[发明专利]武器装备体系效能快速优化方法

权利要求书

1.一种武器装备体系效能快速优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：生成设计空间，明确待研究的武器装备体系的组成、任务、想定，提炼效能影响因素作为分析变量，并确定分析变量的取值约束；

步骤B：效能影响因素筛选,若效能影响因素个数超过第一设定值，则对效能影响因素进行筛选，去除效能影响值小于第二设定值的效能影响因素，记为重要影响因素，否则，则保存效能影响因素；

步骤C：对筛选出的重要影响因素进行效能优化，根据武器装备的仿真周期选择基于仿真模型优化或者基于元模型优化。

2.根据权利要求1所述的武器装备体系效能快速优化方法，其特征在于，所述效能影响因素包括武器装备体系中各武器系统的战技指标、武器装备部署位置和武器装备编配方案，用x＝(x₁，x₂,…,x_n)^T∈Rⁿ表示所有效能影响因素，Rⁿ为n维实向量空间，n为效能影响因素数量；上标T表示集合x的转置，x_n表示第n个效能影响因素。

3.根据权利要求1所述的武器装备体系效能快速优化方法，其特征在于，所述步骤B包括：

步骤B1：确定效能影响因素数量阈值Num；

步骤B2：判定效能影响因素数量n是否大于Num，若n>Num，则采用灵敏度分析方法对效能影响因素进行筛选，筛选后的效能影响因素记为x′＝(x′₁，x′₂，…，x′_m)^T∈R^m，R^m为m维实向量空间，m为效能影响因素数量；上标T表示集合x的转置，x_m'表示第m个效能影响因素。

4.根据权利要求1所述的武器装备体系效能快速优化方法，其特征在于，在所述步骤C中：根据武器装备的仿真周期通过优化原则选择基于仿真模型优化或者基于元模型优化，所述优化原则是依据离散变量，选择多种群遗传算法和/或混合离散优化的多种群遗传算法。

5.根据权利要求4所述的武器装备体系效能快速优化方法，其特征在于，在所述步骤C中：用传统遗传算法优化，给出优化结果，其中基于元模型的优化将优化结果代入仿真模型进行检验。

6.根据权利要求1所述的武器装备体系效能快速优化方法，其特征在于，所述步骤C包括：

步骤C1：确定武器装备体系仿真系统运行时间阈值Tmax；

步骤C2：判断武器装备体系仿真系统运行时间T是否大于Tmax，若T>Tmax，则采用基于元模型优化，若T≤Tmax，则基于仿真系统优化。

7.根据权利要求6所述的武器装备体系效能快速优化方法，其特征在于，元模型优化包括：

步骤D1：对仿真模型进行试验设计，计算体系贡献度，获取试验样本，将试验样本分为训练样本和测试样本；

步骤D2：根据模型特点选取合适的元模型，基于训练样本构造满足拟合精度的元模型，利用测试样本检验元模型的预测精度，当预测精度满足要求，则认为元模型构造完成，代替仿真模型，否则，则重新选择元模型或者增加训练样本点，重新构造元模型，直至满足精度要求；

步骤D3：选取优化算法，基于构造的元模型进行优化，将得到的优化方案代入仿真模型，如果元模型的优化结果和仿真模型的仿真结果满足精度要求，则认为优化结果可信，否则，则重新寻优；其中，精度要求为计算元模型的优化结果与仿真模型的仿真结果相对误差，相对误差小于1×10^-3则认为满足精度要求。