基于直覺(jué)模糊推理的態(tài)勢(shì)與威脅評(píng)估研究.pdf

1、未來(lái)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(wèn)戰(zhàn)場(chǎng)的融合信息，形成正確的戰(zhàn)場(chǎng)感知，及時(shí)準(zhǔn)確地理解戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，評(píng)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(shì)與威脅評(píng)估研究必須面向軍事決策。對(duì)此，直覺(jué)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(yùn)用IFS這一嶄新的數(shù)學(xué)工具，對(duì)態(tài)勢(shì)和威脅評(píng)估問(wèn)題進(jìn)行深入研究。 首先，針對(duì)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(jià)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(jià)性。定義了直覺(jué)模糊語(yǔ)義算子，揭示了IFS時(shí)態(tài)邏輯算子及其擴(kuò)展運(yùn)算性質(zhì)。揭示了直覺(jué)模糊關(guān)系的自反性、對(duì)稱性及傳遞性，證明了直覺(jué)模糊合成運(yùn)算也具有結(jié)合律，闡明了Atanassov算子對(duì)于直覺(jué)模糊關(guān)系性質(zhì)的影響。 其次，針對(duì)直覺(jué)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(duì)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(duì)直覺(jué)模糊條件推理，給出了蘊(yùn)涵式、條件式、多重式、多維式及多重多維式推理等合成運(yùn)算公式。針對(duì)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(duì)結(jié)論可信度的影響，給出了相關(guān)的計(jì)算結(jié)論真值的公式。針對(duì)直覺(jué)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(yùn)算公式。提出一種利用求傳遞閉包來(lái)構(gòu)造直覺(jué)

4、模糊等價(jià)矩陣的方法，證明了直覺(jué)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(jué)模糊推理方法，給出了相關(guān)的推理合成運(yùn)算公式。 第三，針對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)評(píng)估問(wèn)題，提出一種基于直覺(jué)模糊決策的態(tài)勢(shì)評(píng)估方法。首先，面向態(tài)勢(shì)理解，將戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)評(píng)估歸結(jié)為一綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題，建立了歸一化的直覺(jué)模糊綜合評(píng)判模型。接著，建立了戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)評(píng)估指標(biāo)體系，討論了評(píng)判指標(biāo)的效用值計(jì)算等度量問(wèn)題和指標(biāo)值的規(guī)范化方法。給出了利用德?tīng)柗品ㄅc層次分析法相結(jié)合來(lái)確定和計(jì)

5、算指標(biāo)權(quán)重向量的方法。然后，通過(guò)電子戰(zhàn)、防空反導(dǎo)、空防對(duì)抗等聯(lián)合防空作戰(zhàn)過(guò)程的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)評(píng)估實(shí)例，表明該方法對(duì)當(dāng)前戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)可給出有效的綜合評(píng)價(jià)和理解，驗(yàn)證了方法的有效性。 第四，針對(duì)威脅評(píng)估問(wèn)題，提出一種基于直覺(jué)模糊推理的威脅評(píng)估方法。首先，分析了聯(lián)合防空作戰(zhàn)中空天來(lái)襲目標(biāo)影響威脅評(píng)估的主要因素及威脅評(píng)估的不確定性，建立了威脅評(píng)估功能模型及威脅程度量化等級(jí)。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(jì)了推理算法。分析了規(guī)

6、則庫(kù)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(kù)的檢驗(yàn)方法。通過(guò)典型目標(biāo)的威脅評(píng)估實(shí)例，驗(yàn)證了方法的有效性。 最后，為了提高威脅評(píng)估綜合值的精度，解決“組合爆炸”問(wèn)題，提出一種基于自適應(yīng)神經(jīng)—直覺(jué)模糊推理(ANIFIS)的威脅評(píng)估方法。建立了基于ANIFIS的T-S型威脅評(píng)估模型。證明了該模型的全局逼近性，設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法。給出了典型目標(biāo)的威脅評(píng)估實(shí)例，驗(yàn)證了方法的有效性。并對(duì)兩種方法的仿真實(shí)例進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果表明