智能空战对抗训练关键技术研究

本书针对当前空战对抗态势评估的发展现状，提出基于特征提取的动态权重态势评估方法，分析飞机的各种机动动作，并根据机动动作的复杂程度，将其分为基础机动动作和组合机动动作，确立基础机动动作与组合机动动作之间的组合关系，最终确定机动动作识别的目标。本书以多机协同空战决策作为研究背景，着重对多机协同空战决策效果产生重大影响的关键技术进行分析，从目标威胁评估、协同目标分配和协同机动决策等方面进行研究。本书可作为飞行控制及相关专业师生的参考教材，也可作为军事爱好者的参考读物。

  

第一部分 空战对抗过程中态势评估研究
第1章 空战对抗过程中态势评估研究概述 2
1.1 研究背景及意义 3
1.2 研究现状 5
第2章 单机作战下的态势评估体系 7
2.1 空战对抗态势因素构成 8
2.2 空战态势优势函数构建 10
2.2.1 角度态势优势函数 10
2.2.2 速度态势优势函数 13
2.2.3 高度态势优势函数 14
2.2.4 距离态势优势函数 14
2.3 综合空战态势函数权重的确定 16
2.3.1 层次分析法 16
2.3.2 综合态势函数权重计算 19
第3章 基于特征提取的动态态势评估 22
3.1 特征提取 23
3.2 贝叶斯网络 24
3.3 基于特征提取的动态态势评估函数构建 29
3.3.1 态势类型的确定 30
3.3.2 动态权重的确定 33
第4章 仿真分析 35
4.1 静态分析 37
4.2 动态分析 43
本部分总结 44
参考文献 46
第二部分 空战对抗训练过程中飞机机动动作识别研究
第5章 空战对抗训练过程中飞机机动动作识别研究概述 50
5.1 研究背景及意义 51
5.2 机动动作识别研究现状 52
第6章 典型飞机机动动作及其分类 55
6.1 基础机动动作 56
6.2 组合机动动作 57
6.3 筋斗类机动动作 58
第7章 飞行参数选择及预处理 62
7.1 飞机参考坐标系 63
7.2 机动动作参数选择 65
7.3 飞行数据预处理 68
第8章 基于先验知识的飞机机动动作识别 71
8.1 基于先验知识的机动动作识别方法 72
8.2 基于先验知识的飞机机动动作识别方法的改进 74
8.2.1 机动状态牵引思路 74
8.2.2 分层识别飞行动作方法 76
8.3 实验结果与分析 85
本部分总结 93
参考文献 94
第三部分 多机协同空战决策关键技术研究
第9章 多机协同空战决策关键技术研究概述 98
9.1 研究背景及意义 99
9.1.1 研究背景 99
9.1.2 研究意义 100
9.2 国内外研究现状 101
9.2.1 目标威胁评估研究现状 101
9.2.2 协同目标分配研究现状 103
9.2.3 协同空战机动决策研究现状 105
第10章 基于改进CRITIC-LRA法和前景理论的空战威胁评估 107
10.1 建立空战威胁评估指标体系 108
10.2 基于改进CRITIC-LRA法和灰色TOPSIS理论的空战威胁评估 111
10.2.1 改进CRITIC法介绍 111
10.2.2 基于一阶LRA的指标权重修正 114
10.2.3 灰色TOPSIS理论 115
10.2.4 基于改进CRITIC-LRA法和灰色TOPSIS理论的空战威胁评估模型 117
10.2.5 仿真分析 118
10.3 基于改进CRITIC-LRA法和前景理论的空战威胁评估模型 124
10.3.1 前景理论介绍 124
10.3.2 基于改进CRITIC-LRA法和前景理论的空战威胁评估模型的构建 127
10.3.3 仿真分析 129
第11章 多机协同空战目标分配研究 138
11.1 敌方机群分组 139
11.1.1 基于模糊c均值聚类的敌方机群分组 140
11.1.2 仿真分析 142
11.2 我方机群分组 144
11.2.1 我方机群分组策略模型建立 144
11.2.2 遗传模拟退火算法（GSA） 147
11.2.3 仿真分析 152
11.3 编队内协同目标分配 156
11.3.1 建立编队内协同目标分配模型 156
11.3.2 改进多种群人工免疫算法 162
11.3.3 仿真分析 168
第12章 基于群决策理论的协同空战机动决策研究 176
12.1 空战机动基本动作库模型 177
12.2 基于群决策理论的多机协同空战机动决策 180
12.2.1 多机协同空战群决策成员和候选方案 180
12.2.2 机动策略的偏好排序 180
12.2.3 基于序数类方法的偏好集结 182
12.3 改进MGM(1， N) 轨迹预测模型 183
12.3.1 传统MGM(1， N ) 轨迹预测模型 183
12.3.2 基于背景值优化的MGM(1， N ) 轨迹预测模型 185
12.4 多机协同空战决策流程 187
12.5 仿真分析 188
本部分总结 192
参考文献 195
附录A 204
A.1 数据预处理 205
A.2 识别程序 206
A.2.1 筋斗类机动动作识别 206
A.2.2 转弯类机动动作识别 210
A.2.3 带滚转特征的转弯数据段处理 214
A.2.4 爬升/俯冲类机动动作识别 221
A.2.5 掐头去尾并延展 224
A.2.6 整理识别组合机动动作，并输出最终识别结果 229