第2期41-45,共5页

根据火炮不同作战任务或作战目的,防空反导火炮作战目标分配需遵循最大威胁法则,而远程压制火炮作战目标分配需遵循最大毁伤法则。针对火炮武器-目标分配问题,提出了两种典型的火炮武器-目标分配模型,分别为防空反导、远程压制目标分配... 根据火炮不同作战任务或作战目的,防空反导火炮作战目标分配需遵循最大威胁法则,而远程压制火炮作战目标分配需遵循最大毁伤法则。针对火炮武器-目标分配问题,提出了两种典型的火炮武器-目标分配模型,分别为防空反导、远程压制目标分配。针对上述模型提出了基于模拟退火的目标分配优化算法,并通过嵌入局部领域贪婪搜索策略,提高了该算法的收敛速度和搜索效率。仿真结果表明,该算法具有收敛速度快、分配偏差低的优点,在军事领域具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 火炮武器-目标分配 局部搜索 防空反导 远程压制

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武器-目标分配问题的贪心模拟退火算法 被引量：2

8

作者 傅勉 张杰 张军 《指挥控制与仿真》 2008年第5期20-22,26,共4页

针对已有算法解决WTA问题时存在的缺点,提出将贪心机制应用于模拟退火算法解决该问题的思路,即贪心模拟退火算法;通过合理设置模拟退火算法中冷却进度表的各项参数,提高最优解的质量和求解效率。通过在计算机上仿真运行多个战例取得了... 针对已有算法解决WTA问题时存在的缺点,提出将贪心机制应用于模拟退火算法解决该问题的思路,即贪心模拟退火算法;通过合理设置模拟退火算法中冷却进度表的各项参数,提高最优解的质量和求解效率。通过在计算机上仿真运行多个战例取得了良好的分配效果,结果表明该算法运算速度较快,结果精度较高,可为作战指挥自动化决策提供科学、有效的支持。 展开更多

关键词 模拟退火算法 贪心算法 武器-目标分配

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一种求解武器-目标分配问题的启发式方法 被引量：2

9

作者 王正元 李朋飞 汪民乐 《指挥控制与仿真》 2011年第2期26-29,共4页

武器-目标分配问题是一种NP问题。结合武器-目标分配问题的特点,提出了一种求解武器-目标分配问题的启发式方法。首先给定问题的初始解作为当前最优解,然后采用多点调整方法在当前最优解的邻域内搜索最优解,其后采用重复迭代策略逐步改... 武器-目标分配问题是一种NP问题。结合武器-目标分配问题的特点,提出了一种求解武器-目标分配问题的启发式方法。首先给定问题的初始解作为当前最优解,然后采用多点调整方法在当前最优解的邻域内搜索最优解,其后采用重复迭代策略逐步改进初始解,直到得到较好的近似解。实验研究发现,多点调整方法只是一种局部优化方法,由不同初始解出发获得的近似解对应目标值可能不同。把多起点策略、多点调整方法和重复迭代搜索策略相结合,可得到求解武器-目标分配问题的一种有效方法。实验结果表明,提出的启发式方法计算所得解的质量较高,是求解武器-目标分配问题的一种有效方法。 展开更多

关键词 武器-目标分配 多起点策略 重复迭代策略

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空地多目标攻击武器-目标分配与制导序列优化 被引量：2

10

作者 张安 徐双飞 +1 位作者 毕文豪 徐晗 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2233-2244,共12页

武器-目标分配(WTA)与空地导弹的接力制导规划是远距离空地多目标攻击中亟需解决的难题,具有参数复杂、约束多、非线性强等特点。为此,建立多目标、多约束武器-目标分配与制导序列优化模型,优化目标为目标综合生存概率最小和总用弹量最... 武器-目标分配(WTA)与空地导弹的接力制导规划是远距离空地多目标攻击中亟需解决的难题,具有参数复杂、约束多、非线性强等特点。为此,建立多目标、多约束武器-目标分配与制导序列优化模型,优化目标为目标综合生存概率最小和总用弹量最少,约束条件涉及攻击机导弹配置、导弹毁伤能力、目标毁伤要求、制导站性能。对带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行改进,提出基于双序列编码的多种群NSGA-Ⅱ(DSMPNSGA-Ⅱ),通过优化WTA序列和制导站序列,实现WTA方案及各导弹制导序列的优化。在DSMPNSGA-Ⅱ中,使用深度优先搜索-Dijkstra算法搜索空地导弹制导序列,改进交叉和变异操作,以减少非可行解的产生,引入多种群策略提升算法性能。仿真结果表明,DSMPNSGA-Ⅱ能够获得有效的WTA与空地导弹接力制导方案,并且求解质量优于单种群NSGA-Ⅱ和多目标粒子群优化算法。 展开更多

关键词 武器-目标分配 接力制导 多目标优化 遗传算法

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武器-目标分配问题研究 被引量：25

11

作者 杨进帅 李进 王毅 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第5期6-11,共6页

介绍武器-目标分配问题的基本概念、模型和数学性质。目前,武器-目标分配问题的研究主要为模型研究和算法研究,模型研究分静态WTA和动态WTA研究,算法研究主要是以智能算法为主。梳理WTA的研究现状,分析其存在的不足并指出进一步发展方向。

关键词 武器-目标分配(wta) 模型 智能算法 火力分配

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模糊优化理论的武器-目标分配模型及求解算法 被引量：5

12

作者 黄国锐 李朋辉 +1 位作者 丁俊香 韩玮 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第1期56-60,共5页

武器-目标分配问题是一个典型的NP完全问题,随着武器和目标数量的增多,以及分配结果评价标准多样性的存在,传统的优化求解算法如隐枚举法、割平面法、分支定界法等很难进行有效地求解。介绍一种基于模糊优选技术的多目标混合优化理论,... 武器-目标分配问题是一个典型的NP完全问题,随着武器和目标数量的增多,以及分配结果评价标准多样性的存在,传统的优化求解算法如隐枚举法、割平面法、分支定界法等很难进行有效地求解。介绍一种基于模糊优选技术的多目标混合优化理论,运用该理论建立了多个指标下的最佳武器-目标分配模型,并将蚁群算法应用于对模型的求解,为解决复杂的武器-目标分配问题提供了一种有效方法。 展开更多

关键词 武器-目标分配 多目标优化 模糊优选 蚁群算法

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基于改进型多目标粒子群优化算法的武器-目标分配 被引量：32

13

作者 夏维 刘新学 +1 位作者 范阳涛 元锋刚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2085-2093,共9页

在作战中武器-目标分配(WTA)问题包含众多的变量,是典型的非确定性多项式完全问题。针对毁伤效能最大和用弹量最少两个目标函数,建立了基于改进型多目标粒子群优化(MOPSO-Ⅱ)算法的WTA模型。由于粒子群优化算法存在"维数灾难"... 在作战中武器-目标分配(WTA)问题包含众多的变量,是典型的非确定性多项式完全问题。针对毁伤效能最大和用弹量最少两个目标函数,建立了基于改进型多目标粒子群优化(MOPSO-Ⅱ)算法的WTA模型。由于粒子群优化算法存在"维数灾难"瓶颈,应用了变量随机分解策略和合作协同进化框架,按照带精英策略的非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算法中的排序方法对粒子群编码数据进行非支配排序。通过实例仿真分析,结果表明MOPSO-Ⅱ算法比NSGA-Ⅱ算法具有更好的求解精度与运行效率,能够获得满意的分配结果,且计算快速有效,比较适合较大规模的WTA问题实时求解。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 多目标优化 粒子群优化 火力分配 Pareto集 武器-目标分配

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基于可适应匈牙利算法的武器-目标分配问题 被引量：25

14

作者 张进 郭浩 陈统 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1339-1344,共6页

当前各类智能优化算法求解武器-目标分配问题时,存在耗时长、优化结果不唯一等缺陷,而匈牙利算法具有耗时短、求解结果稳定的优势,但其适应性较差,目前尚未见二者的对比分析文献。针对此现象,对比分析传统匈牙利算法与智能优化算法的耗... 当前各类智能优化算法求解武器-目标分配问题时,存在耗时长、优化结果不唯一等缺陷,而匈牙利算法具有耗时短、求解结果稳定的优势,但其适应性较差,目前尚未见二者的对比分析文献。针对此现象,对比分析传统匈牙利算法与智能优化算法的耗时性与稳定性,展现了匈牙利算法的优势;提出统一效率矩阵,创建可适用于所有类型目标分配问题的可适应匈牙利算法;通过实例应用验证了可适应匈牙利算法的正确性。 展开更多

关键词 武器-目标分配 匈牙利算法 整数规划 智能优化算法

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贪心遗传算法解决一般武器-目标分配问题 被引量：4

15

作者 岳海军 许梅生 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第8期49-51,55,共4页

一般武器-目标分配问题,是使武器发挥最大效能而使目标遭受最大毁伤的最优化问题。遗传算法广泛用于解决最优化问题。提出一种具有贪心优化机制的局部搜索方法,以提高遗传算法的搜索效率,从而迅速找到全局最优解。应用于炮兵武器-目标... 一般武器-目标分配问题,是使武器发挥最大效能而使目标遭受最大毁伤的最优化问题。遗传算法广泛用于解决最优化问题。提出一种具有贪心优化机制的局部搜索方法,以提高遗传算法的搜索效率,从而迅速找到全局最优解。应用于炮兵武器-目标分配问题的仿真试验结果表明,此算法比现有的其他搜寻算法具有更好的求解效率。 展开更多

关键词 武器-目标分配问题 遗传算法(GA) 贪心遗传算法 局部搜索

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面向对地打击武器-目标分配问题的遗传算法变量取值控制技术 被引量：8

16

作者 王然辉 王超 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1889-1895,共7页

对地打击目标与武器类型复杂多样,其武器-目标分配问题难度较大,研究不足,而合理的武器-目标分配方案,可优化资源配置,用最小的代价获取最大的战场收益。为此,构建相应数学模型,并针对采用遗传算法进行解算时收敛速度慢,甚至无法得出可... 对地打击目标与武器类型复杂多样,其武器-目标分配问题难度较大,研究不足,而合理的武器-目标分配方案,可优化资源配置,用最小的代价获取最大的战场收益。为此,构建相应数学模型,并针对采用遗传算法进行解算时收敛速度慢,甚至无法得出可行解等问题,设计了一种变量取值控制方法。该方法通过约束和控制初始种群个体中变量的取值范围来缩小搜索空间,提高搜索效率;通过改进变异策略扩大变量取值范围,确保解的质量。仿真结果表明,改进的遗传算法能有效地解决大规模对地打击武器-目标分配问题,且性能较优。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 武器-目标分配 毁伤贡献度 遗传算法 变量取值范围

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基于海洋捕食者算法的武器-目标分配问题研究 被引量：5

17

作者 张青 曾庆华 +1 位作者 张宗宇 叶宵宇 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期158-163,共6页

为了提高武器-目标分配问题的求解效率和质量,给出一种基于改进海洋捕食者算法的求解策略。首先,给出基于反向学习策略的种群初始化改进方案,初始种群中一半的个体随机生成,另一半个体基于反向学习策略给出,提高了算法的收敛速度;其次,... 为了提高武器-目标分配问题的求解效率和质量,给出一种基于改进海洋捕食者算法的求解策略。首先,给出基于反向学习策略的种群初始化改进方案,初始种群中一半的个体随机生成,另一半个体基于反向学习策略给出,提高了算法的收敛速度;其次,应用基于自适应参数的轮盘赌法对猎物更新方式进行了改进以增强其随机性,以及协调算法全局与局部搜索能力。最后,将其与遗传算法、粒子群算法、蜻蜓算法与鲸鱼优化算法之仿真值进行对比,结果表明:改进海洋捕食者算法具有更快收敛速度、更强的全局搜索能力及更高的稳定性,有望应用于未来战争的指挥决策中。 展开更多

关键词 武器-目标分配 海洋捕食者算法 反向学习 自适应参数 轮盘赌

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基于交叉熵-遗传算法的武器目标分配问题研究 被引量：4

18

作者 马金慧 杨玉 +1 位作者 李存华 戴红伟 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2022年第1期68-74,共7页

武器目标分配问题是军事领域中重要的研究课题,其主要任务是在一定的条件下将武器与来袭目标合理分配,以达到最大的作战收益.提出了一种将遗传算法融入交叉熵算法的混合算法.首先,通过交叉熵算法将原本的武器目标分配优化问题与估计问... 武器目标分配问题是军事领域中重要的研究课题,其主要任务是在一定的条件下将武器与来袭目标合理分配,以达到最大的作战收益.提出了一种将遗传算法融入交叉熵算法的混合算法.首先,通过交叉熵算法将原本的武器目标分配优化问题与估计问题联系起来,构建满足武器目标分配方案解的离散概率分布矩阵,进而根据矩阵生成代表解的多个样本.然后,利用遗传算法中的选择、交叉、变异操作增加样本的多样性.最后,利用推导出最优解的迭代公式来更新矩阵,当满足迭代终止条件时输出的矩阵即为最优解.分别针对二维单目标函数优化问题和武器目标分配问题进行计算对比,计算结果验证了交叉熵-遗传算法的有效性. 展开更多

关键词 交叉熵 交叉熵-遗传算法 武器目标分配 最优化问题

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意图驱动的防空武器-目标动态分配方法

19

作者 丁鹏 宋亚飞 夏智权 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第12期17-26,共10页

武器-目标分配是防空作战指挥决策的重要内容之一,针对此问题大多数的研究都过多考虑己方的态势和有限的目标信息,对敌方目标意图的认知鲜有涉及,结合空中目标作战意图,提出一种意图驱动的防空动态武器-目标分配方法。考虑到敌机的行为... 武器-目标分配是防空作战指挥决策的重要内容之一,针对此问题大多数的研究都过多考虑己方的态势和有限的目标信息,对敌方目标意图的认知鲜有涉及,结合空中目标作战意图,提出一种意图驱动的防空动态武器-目标分配方法。考虑到敌机的行为对我方决策产生的影响,对采集到的敌机群数据,将专家经验封装为标签,训练融合注意力机制的双向长短期记忆网络(BiLSTM-attention)进行意图识别,根据敌方不同作战飞机的意图,以及敌机的被动属性、我方武器属性、战场环境信息和实时动态信息,提出了意图驱动的武器-目标分配模型(intent-WTA),使用费用流算法在较短的时间内准确获得最优的武器-目标分配策略,实验仿真结果表明,所提方法可以准确、高效地根据战场局势的动态变化进行武器-目标分配,满足防空作战的实战要求。 展开更多

关键词 武器-目标分配 意图识别 双向长短期记忆网络 费用流 防空作战

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基于NSGA-Ⅱ的WTA多目标优化(英文) 被引量：5

20

作者 郭景录 付平 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第3期130-134,共5页

将多目标遗传算法NSGA-(改进的非支配排序遗传算法)应用于求解武器-目标分配(WTA)问题。首先,针对以往在建立防空型WTA问题的优化模型上的片面性,把WTA问题看做多目标优化问题,建立了综合考虑作战效能和防御效能的WTA双目标优化模型。... 将多目标遗传算法NSGA-(改进的非支配排序遗传算法)应用于求解武器-目标分配(WTA)问题。首先,针对以往在建立防空型WTA问题的优化模型上的片面性,把WTA问题看做多目标优化问题,建立了综合考虑作战效能和防御效能的WTA双目标优化模型。然后在此基础上,研究和应用了NSGA-来求解WTA问题。最后由仿真算例验证了NSGA-在WTA问题中的应用可行性,表明了NSGA-可以快速地搜索到WTA多目标优化的Pareto最优解集,从而为求解WTA问题提供了一条有效途径。 展开更多

关键词 武器-目标分配(wta) 多目标优化 NSGA-Ⅱ

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