[发明专利]一种基于累积前景价值和三支决策的态势评估方法与系统

说明书

本发明提供了一种基于累积前景价值和三支决策的态势评估方法与系统，该方法包括：确定无人机态势感知得到的目标信息并进行规范化，根据规范化目标信息矩阵计算得到目标的概率；根据目标信息矩阵计算累积前景价值理论中的参考点和每个目标的结果矩阵；根据参考点、结果矩阵和概率计算累积前景价值；比较目标的三个累积前景价值，从而对态势评估结果进行三支决策，将目标划分到采取执行(正域)、进一步研究(边界域)及不执行(负域)动作中。采用本发明方法，决策者可以根据三支决策结果对目标做出合理的决策，并且通过引入累积前景价值理论，可以反映决策者的主观偏好和风险态度，使决策过程更加符合实际环境，有利于决策者做出正确的指挥判断。

技术领域

本发明涉及无人机态势评估，具体涉及一种基于累积前景价值和三支决策的态势评估方法与系统。

背景技术

无人机态势评估是指评估敌我双方的战斗力要素，对整体战场态势进行判断，帮助飞行员做出正确决策。对敌机态势进行合理评估是进行火力分配和机动决策的前提。在评估过程中，由于无人机本身动力较小，容易受天气，地形等环节因素的影响，导致无人机态势感知得到的信息不完全可靠，具有不确定性和模糊性；同时复杂的外界环境对决策者的个人偏好产生重要影响，因此，在无人机态势评估的过程中要同时考虑评价对象的不确定性和决策者的主观偏好，使决策过程更加符合战场实际环境和飞行员的心理行为。

当前，无人机态势评估方法有很多。常用的方法包括云模型，神经网络，贝叶斯网络，异构群体决策，模糊集与直觉模糊集理论，多属性决策理论等。当前的评估方法存在一些问题。一般的评估方法只能处理静态的态势信息，无法适应瞬息万变的战场环境。为解决上述问题，提出了基于动态直觉模糊法的威胁评估方法，综合多个时刻的信息。多数情况下的评估方法只能得到评估的排序结果，仍需飞行员进行决策判断，并且飞行员在决策过程中多为二支决策，即判断是否对敌机进行攻击，对于中等威胁的目标，需要更多的信息进行判断，评估过程较困难，同时外界的复杂环境会影响决策者的个人偏好，而以往的评估过程中没有考虑决策者的主观偏好和风险态度。

发明内容

发明目的：本发明为了解决无人机态势评估问题，提出一种基于累积前景价值和三支决策的态势评估方法与系统，能够解决态势评估中决策困难和忽略决策者个人偏好的问题，通过三支决策得到具体的决策措施，由不同的目标信息得到不同的参考点，从而反映出面对不同态势时不同的决策偏好和风险态度。

技术方案：本发明所述的一种基于累积前景价值和三支决策的态势评估方法，包括以下步骤：

(1)将无人机态势感知得到的目标信息进行规范化，得到规范化目标信息矩阵，构建决策理论中的状态集和行动集，代表目标的状态集，表示一个目标是否属于被攻击目标集合C；A＝{a_P,a_B,a_N}代表目标的动作集，分别表示对一个目标采取执行、进一步研究和不执行的动作，根据目标信息矩阵计算每个目标是否属于集合C的概率；

(2)根据目标信息矩阵计算累积前景价值理论中的参考点和每个目标的结果矩阵；所述参考点采用指标加权平均值计算；

(3)根据上述得到的参考点，结果矩阵和概率计算每个目标采取执行、进一步研究和不执行动作的三个累积前景价值；

(4)对每个目标的三个累积前景价值进行比较，根据累积前景价值最大规则得到决策结果。

进一步地，所述步骤(1)根据如下方法得到规范化目标信息矩阵：

无人机感知到的目标信息矩阵表示为X＝(x_ij)_m×n，规范化目标信息矩阵表示为Z＝(z_ij)_m×n，1≤i≤m，m表示目标数量，1≤j≤n，n表示指标数量；

对于效益型指标：

对于成本型指标：