雙層規(guī)劃在任務(wù)分配問題中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2024-04-25 02:09
現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭的新技術(shù)、新理論的發(fā)展產(chǎn)生了賽博空間(Cyberspace)和賽博戰(zhàn)(Cyber Warfare)的新概念。同時(shí)伴隨著任務(wù)分配在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和指揮與控制系統(tǒng)在賽博空間作戰(zhàn)中的地位及作用越來越突出,對(duì)在賽博空間中如何達(dá)成快速指揮和武器資源合理配置的問題提出了更高的要求。WTA(Weapon-Target Assignment)問題(即武器-目標(biāo)分配問題)的目的是在盡可能短的時(shí)間內(nèi),將武器資源以最優(yōu)的方式分配給相應(yīng)的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)效果的最大化。這是一類典型的組合優(yōu)化問題。對(duì)武器-目標(biāo)的分配方案是否合理關(guān)系到能否充分發(fā)揮武器資源的最大效能,因此WTA問題已經(jīng)成為國內(nèi)外軍事領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在這一背景下,本文結(jié)合現(xiàn)代空中作戰(zhàn)的特點(diǎn),在對(duì)傳統(tǒng)WTA問題研究成果的基礎(chǔ)上,對(duì)其展開了研究,主要包括以下內(nèi)容:1.在對(duì)武器-目標(biāo)分配問題進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,同時(shí)考慮航空平臺(tái)對(duì)武器的裝載問題,構(gòu)建了新型的WTA模型——雙層WTA優(yōu)化模型,對(duì)現(xiàn)代空中作戰(zhàn)具有更好的適用性。2.為了克服標(biāo)準(zhǔn)PSO算法在求解WTA問題時(shí)存在的不足,提出了兩點(diǎn)改進(jìn)策略。通過引入動(dòng)態(tài)粒子飛行時(shí)間加快收斂速度以滿足WTA...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究目的和意義
1.2 任務(wù)分配問題的研究現(xiàn)狀與發(fā)展
1.2.1 任務(wù)分配的應(yīng)用領(lǐng)域
1.2.2 WTA問題的研究現(xiàn)狀
1.2.3 WTA問題研究現(xiàn)狀小結(jié)
1.3 本文的主要工作及論文結(jié)構(gòu)
1.4 本章小結(jié)
第二章 武器-目標(biāo)分配問題模型
2.1 WTA問題描述
2.1.1 WTA問題的研究目標(biāo)
2.1.2 WTA問題的分類
2.1.3 WTA問題的數(shù)學(xué)特點(diǎn)
2.2 武器目標(biāo)分配基本模型
2.3 三種典型WTA分配模型
2.4 本章小結(jié)
第三章 雙層WTA模型的構(gòu)建
3.1 模型構(gòu)建的基本內(nèi)容
3.2 雙層規(guī)劃基本理論
3.2.1 雙層規(guī)劃問題的特點(diǎn)
3.2.2 雙層規(guī)劃的數(shù)學(xué)描述
3.2.3 雙層規(guī)劃的應(yīng)用
3.3 基于雙層規(guī)劃的WTA模型
3.3.1 模型構(gòu)建假設(shè)
3.3.2 構(gòu)建雙層WTA模型
3.3.3 打擊任務(wù)的雙層WTA模型
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于改進(jìn)PSO的雙層遞階算法
4.1 PSO算法機(jī)制及原理
4.1.1 PSO算法原理
4.1.2 PSO算法流程
4.1.3 PSO算法的常見改進(jìn)方法
4.2 針對(duì)WTA問題的PSO算法的改進(jìn)
4.2.1 粒子動(dòng)態(tài)飛行時(shí)間
4.2.2 基于Levy Flight的逃逸策略
4.2.3 基于改進(jìn)策略的雙層遞階PSO
4.3 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)仿真及案例應(yīng)用
5.1 粒子編碼策略與算法參數(shù)設(shè)置
5.1.1 粒子的編碼與解碼策略
5.1.2 仿真環(huán)境及算法參數(shù)設(shè)置
5.1.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
5.2 改進(jìn)PSO算法求解WTA問題仿真實(shí)例
5.2.1 改進(jìn)PSO算法求解WTA問題的有效性
5.2.2 改進(jìn)PSO算法與標(biāo)準(zhǔn)PSO算法的性能比較
5.2.3 求解不同規(guī)模WTA問題性能分析
5.3 案例應(yīng)用
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間參與科研項(xiàng)目
本文編號(hào):3963847
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究目的和意義
1.2 任務(wù)分配問題的研究現(xiàn)狀與發(fā)展
1.2.1 任務(wù)分配的應(yīng)用領(lǐng)域
1.2.2 WTA問題的研究現(xiàn)狀
1.2.3 WTA問題研究現(xiàn)狀小結(jié)
1.3 本文的主要工作及論文結(jié)構(gòu)
1.4 本章小結(jié)
第二章 武器-目標(biāo)分配問題模型
2.1 WTA問題描述
2.1.1 WTA問題的研究目標(biāo)
2.1.2 WTA問題的分類
2.1.3 WTA問題的數(shù)學(xué)特點(diǎn)
2.2 武器目標(biāo)分配基本模型
2.3 三種典型WTA分配模型
2.4 本章小結(jié)
第三章 雙層WTA模型的構(gòu)建
3.1 模型構(gòu)建的基本內(nèi)容
3.2 雙層規(guī)劃基本理論
3.2.1 雙層規(guī)劃問題的特點(diǎn)
3.2.2 雙層規(guī)劃的數(shù)學(xué)描述
3.2.3 雙層規(guī)劃的應(yīng)用
3.3 基于雙層規(guī)劃的WTA模型
3.3.1 模型構(gòu)建假設(shè)
3.3.2 構(gòu)建雙層WTA模型
3.3.3 打擊任務(wù)的雙層WTA模型
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于改進(jìn)PSO的雙層遞階算法
4.1 PSO算法機(jī)制及原理
4.1.1 PSO算法原理
4.1.2 PSO算法流程
4.1.3 PSO算法的常見改進(jìn)方法
4.2 針對(duì)WTA問題的PSO算法的改進(jìn)
4.2.1 粒子動(dòng)態(tài)飛行時(shí)間
4.2.2 基于Levy Flight的逃逸策略
4.2.3 基于改進(jìn)策略的雙層遞階PSO
4.3 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)仿真及案例應(yīng)用
5.1 粒子編碼策略與算法參數(shù)設(shè)置
5.1.1 粒子的編碼與解碼策略
5.1.2 仿真環(huán)境及算法參數(shù)設(shè)置
5.1.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
5.2 改進(jìn)PSO算法求解WTA問題仿真實(shí)例
5.2.1 改進(jìn)PSO算法求解WTA問題的有效性
5.2.2 改進(jìn)PSO算法與標(biāo)準(zhǔn)PSO算法的性能比較
5.2.3 求解不同規(guī)模WTA問題性能分析
5.3 案例應(yīng)用
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間參與科研項(xiàng)目
本文編號(hào):3963847
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