本發明涉及一種電子藍軍模擬設備相似度分析方法及系統,屬于軍事裝備對抗模擬訓練領域。
背景技術:
1、在武器裝備試驗訓練過程中,通過模擬構建對手武器裝備并組織戰術運用,與我軍裝備形成對抗,是檢驗我軍裝備實戰化能力的重要方法。為逼真還原對手的作戰能力,構建實戰化紅藍對抗訓練場景,需要構建扮真演像的藍軍模擬設備,用以檢驗紅方軍事裝備在貼近真實環境中的作戰能力。為有效評估藍軍模擬設備扮真演像的能力,需要從多個維度構建有效的評估指標體系和評估方法,對藍軍模擬設備與真實對手裝備的相似程度做出客觀評價。
2、現有技術中,采用完全相同的方法構建藍軍模擬設備,代價大且因技術封鎖不可實現。綜合考慮逼真性、對抗性、經濟性等原則,藍軍模擬設備一般采用等效模擬的方法進行構建,通過數字模擬和實裝模擬的方式構建模擬藍軍。如“中國專利cn201811009780.0一種基于實裝戰技指標特征的相似度計算方法”、“航空兵裝備映射模擬藍軍相似度匹配問題研究”、“基于改進層次分析法的藍軍空中編隊相似度評估”等提出了基于實裝指標特征的相似度計算方法,從裝備技戰術指標性能進行橫向對比,給出各個指標的相似度評估結果,對體系能力、戰術戰法、對抗效果等方面缺少評估,尚未形成綜合的相似度評估結果,以判斷構建的藍軍模擬設備是否準確性。
技術實現思路
1、目的:為了克服現有技術中存在的不足,本發明提供一種電子藍軍模擬設備相似度分析方法及系統,實現電子藍軍模擬設備等效模擬對手的相似度分析計算;既可以對某個維度的電子藍軍模擬相似度進行評估,也可以對電子藍軍模擬的相似度進行全面的綜合評估。
2、技術方案:為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為:
3、第一方面,本發明提供一種電子藍軍模擬設備相似度分析方法,包括:
4、確定電子藍軍模擬相似度評估對象;
5、基于所述電子藍軍模擬相似度評估對象確定電子藍軍模擬相似度評估指標體系;
6、基于電子藍軍模擬相似度評估指標體系,進行電子藍軍模擬單維度相似度分析計算,得到目標維度指標體系集的相似度評分;
7、基于所有維度指標體系集的相似度評分,進行電子藍軍模擬多維度相似度分析計算,確定電子藍軍模擬設備相似度;
8、根據確定的電子藍軍模擬設備相似度,判斷藍軍模擬設備模擬的準確性。
9、在一些實施例中,確定電子藍軍模擬相似度評估對象,包括:
10、確定電子藍軍模擬設備a1及其模擬對象a2,形成評估對象集合a={a1,a2}。
11、在一些實施例中,確定電子藍軍模擬相似度評估指標體系,包括:
12、從電子藍軍模擬設備的技術體制指標集b1、功能指標集b2、技術性能指標集b3、體系能力指標集b4、戰術運用指標集b5和對抗效果指標集b6多個維度建立評估指標體系集合b={b1,b2,…,bk},其中k為評估指標體系集合中指標集的總個數。
13、在一些實施例中,電子藍軍模擬單維度相似度分析計算,包括:
14、設電子藍軍模擬設備目標維度指標體系集bn由m個指標c1,c2,…,cm組成;
15、基于相似系統理論,確定單個指標c1,c2,…,cm的相似度評分d={d1,d2,…,dm};
16、采用層次分析法或改進型層次分析法,計算單個指標c1,c2,…,cm的權重系數w={w1,w2,…,wm}t;
17、計算指標體系集bn的相似度評分bn=d·w。
18、在一些實施例中,基于相似系統理論,確定單個指標c1,c2,…,cm的相似度評分d={d1,d2,…,dm},包括:
19、根據相似系統理論,根據指標類型和特征,以“精確值-精確值”、“精確值-區間值”、“區間值-區間值”或“枚舉值-枚舉值”形式建立單個指標相似因子di模型。
20、進一步地,采用層次分析法或改進型層次分析法,計算單個指標c1,c2,…,cm的權重系數w={w1,w2,…,wm}t,包括:
21、確定兩兩指標間的相對重要的判斷關系cij,形成判斷矩陣c={cij,i=1,2,…,m;j=1,2,…,m};
22、求取判斷矩陣c的最大特征值和特征向量;
23、cw=λmaxw
24、其中,λmax為判斷矩陣c的最大特征值,w=[w1,w2,…,wm]t為判斷矩c的特征向量,即指標c1,c2,……,cm對應的權重系數。
25、更進一步地,還包括對判斷矩陣c進行一致性檢驗:
26、crc=cic/ric
27、其中,cic為一致性指標,ric為平均隨機一致性指標,crc為計算隨機一致性比率;
28、當crc≤0.1時,認為判斷矩陣c具有比較滿意的一致性,否則,需要修正判斷矩陣后,重新進行一致性檢驗。
29、ric通過查表獲得,cic的計算公式如下:
30、cic=(λmax-m)/(m-1)
31、其中,m為判斷矩陣c的階數。
32、在一些實施例中,電子藍軍模擬多維度相似度分析計算,包括:
33、基于評估指標體系集合b={b1,b2,…,bk}中每個維度指標體系集的相似度評分bi,形成每個維度的評分集合e={ei,i=1,2,…,k};其中ei=bi/∑bj,i=1,2,…,k;j=1,2,…,k;
34、采用層次分析法或改進型層次分析法,計算每個維度指標集b1,b2,…,bk的權重系數v={v1,v2,…,vk}t;
35、計算電子藍軍模擬設備多維度的相似度評分b=e·v。
36、進一步地,采用層次分析法或改進型層次分析法,計算每個維度指標集b1,b2,…,bk的權重系數v={v1,v2,…,vk}t,包括:
37、確定兩兩維度指標集間的相對重要的判斷關系aij,形成判斷矩陣a={aij,i=1,2,…,k;j=1,2,…,k};
38、求取判斷矩陣a的最大特征值和特征向量;
39、av=ρmaxv
40、其中,ρmax為判斷矩陣a的最大特征值,v=[v1,v2,…,vk]t為判斷矩a的特征向量,即指標集b1,b2,…,bk對應的權重系數。
41、更進一步地,還包括對判斷矩陣a進行一致性檢驗:
42、cra=ci?a/ria
43、其中,cia為一致性指標,ria為平均隨機一致性指標,cra為計算隨機一致性比率;
44、當cra≤0.1時,認為判斷矩陣a具有比較滿意的一致性,否則,需要修正判斷矩陣后,重新進行一致性檢驗。
45、在一些實施例中,ria通過查表獲得,cia的計算公式如下:
46、ci?a=(ρmax–k)/(k-1)
47、其中,ρmax為判斷矩陣a的最大特征值,k為判斷矩陣c的階數。
48、本發明實施例解決了電子藍軍模擬設備在論證、研制及試驗訓練過程中客觀評判模擬“像不像”的問題。一方面對藍軍模擬的相似度進行定量分析,對模擬的藍軍對抗環境進行評估,支撐武器裝備試驗結果評估和訓練效能評估;另一方面,為提升藍軍模擬設備模擬的逼真性性能可能采取的技術途徑提供科學合理的建議。
49、第二方面,本發明提供了一種電子藍軍模擬設備相似度分析系統,包括:
50、評估對象確定模塊,用于:確定電子藍軍模擬相似度評估對象;
51、評估指標體系確定模塊,用于:基于所述電子藍軍模擬相似度評估對象確定電子藍軍模擬相似度評估指標體系;
52、單維度相似度計算模塊,用于:基于電子藍軍模擬相似度評估指標體系,進行電子藍軍模擬單維度相似度分析計算,得到目標維度指標體系集的相似度評分;
53、多維度相似度計算模塊,用于:基于所有維度指標體系集的相似度評分,進行電子藍軍模擬多維度相似度分析計算,確定電子藍軍模擬設備相似度;
54、判斷模塊,用于根據確定的電子藍軍模擬設備相似度,判斷藍軍模擬設備模擬的準確性。
55、本技術中,判斷矩陣的一致性檢驗,通過一致性檢驗則表示分析計算結果可信,否則,修正判斷矩陣重新計算,直到滿足一致性檢驗要求。
56、第三方面,本發明提供了一種設備,包括,
57、存儲器;
58、處理器;
59、以及
60、計算機程序;
61、其中,所述計算機程序存儲在所述存儲器中,并被配置為由所述處理器執行以實現上述第一方面所述的方法。
62、第四方面,本發明提供了一種存儲介質,其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現第一方面所述的方法。
63、有益效果:本發明提供的電子藍軍模擬設備相似度分析方法及系統,具有以下優點:本發明提出了一種科學客觀、合理可行的電子藍軍模擬設備相似度分析計算方法,從技術體制指、功能指標、技術性能指標、體系能力指標、戰術運用指標和對抗效果等多個維度綜合評價電子藍軍模擬設備模擬的準確性,為武器裝備試驗訓練過程中電子藍軍對抗環境構設提供重要理論和數據支撐。解決了電子藍軍模擬設備在論證、研制及試驗訓練過程中客觀評判模擬“像不像”的問題。一方面對藍軍模擬的相似度進行定量分析,對模擬的藍軍對抗環境進行評估,支撐武器裝備試驗結果評估和訓練效能評估;另一方面,為提升藍軍模擬設備模擬的逼真性性能可能采取的技術途徑提供科學合理的建議。