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空天防御  2021, Vol. 4 Issue (1): 1-7    
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基于神经网络的防空武器目标智能分配方法
龙腾1,2, 刘震宇1, 史人赫1, 王生印1
1. 北京理工大学 宇航学院,北京 100081;
2. 北京理工大学 飞行器动力学与控制教育部重点实验室,北京 100081
Neural Network Based Air Defense Weapon Target Intelligent Assignment Method
LONG Teng 1,2, LIU Zhenyu 1, SHI Renhe 1, WANG Shengyin 1
1. School of Aerospace Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China;
2. Key Laboratory of Dynamics and Control of Flight Vehicle of Ministry of Education, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
全文: PDF(1317 KB)  
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摘要 

为满足现代防空作战高动态环境对武器目标实时智能分配的迫切需求,提出了一种基于神经网络的防空武器目标智能分配方法。首先综合考虑武器数量及拦截能力等要素,以毁伤效能最大为优化目标,建立武器目标分配问题优化模型;在此基础上,构建基于神经网络的武器目标智能分配框架,基于分配方案数据集训练武器分配决策神经网络,并通过神经网络预测实现当前武器资源对威胁目标的准确高效分配。仿真结果表明,相比于传统基于离散差分进化的规划求解方法,基于神经网络的防空武器目标智能分配方法能够获取毁伤效能更优的武器目标分配方案,且计算成本降低了99.9%以上,从而验证了所提方法的有效性和实用性。

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关键词 防空作战武器目标分配毁伤效能任务规划神经网络    
Abstract

To address the challenge of the real-time weapon target intelligent assignment in modern high dynamic air defense operation, a neural network based air defense weapon target intelligent assignment method is proposed in this paper. An optimization model for weapon target assignment is first established considering the number of weapons and interception capability in order to optimize the damage efficiency. A neural network based weapon target intelligent assignment framework is then developed, where a neural network is constructed based on the existed training sample set and employed to assign the weapons to the targets effectively and efficiently. The comparison results illustrate that the neural network based air defense weapon target assignment method can obtain better weapon target assignment solution compared with the conventional discrete differential evolution based assignment method. Moreover, the computational cost of the proposed method can be reduced by 99. 9%, which demonstrates the effectiveness and practicability of the research work.

Key wordsair defense    weapon target assignment    damage efficiency    task planning    neural network
收稿日期: 2021-02-05      出版日期: 2021-03-25
ZTFLH:  E91  
基金资助:

国家自然科学基金 (51675047, 52005288);中国博士后科学基金(2019M660668)

作者简介: 龙腾(1982—),男,博士,教授,主要研究方向为飞行器总体设计、多学科优化理论与应用、飞行器协同控制与决策。
引用本文:   
龙腾, 刘震宇, 史人赫, 王生印. 基于神经网络的防空武器目标智能分配方法[J]. 空天防御, 2021, 4(1): 1-7.
LONG Teng, LIU Zhenyu, SHI Renhe, WANG Shengyin. Neural Network Based Air Defense Weapon Target Intelligent Assignment Method. Air & Space Defense, 2021, 4(1): 1-7.
链接本文:  
https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/      或      https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/Y2021/V4/I1/1

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