[发明专利]基于对抗视角的武器装备发展规划建模与求解方法

说明书

针对现有技术存在的武器装备发展规划模型定量性不足、不够精确等缺陷，本发明提供一种基于对抗视角的武器装备发展规划建模与求解方法，通过红蓝双方装备对抗发展规划的示例，基于作战环理论构建武器装备体系网络描述模型，描述了红蓝双方装备对抗发展的决策场景，通过基于威胁的对抗博弈和协同进化算法求解了武器装备发展规划的优化策略形成过程。利用本发明提供的方法得到的优化后的方案能够将敌方武器装备的威胁降到最低，并满足研发时间与成本要求约束，能够根据敌方武器装备发展策略的变化整体优化自身规划策略以取得军事优势。

技术领域

本发明设计一种武器装备发展规划建模与求解方法，具体涉及作战网络建模与一种基于对抗的武器装备体系反制威胁方案生成与求解方法。

背景技术

现阶段武器装备的发展规划盲目地追求单一种类武器装备性能与效益的最大化，没有从武器装备体系全局出发，将研制的装备放在整个武器装备体系中进行论证与评估。基于对抗的武器装备体系规划方法研究因为双方博弈过程中的不确定性和复杂约束，目前一直缺乏一种具有广泛适用性和有效性的博弈框架构建方法。

美军的规划-计划-预算系统(Planning Programming System，PPBS)主要强调经费预算和控制，缺乏对潜在对手的威胁与自身装备发展方案的整体衡量，过于宏观。美国防部体系结构框架(DoDAF)提供了各种视图产品的框架以及描述标准，但从武器装备发展策略的可操作性看，多视图的方法很难提供定量分析方法，不够精确。

发明内容

针对现有技术存在的武器装备发展规划模型定量性不足、不够精确等缺陷，本发明提供一种基于对抗视角的武器装备发展规划建模与求解方法，该方法从对抗的角度研究武器装备发展规划问题，提供一种定量分析手段，根据敌方武器装备发展策略的变化整体优化自身规划策略以取得军事优势。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于对抗视角的武器装备发展规划建模与求解方法，包括以下步骤：

步骤一、基于作战环理论构建武器装备体系网络描述模型：

(1)设定作战场景，输入作战场景下红方参与到作战过程中的武器装备，蓝方参与到作战过程中的武器装备。

设定武器装备的身份标示，包括红方武器装备的身份标示和蓝方武器装备的身份标示，所述武器装备的身份标示用于区分该武器装备属于红方还是蓝方，如果该武器装备属于红方则该武器装备具有红方武器装备的身份标示；如果该武器装备属于蓝方则该武器装备具有蓝方武器装备的身份标示。

将所有参与到作战过程中的武器装备按照其能够实现的功能分类，即将武器装备按照侦察(S)、指控(D)和打击(I)分类，如中程弹道导弹属于打击类；航空母舰、直升机、轰炸机、潜艇、驱逐舰、护卫舰、歼击机、歼轰机等同时具有侦察、指控和打击功能，则同时属于侦察类、指控类和打击类；预警机属于侦察类。

(2)将参与作战的所有武器装备抽象为元功能节点，对抗红蓝双方的所有元功能节点建模描述。

各元功能节点v可以表示为包含身份标示Identity、节点类型NodeType、节点威胁向量的一个三元组

其中：身份标示Identity标明了该元功能节点在作战过程中的立场，其属于红方还是蓝方即：Identity::＝R|B其中R表示属于红方、B表示属于蓝方。

节点类型NodeType指的是元功能节点的功能类型，即将武器装备按照侦察(S)、指控(D)和打击(I)分类，表示为：NodeType::＝S|D|I，其中，S表示元侦察功能节点，D表示元指控功能节点，I表示元打击功能节点。

不同类型的节点由不同的威胁向量值构成，节点威胁向量是指某项装备投入现有体系后，因其相关的对抗功能(侦察、指控、打击)给敌方武器装备体系单位时间内造成的威胁多维测度。