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激光武器低空防御的自主协同火力分配研究
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作者 杨荣军 闫德恒 +2 位作者 陶章志 王明明 郑少秋 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第7期227-233,共7页
研究多激光武器单元对低空威胁目标火力分配的自主协同方法。对激光武器系统作战过程进行分析,基于多智能体系统理念,结合集中指挥和分散控制的优点,提出了低空防御协同指挥决策功能结构。综合考虑激光武器对无人机的拦截概率、处置时机... 研究多激光武器单元对低空威胁目标火力分配的自主协同方法。对激光武器系统作战过程进行分析,基于多智能体系统理念,结合集中指挥和分散控制的优点,提出了低空防御协同指挥决策功能结构。综合考虑激光武器对无人机的拦截概率、处置时机,以及拦截任务之间的关系,建立了一种多智能体协同火力分配模型,提出了相邻智能体局部通信的分布式协同拍卖算法。每个激光武器单元作为一个具备自主决策能力的智能体,能够独立计算对各目标拦截配对产生的边际收益,并优选拦截目标方案。同时,各激光武器单元与友邻单元进行决策信息共享和竞拍,确定组网协同拦截任务的整体分配方案。仿真验证了该方法处理多目标火力分配问题的有效性,并能在有限次迭代中收敛,能够实现对威胁目标的自主协同打击。 展开更多
关键词 低空防御 激光武器 火力分配 多智能系统 拍卖算法
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基于BPSO的联合火力打击武器目标分配优化
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作者 刘学 王俊 +1 位作者 张伟 张跃飞 《兵工自动化》 北大核心 2025年第3期1-3,共3页
针对联合火力打击作战筹划的核心内容,对联合火力打击武器—目标分配(weapon-target assignment,WTA)优化问题进行研究。综合考虑武器平台的毁伤能力、数量以及目标的特性等约束性因素,以最大化打击预期价值收益和最小化打击成本费用为... 针对联合火力打击作战筹划的核心内容,对联合火力打击武器—目标分配(weapon-target assignment,WTA)优化问题进行研究。综合考虑武器平台的毁伤能力、数量以及目标的特性等约束性因素,以最大化打击预期价值收益和最小化打击成本费用为优化目标,建立武器—目标分配多目标约束优化模型;采用离散二进制粒子群(binary particle swarm optimization,BPSO)算法进行求解,得到较为理想的联合火力打击武器—目标分配优化方案。结果表明,该研究可为构建更合理的武器—目标分配优化模型及设计更高效的智能算法提供参考。 展开更多
关键词 离散二进制粒子群 联合火力打击 武器目标分配 仿真实验
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基于改进PSO-DQN的动态火力分配算法
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作者 邱少明 刘良玉 +1 位作者 黄昕晨 俄必聪 《电光与控制》 北大核心 2025年第6期24-30,共7页
针对动态火力分配中难以反映战场态势博弈情况的问题,提出了基于深度Q网络(DQN)的混沌随机粒子群(TRPSO-DQN)火力分配算法。首先使用DQN根据战场态势生成博弈矩阵;其次利用改进粒子群算法求解纳什均衡,以解决传统线性规划求解结果不准... 针对动态火力分配中难以反映战场态势博弈情况的问题,提出了基于深度Q网络(DQN)的混沌随机粒子群(TRPSO-DQN)火力分配算法。首先使用DQN根据战场态势生成博弈矩阵;其次利用改进粒子群算法求解纳什均衡,以解决传统线性规划求解结果不准确、大维度矩阵无法求解的问题;最后利用提出的TRPSO-DQN算法实现动态火力分配。实验结果表明,该算法在实现动态火力分配方面具有很强的对抗性,火力分配的结果也更加合理,算法的收敛速度较快,纳什均衡的求解精度也优于其他算法。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 纳什均衡 混沌映射 火力分配
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二人零和博弈情形下基于Dueling DQN的火力分配方法
4
作者 邱少明 黄昕晨 +1 位作者 刘良玉 俄必聪 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第5期67-76,共10页
针对火力分配决策维度高,并且参战各方都有不同的战略目标,各方存在着相互耦合、复杂的作用关系,战场态势瞬息万变,传统DQN算法收敛速度慢的问题,提出一种基于Dueling DQN与博弈论相结合的火力分配优化方法。首先,构建二人零和博弈状态... 针对火力分配决策维度高,并且参战各方都有不同的战略目标,各方存在着相互耦合、复杂的作用关系,战场态势瞬息万变,传统DQN算法收敛速度慢的问题,提出一种基于Dueling DQN与博弈论相结合的火力分配优化方法。首先,构建二人零和博弈状态下的火力分配模型。其次,建立了同时为对抗双方进行火力分配决策的Dueling DQN算法框架,提出ε-Nash-Boltzmann策略选取动作,以敌我双方的期望收益差作为奖励函数。实验结果表明,该算法能根据战场状态以最快速度求解得到保卫我方目标的最佳策略,具备在博弈情形下求解高维度的火力分配问题的优势。 展开更多
关键词 火力分配 二人零和博弈 Dueling DQN 纳什均衡
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基于自适应网格多目标鲸鱼算法的火力分配问题研究
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作者 佘维 王业腾 +3 位作者 孔德锋 刘炜 李英豪 田钊 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2024年第6期17-24,共8页
传统多目标优化算法在解决多于两个目标函数的火力分配问题时收敛效果不佳,多样性差,耗时过大。基于此,提出了一种自适应网格多目标鲸鱼优化算法(AG-MOWOA)来解决以震塌比例、弹药成本和自身剩余价值为目标函数的火力分配问题。该算法... 传统多目标优化算法在解决多于两个目标函数的火力分配问题时收敛效果不佳,多样性差,耗时过大。基于此,提出了一种自适应网格多目标鲸鱼优化算法(AG-MOWOA)来解决以震塌比例、弹药成本和自身剩余价值为目标函数的火力分配问题。该算法引入混沌映射和外部Pareto存档进化策略提高了种群的多样性,通过自适应网格选取最优个体的方法极大地减少了算法运行时间。仿真实验结果表明,该算法较其他算法收敛速度更快、收敛质量更高、解集分布更多样,能够有效解决火力分配问题。 展开更多
关键词 火力分配 混沌映射 自适应网格划分 多目标优化 鲸鱼优化算法
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基于聚类分析的二次火力分配方法 被引量:1
6
作者 范啸晨 王军 张贤椿 《指挥与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期516-520,共5页
为提高末端防空武器在敌方饱和攻击情形下火力分配的效率,提出基于聚类分析的二次火力分配方法。以k-means聚类对目标群集进行划分,进而通过分层实施火力分配策略。相较于所有目标统一分配的方法,该方法提高了火力分配策略的层次性,便... 为提高末端防空武器在敌方饱和攻击情形下火力分配的效率,提出基于聚类分析的二次火力分配方法。以k-means聚类对目标群集进行划分,进而通过分层实施火力分配策略。相较于所有目标统一分配的方法,该方法提高了火力分配策略的层次性,便于人工纠错,并降低了火力分配算法的时间复杂度。通过算例仿真证明该方法的优点和有效性。 展开更多
关键词 火力分配 末端防御 聚类分析 二次分配
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一种基于混合组遗传算法的火力引导任务分配方法 被引量:1
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作者 王天喜 祁涛 +1 位作者 张程 苏凝钢 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期164-167,174,共5页
围绕火力引导任务分配的需求,以目标和照射器的方位为牵引,建立了基于混合组遗传算法的火力引导任务分配模型。充分考虑最少单元、地图通视、目照距离、照炮夹角等约束,利用遗传算法出色的全局优选能力,寻找最优火力引导任务分配方法。... 围绕火力引导任务分配的需求,以目标和照射器的方位为牵引,建立了基于混合组遗传算法的火力引导任务分配模型。充分考虑最少单元、地图通视、目照距离、照炮夹角等约束,利用遗传算法出色的全局优选能力,寻找最优火力引导任务分配方法。将实验仿真结果与实际最优分配结果对比,验证了该模型的可信性。 展开更多
关键词 火力引导 任务分配 遗传算法 模型 最优
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变通讯条件下弹群火力分配方法
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作者 郭卫燕 鲁涛 +1 位作者 王硕 阎岩 《指挥与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期106-111,共6页
多导弹-多目标的空地战斗中,通过最优火力分配实现打击毁伤最大化,是取得战斗胜利的重要因素。传统火力分配方法默认弹载通讯条件稳定且不受干扰,将火力分配问题转化为最优求解问题。但实际战斗中,弹群受到来自敌方的固定及机动电子干扰... 多导弹-多目标的空地战斗中,通过最优火力分配实现打击毁伤最大化,是取得战斗胜利的重要因素。传统火力分配方法默认弹载通讯条件稳定且不受干扰,将火力分配问题转化为最优求解问题。但实际战斗中,弹群受到来自敌方的固定及机动电子干扰,通讯条件受到极大挑战,考虑攻击前的通讯变化成为智能弹群发展的趋势。针对变通讯条件下的弹群火力分配问题,提出一种基于知识引导和遗传算法相融合的火力分配方法,实现变通讯条件下最优火力分配方案的稳定求解,仿真实验结果表明,该算法可以有效解决变通信条件下弹群针对目标的火力分配问题,为多导弹-多目标空地作战的火力分配决策提供支持。 展开更多
关键词 火力分配 弹群 变通讯 改进遗传算法
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基于改进离散狼群算法的火力分配
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作者 杨聿壬 郭江宇 +1 位作者 靳文兵 赵慧武 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第5期67-73,共7页
随着无人机和智能弹药协同的兴起,进行高效的火力分配成为研究重点。传统的数学模型过于单一,不满足空对地合理分配需求;目前常用的元启发算法迭代较慢且容易陷入局部最优解。为了解决火力分配问题,提出了一种新的数学模型和改进离散狼... 随着无人机和智能弹药协同的兴起,进行高效的火力分配成为研究重点。传统的数学模型过于单一,不满足空对地合理分配需求;目前常用的元启发算法迭代较慢且容易陷入局部最优解。为了解决火力分配问题,提出了一种新的数学模型和改进离散狼群算法。模型兼顾摧毁目标价值最大化、己方损耗最小化、弹药协同打击;引入莱维飞行策略、汉明距离和编码段替换改进狼群算法中的智能行为。通过对比仿真,验证了新算法的高效性和可行性。 展开更多
关键词 火力分配 离散狼群算法 莱维飞行 汉明距离 组合优化模型
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非饱和打击场景下考虑附带毁伤的火力分配方法
10
作者 吴巍 任成坤 +3 位作者 张成 李超 熊芬芬 姜浩舸 《兵工自动化》 北大核心 2024年第6期61-66,共6页
针对弹药资源不足的非饱和攻击存在或无法确保重要目标达到毁伤预期,或效率过低不适合工程应用等问题,提出一种考虑附带毁伤和毁伤约束的火力分配方法。建立集群目标分组策略从而考虑目标的附带毁伤,提高毁伤概率计算的合理性;为提高火... 针对弹药资源不足的非饱和攻击存在或无法确保重要目标达到毁伤预期,或效率过低不适合工程应用等问题,提出一种考虑附带毁伤和毁伤约束的火力分配方法。建立集群目标分组策略从而考虑目标的附带毁伤,提高毁伤概率计算的合理性;为提高火力分配的求解效率,将火力分配问题等价转换为1维整数规划。通过2个仿真算例验证的结果表明:该方法具备有效性,且随着问题规模的增加火力分配耗时增加缓慢,可满足工程应用要求。 展开更多
关键词 集群目标 火力分配 多目标进化算法
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基于可拦截因子和HGAPSO算法的火力分配模型研究
11
作者 程文铮 张鹏飞 +2 位作者 张润哲 米江勇 张宸睿 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第3期17-24,30,共9页
火力分配作为集群目标来袭防御任务规划的关键环节,对提高防御效果具有重要意义。针对高炮反无人机的火力分配问题,将高炮性能指标约束和转火时间约束转化为可拦截因子,提出一种基于可拦截因子的高炮反无人机火力分配模型,减小非线性约... 火力分配作为集群目标来袭防御任务规划的关键环节,对提高防御效果具有重要意义。针对高炮反无人机的火力分配问题,将高炮性能指标约束和转火时间约束转化为可拦截因子,提出一种基于可拦截因子的高炮反无人机火力分配模型,减小非线性约束转化为惩罚函数带来的计算量及误差,进而提升整体效能。基于此模型,针对来袭目标与火力节点之间的火力优化匹配问题,采用改进混合遗传粒子群算法(Hybrid GA and PSO,HGAPSO)优化算法对模型进行最优值求解。仿真试验结果表明该模型合理有效,HGAPSO算法有较高的收敛精度和较快的收敛速率。 展开更多
关键词 反无人机 火力分配模型 可拦截因子 混合遗传粒子群算法
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混种对杉木和火力楠幼苗生物量及非结构性碳水化合物的影响
12
作者 胡雪花 贺梓晴 +1 位作者 康骏杰 赵倩 《森林与环境学报》 北大核心 2025年第1期73-81,共9页
为探讨混交对苗木生长的影响,选取杉木和火力楠幼苗为研究对象,以杉木单种(MC)和火力楠单种(MM)为对照,设置根系不分隔混种杉木和火力楠(NB-C、NB-M)、尼龙筛网分隔混种杉木和火力楠(MB-C、MB-M)、塑料膜分隔混种杉木和火力楠(PB-C、PB... 为探讨混交对苗木生长的影响,选取杉木和火力楠幼苗为研究对象,以杉木单种(MC)和火力楠单种(MM)为对照,设置根系不分隔混种杉木和火力楠(NB-C、NB-M)、尼龙筛网分隔混种杉木和火力楠(MB-C、MB-M)、塑料膜分隔混种杉木和火力楠(PB-C、PB-M)处理,分析不同处理下幼苗生物量和非结构性碳水化合物(NSC)分配格局。结果表明:混种促进了杉木和火力楠幼苗生物量的积累,提高了根冠比,且对杉木的促进效果优于火力楠。在MB-C处理下杉木的根生物量显著高于PB-C处理(P<0.05),可能是养分可自由通过筛网,促进养分交流。混种促进了杉木叶的NSC合成,并提高了火力楠根和叶的NSC含量。杉木和火力楠幼苗叶的可溶性糖(SS)占比在60%以上,因为叶片是光合作用的主要场所。与MC、MM相比,在NB-C、NB-M处理下,杉木叶的淀粉(ST)含量升高了60.20%,而火力楠叶的ST含量显著升高了225.93%(P<0.05);火力楠根的ST含量显著升高了93.52%(P<0.05),而杉木根的ST含量仅升高了2.70%。杉木叶SS含量与土壤速效磷(AP)含量显著负相关(P<0.05),但火力楠总NSC含量与土壤碱解氮(AN)含量极显著正相关(P<0.01)。杉木和火力楠混交能发挥生态位互补优势,提高根系养分吸收效率,促进植物生长,同时调整自身碳资源的分配策略从而适应根系互作带来的土壤环境变化。 展开更多
关键词 生物量分配 淀粉 可溶性糖 火力 杉木 根系分隔
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基于模糊多目标规划的防空反导火力分配 被引量:15
13
作者 徐浩 邢清华 王伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期563-570,共8页
针对现有多目标火力分配(weapon target assignment,WTA)方法很难适用于不确定情况下防空反导作战的问题,提出了基于模糊多目标规划的防空反导WTA方法。首先,采用三角模糊数刻画不确定的目标威胁度,在考虑防空反导作战特点的基础上,基... 针对现有多目标火力分配(weapon target assignment,WTA)方法很难适用于不确定情况下防空反导作战的问题,提出了基于模糊多目标规划的防空反导WTA方法。首先,采用三角模糊数刻画不确定的目标威胁度,在考虑防空反导作战特点的基础上,基于模糊多目标规划建立了WTA模型;然后,根据必要性测度原理将含有模糊参数的目标函数进行了等价清晰化;接着,提出了具有单/双势阱的多目标量子行为粒子群算法用于求解WTA模型,该算法采用了单/双势阱位置更新方式、粒子混合随机变异方法、领导粒子两阶段选取方法;最后,通过实例仿真验证了模型的合理性和算法的有效性。 展开更多
关键词 火力分配(weapon target assignment WTA) 模糊多目标规划 量子行为粒子群 多目标优化 不确定
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基于时空约束的常规导弹火力分配建模与实现 被引量:18
14
作者 徐加强 毕义明 +1 位作者 汪民乐 梁伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期2025-2029,共5页
现代战争对常规导弹火力分配的实效性提出了更高要求,考虑常规导弹生存、突防等影响因素,以毁伤下界为约束,建立了基于时空约束的动态常规导弹火力分配模型。将遗传算法全局搜索能力强和禁忌搜索算法局部寻优能力好的特点结合起来,构建... 现代战争对常规导弹火力分配的实效性提出了更高要求,考虑常规导弹生存、突防等影响因素,以毁伤下界为约束,建立了基于时空约束的动态常规导弹火力分配模型。将遗传算法全局搜索能力强和禁忌搜索算法局部寻优能力好的特点结合起来,构建了遗传禁忌融合算法,并将其用于常规导弹火力分配求解中。仿真结果表明,该方法能在较短时间内寻得最优解,求出的火力分配方案符合战场态势,验证了模型的有效性和算法的可行性。 展开更多
关键词 常规导弹 火力分配 发射窗口 毁伤下界
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编队防空火力分配建模及其优化方法研究 被引量:50
15
作者 阮旻智 李庆民 刘天华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1525-1529,共5页
为提高编队防空武器的整体作战效能,在面临多批空中威胁目标时最大限度地发挥编队内防空武器资源,建立了编队防空武器火力分配(WTA)模型,将人工免疫算法应用到模型的求解与仿真中。针对模型求解的特殊要求,构造了有效表达编队防空WTA作... 为提高编队防空武器的整体作战效能,在面临多批空中威胁目标时最大限度地发挥编队内防空武器资源,建立了编队防空武器火力分配(WTA)模型,将人工免疫算法应用到模型的求解与仿真中。针对模型求解的特殊要求,构造了有效表达编队防空WTA作战效能的特种抗体数据结构染色体编码方案和亲和度算法,给出用于产生高效防空WTA结果的克隆免疫算子。通过实例分析,验证了该算法的正确性和有效性,并与其它进化式算法进行了比较,在大多数情况下,免疫算法能够获得更优的结果。 展开更多
关键词 控制理论 编队防空 火力分配 免疫算法 优化 作战效能
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火力分配多目标规划模型的改进MOPSO算法 被引量:30
16
作者 刘晓 刘忠 +1 位作者 侯文姝 许江湖 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期326-330,共5页
提出一种改进的多目标粒子群优化算法(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法,通过化解约束条件、修改速度和位置更新等使该算法适于求解火力分配多目标规划模型。最终求解的非劣解集构成Pareto前沿,体现增加火力单... 提出一种改进的多目标粒子群优化算法(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法,通过化解约束条件、修改速度和位置更新等使该算法适于求解火力分配多目标规划模型。最终求解的非劣解集构成Pareto前沿,体现增加火力单元数量对射击效能的影响,决策者可按照意图从中选取最终解。不考虑多目标规划模型中的属性目标,对敌毁伤概率随迭代步数演变与单目标函数相比,收敛性能相同,最大值相近,验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 火力分配 多目标规划 多目标粒子群优化 反导
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基于拍卖算法的多机协同火力分配 被引量:27
17
作者 费爱国 张陆游 丁前军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期1829-1833,共5页
为解决超视距协同空战中的多机协同火力分配问题,首先建立了空战威胁估计和空战优势估计模型,构建了多机协同火力分配的数学模型。其次基于多智能体拍卖算法,提出了一种分布式的多机协同火力分配方法,该方法同时考虑了火力分配的效益和... 为解决超视距协同空战中的多机协同火力分配问题,首先建立了空战威胁估计和空战优势估计模型,构建了多机协同火力分配的数学模型。其次基于多智能体拍卖算法,提出了一种分布式的多机协同火力分配方法,该方法同时考虑了火力分配的效益和代价,能在较短的时间内给出较为合理的协同火力分配方案,具有计算量小、通信量低、动态性以及实时性好等特点,可应用于解决多机协同火力分配中的资源分配、冲突消解等协作问题。最后,通过仿真实验证明了该方法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 协同空战 火力分配 多智能体 拍卖算法
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舰艇编队信息战火力分配微分对策模型及求解 被引量:18
18
作者 李登峰 孙涛 王永春 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1163-1166,共4页
火力分配问题一直是军事理论工作者和参战双方指挥员关心得最多的重要问题之一.针对舰艇编队信息战的特殊性,本文利用兰彻斯特战斗方程和微分对策理论建立了相应的火力分配优化模型,并进行了模型分析和求解.通过分析、求解一个实例的最... 火力分配问题一直是军事理论工作者和参战双方指挥员关心得最多的重要问题之一.针对舰艇编队信息战的特殊性,本文利用兰彻斯特战斗方程和微分对策理论建立了相应的火力分配优化模型,并进行了模型分析和求解.通过分析、求解一个实例的最优策略,从另一层面证明了"集中优势火力"这一战术思想的正确性.研究结果可为作战指挥决策提供理论参考. 展开更多
关键词 信息战 火力分配 微分对策 战斗方程
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基于分解进化多目标优化算法的火力分配问题 被引量:14
19
作者 张滢 杨任农 +1 位作者 左家亮 景小宁 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2435-2441,共7页
战前制定合理的火力分配方案,可以优化资源配置,用最小的代价获取最大的战场收益。综合考虑攻击、资源和毁伤概率等约束条件,建立了火力分配多目标优化数学模型。提出了一种求解火力分配模型的分解进化多目标优化算法,并设计了不可行解... 战前制定合理的火力分配方案,可以优化资源配置,用最小的代价获取最大的战场收益。综合考虑攻击、资源和毁伤概率等约束条件,建立了火力分配多目标优化数学模型。提出了一种求解火力分配模型的分解进化多目标优化算法,并设计了不可行解修复方法。仿真实验得出两个结论,一是不可行解修复方法可以显著提高算法的收敛性;二是在解决火力分配优化问题上,所提算法具有较好的收敛性和分散性,采用合适的分解方法可以有效提高算法的性能。 展开更多
关键词 火力分配 多目标优化 分解进化算法
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基于Memetic算法的超视距协同空战火力分配 被引量:14
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作者 颜骥 李相民 +1 位作者 刘立佳 张凤霞 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1424-1429,共6页
针对超视距多机协同空战中,火力单元采用一次性完全分配原则容易造成资源浪费的问题,采用一种新的火力分配数学模型.该模型带有毁伤概率门限,能够保证在满足毁伤概率门限的前提下,优先保证威胁度大的目标被分配且选择对各目标杀伤概率... 针对超视距多机协同空战中,火力单元采用一次性完全分配原则容易造成资源浪费的问题,采用一种新的火力分配数学模型.该模型带有毁伤概率门限,能够保证在满足毁伤概率门限的前提下,优先保证威胁度大的目标被分配且选择对各目标杀伤概率相对较大的火力单元,使其对目标的毁伤概率平均值达到最大且尽量少地消耗火力单元,从而节省和充分利用火力资源.在此基础上,提出采用以离散粒子群算法为全局搜索策略,以贪婪算法为局部搜索策略的Memetics算法求解协同空战火力分配问题,有效地提高了算法收敛速度、精度.仿真算例验证了模型的优点及Memetic算法的有效性. 展开更多
关键词 超视距 协同空战 火力分配 毁伤概率门限 MEMETIC算法
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