基于直覺模糊推理的態(tài)勢與威脅評估研究.pdf

1、未來作戰(zhàn)環(huán)境的信息是海量的、復(fù)雜的、高度分布和冗余的。作戰(zhàn)單元需要訪問戰(zhàn)場的融合信息，形成正確的戰(zhàn)場感知，及時準(zhǔn)確地理解戰(zhàn)場態(tài)勢，評估敵方威脅，了解敵方企圖和能力，并迅速進(jìn)行決策。因此，高層信息融合的態(tài)勢與威脅評估研究必須面向軍事決策。對此，直覺模糊集(IFS)理論提供了新的求解途徑和方法。在此背景下，本文運用IFS這一嶄新的數(shù)學(xué)工具，對態(tài)勢和威脅評估問題進(jìn)行深入研究。 首先，針對Zadeh模糊集(ZFS)的各種拓展，闡明了IF

2、S到ZFS的變換，IFS與Vague集的等價關(guān)系；證明了L-IFS到L-模糊集，區(qū)間值IFS到L-模糊集，區(qū)間值模糊集到IFS，IFS到區(qū)間值IFS之間變換的等價性。定義了直覺模糊語義算子，揭示了IFS時態(tài)邏輯算子及其擴(kuò)展運算性質(zhì)。揭示了直覺模糊關(guān)系的自反性、對稱性及傳遞性，證明了直覺模糊合成運算也具有結(jié)合律，闡明了Atanassov算子對于直覺模糊關(guān)系性質(zhì)的影響。 其次，針對直覺模糊邏輯(IFL)推理與命題演算，提出一種邏輯真

3、值合成方法；基于均衡狀態(tài)假設(shè)，導(dǎo)出作為特例的對稱合成方法，從而使IFL與Zadeh模糊邏輯(ZFL)具有了相同的邏輯演算形式。針對直覺模糊條件推理，給出了蘊涵式、條件式、多重式、多維式及多重多維式推理等合成運算公式。針對帶有可信度因子的IFL推理，分析了規(guī)則中的可信度因子傳播對結(jié)論可信度的影響，給出了相關(guān)的計算結(jié)論真值的公式。針對直覺模糊近似推理，給出了推廣的取式推理、拒式推理及假言推理等的合成運算公式。提出一種利用求傳遞閉包來構(gòu)造直覺

4、模糊等價矩陣的方法，證明了直覺模糊相似矩陣定理及傳遞閉包定理。提出一種利用真值限定的直覺模糊推理方法，給出了相關(guān)的推理合成運算公式。 第三，針對戰(zhàn)場態(tài)勢評估問題，提出一種基于直覺模糊決策的態(tài)勢評估方法。首先，面向態(tài)勢理解，將戰(zhàn)場態(tài)勢評估歸結(jié)為一綜合評價問題，建立了歸一化的直覺模糊綜合評判模型。接著，建立了戰(zhàn)場態(tài)勢評估指標(biāo)體系，討論了評判指標(biāo)的效用值計算等度量問題和指標(biāo)值的規(guī)范化方法。給出了利用德爾菲法與層次分析法相結(jié)合來確定和計

5、算指標(biāo)權(quán)重向量的方法。然后，通過電子戰(zhàn)、防空反導(dǎo)、空防對抗等聯(lián)合防空作戰(zhàn)過程的戰(zhàn)場態(tài)勢評估實例，表明該方法對當(dāng)前戰(zhàn)場態(tài)勢可給出有效的綜合評價和理解，驗證了方法的有效性。 第四，針對威脅評估問題，提出一種基于直覺模糊推理的威脅評估方法。首先，分析了聯(lián)合防空作戰(zhàn)中空天來襲目標(biāo)影響威脅評估的主要因素及威脅評估的不確定性，建立了威脅評估功能模型及威脅程度量化等級。其次，建立了輸入狀態(tài)變量的屬性函數(shù)及系統(tǒng)推理規(guī)則，設(shè)計了推理算法。分析了規(guī)

6、則庫中所包含規(guī)則的完備性、互作用性和相容性，給出了規(guī)則庫的檢驗方法。通過典型目標(biāo)的威脅評估實例，驗證了方法的有效性。 最后，為了提高威脅評估綜合值的精度，解決“組合爆炸”問題，提出一種基于自適應(yīng)神經(jīng)—直覺模糊推理(ANIFIS)的威脅評估方法。建立了基于ANIFIS的T-S型威脅評估模型。證明了該模型的全局逼近性，設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法。給出了典型目標(biāo)的威脅評估實例，驗證了方法的有效性。并對兩種方法的仿真實例進(jìn)行了對比分析，結(jié)果表明