系统工程与电子技术 ›› 2021, Vol. 43 ›› Issue (1): 147-155.doi: 10.3969/j.issn.1001-506X.2021.01.18
奚之飞(), 徐安(), 寇英信(), 李战武(), 杨爱武()
收稿日期:
2019-07-08
出版日期:
2020-12-25
发布日期:
2020-12-30
作者简介:
奚之飞(1996-),男,硕士研究生,主要研究方向为火力指挥控制原理与技术。E-mail:基金资助:
Zhifei XI(), An XU(), Yingxin KOU(), Zhanwu LI(), Aiwu YANG()
Received:
2019-07-08
Online:
2020-12-25
Published:
2020-12-30
摘要:
由于影响空战目标威胁评估的因素复杂多样,且具有矛盾性、相关性、耦合性等特点,因此利用传统的评估方法无法得到准确客观的评估结果。对此,提出一种基于灰色主成分的目标威胁评估方法。首先,利用主成分分析(principle component analysis, PCA)方法,分析指标之间的相关性,生成指标之间的灰色关联系数矩阵,取代传统的相关矩阵或协方差矩阵,将相互关联的指标转化成相互独立的分量,重构目标威胁评估体系。其次,构建灰色关联深度极大熵模型确定原始评估指标权重。然后,分析以累计贡献率为客观性赋权且没有考虑指标重要性差异的问题,将因子载荷作为主成分权重合成的重要依据。最后,通过仿真案例,对不同的威胁评估方法得出的结果进行对比分析,证明了灰主成分法的有效性和合理性。
中图分类号:
奚之飞, 徐安, 寇英信, 李战武, 杨爱武. 基于灰主成分的空战目标威胁评估[J]. 系统工程与电子技术, 2021, 43(1): 147-155.
Zhifei XI, An XU, Yingxin KOU, Zhanwu LI, Aiwu YANG. Air combat target threat assessment based on gray principal component[J]. Systems Engineering and Electronics, 2021, 43(1): 147-155.
1 | ROUX J N , VUUREN J H V . Threat evaluation and weapon assignment decision support: a review of the state of the art[J]. Journal of the Operations Research Society of South Africa, 2007, 23 (2): 151- 187. |
2 | 曲长文, 何友, 马强. 应用多属性决策的威胁评估方法[J]. 系统工程与电子技术, 2000, 22 (5): 26- 28. |
QU C W , HE Y , MA Q . Threat assessment using multiple attribute decision making[J]. Systems Engineering and Electro-nics, 2000, 22 (5): 26- 28. | |
3 | QU C W, HE Y. A method of threat assessment using multiple attribute decision making[C]//Proc.of the 6th International Conference on Signal Processing, 2002: 1091-1095. |
4 | 王小艺, 刘载文, 候朝桢, 等. 基于模糊多属性决策的目标威胁估计方法[J]. 控制与决策, 2007, 22 (8): 859- 863. |
WANG X Y , LIU Z W , HOU C Z , et al. Method of object threat assessment based on fuzzy MADM[J]. Control and Decision, 2007, 22 (8): 859- 863. | |
5 | 程明, 周德云, 张堃. 基于混合多属性决策方法的目标威胁评估[J]. 电光与控制, 2010, 17 (1): 11- 13. |
CHENG M , ZHOU D Y , ZHANG K . Threat assessment of target based on a hybrid multi-attribute decision-making method[J]. Electronic Optic & Control, 2010, 17 (1): 11- 13. | |
6 | 王毅, 刘三阳, 张文, 等. 属性权重不确定的直觉模糊多属性决策的威胁评估方法[J]. 电子学报, 2014, 42 (12): 2509- 2514. |
WANG Y , LIU S Y , ZHANG W , et al. Threat assessment method with uncertain attribute weight based on intuitionistic fuzzy multi-attribute decision[J]. Acta Electronica Sinica, 2014, 42 (12): 2509- 2514. | |
7 | 申卯兴, 许进, 王帅. 空中目标威胁排序的灰色聚类决策方法[J]. 系统工程与电子技术, 2008, 30 (9): 1721- 1723. |
SHEN M X , XU J , WANG S . Grey cluster decision making way for the threat ordering of aerial targets[J]. Systems Engineering and Electronics, 2008, 30 (9): 1721- 1723. | |
8 | 李特, 冯琦, 张堃. 基于熵权灰色关联和D-S证据理论的威胁评估[J]. 计算机应用研究, 2013, 30 (2): 380- 382. |
LI T , FENG Q , ZHANG K . Threat assessment based on entropy weight grey incidence and D-S theory of evidence[J]. Application Research of Computers, 2013, 30 (2): 380- 382. | |
9 | 夏春林, 周德云, 冯琦. 基于变权灰色关联法的目标威胁评估[J]. 火力与指挥控制, 2014, 39 (4): 606- 609. |
XIA C L , ZHOU D Y , FENG Q . Target threat assessment based on the method of variable weight grey incidence[J]. Fire Control & Command Control, 2014, 39 (4): 606- 609. | |
10 | 刘海波, 王和平, 沈立顶. 基于SAPSO优化灰色神经网络的空中目标威胁估计[J]. 西北工业大学学报, 2016, 34 (1): 25- 32. |
LIU H B , WANG H P , SEHNG L X . Target threat assessment using SAPSO and grey neural network[J]. Journal of Northwestern Polytechnical University, 2016, 34 (1): 25- 32. | |
11 | 许可, 冯琦, 陈军, 等. 采用时序多属性评价方法的空战威胁排序[J]. 火力与指挥控制, 2015, 40 (3): 407- 410. |
XU K , FENG Q , CHEN J , et al. Determining air combat threat sequencings by time series-based multi-attribute evaluation method[J]. Fire Control & Command Control, 2015, 40 (3): 407- 410. | |
12 | 张立鹏, 相猛. 基于MADM的多UCAV空战态势威胁评估[J]. 工业仪表与自动化装置, 2014, (2): 109- 112. |
ZHANG L P , XIANG M . Multi-UCAV threat assessment of air combat situation based on MADM[J]. Industrial Instruments and Automation Devices, 2014, (2): 109- 112. | |
13 | 张媛媛, 冯琦, 周德云, 等. 基于直觉模糊集的空战动态多属性威胁评估[J]. 电光与控制, 2015, 22 (2): 17- 21. |
ZHANG Y Y , FENG Q , ZHOU D Y , et al. Multi-attribute dynamic threat assessment in air combat based on intuitionistic fuzzy sets[J]. Electronics Optics & Control, 2015, 22 (2): 17- 21. | |
14 | 徐西蒙, 杨任农, 符颖, 等. 基于ELM_Ada Boost强预测器的空战目标威胁评估[J]. 系统工程与电子技术, 2018, 40 (8): 1760- 1768. |
XU X M , YANG R N , FU Y , et al. Target threat assessment in air combat based on ELM_Ada Boost strong predictor[J]. Systems Engineering and Electronics, 2018, 40 (8): 1760- 1768. | |
15 | 陈洁钰, 姚佩阳, 王勃, 等. 基于结构熵和IGSO-BP算法的动态威胁评估[J]. 系统工程与电子技术, 2015, 37 (5): 1076- 1083. |
CHEN J Y , YAO P Y , WANG B , et al. Dynamic threat assessment based on structure entropy and IGSO-BP algorithm[J]. Systems Engineering and Electronics, 2015, 37 (5): 1076- 1083. | |
16 | JUNG W H , LEE S , LERMAN C . Amygdala functional and structural connectivity predicts individual risk tolerance[J]. Neuron, 2018, 98 (2): 394- 404. |
17 | 袁周, 方志耕. 灰色主成分评价模型的构建及其应用[J]. 系统工程理论与实践, 2016, 36 (8): 2086- 2090. |
YUAN Z , FANG Z G . The construction and application of grey principal component evaluation model[J]. Systems Engineering-Theory & Practice, 2016, 36 (8): 2086- 2090. | |
18 | 王玲玲, 方志耕. 分层构权灰色主成分评价模型及其应用[J]. 控制与决策, 2019, 34 (6): 1300- 1306. |
WANG L L , FANG Z G . Multi-layer weighted grey principal component evaluation model and its application[J]. Control and Decision, 2019, 34 (6): 1300- 1306. | |
19 | 于亮, 方志耕, 吴利丰, 等. 基于灰色类别差异特性的评价指标客观权重极大熵配置模型[J]. 系统工程理论与实践, 2014, 34 (8): 2065- 2070. |
YU L , FANG Z G , WU L F , et al. Maximum entropy confi-guration model of objective index weight based on grey category characteristics difference[J]. Systems Engineering-Theory & Practice, 2014, 34 (8): 2065- 2070. | |
20 | 闫书丽, 刘思峰, 方志耕, 等. 区间灰数群决策中决策者和属性权重确定方法[J]. 系统工程理论与实践, 2014, 34 (9): 2372- 2378. |
YAN S L , LIU S F , FANG Z G , et al. Method of determining weights of decision makers and attributes for group decision making with interval grey numbers[J]. Systems Engineering-Theory & Practice, 2014, 34 (9): 2372- 2378. | |
21 | 李靖华, 郭耀煌. 主成分分析用于多指标评价的方法研究[J]. 管理工程学报, 2002, 16 (1): 39- 43. |
LI J H , GUO Y H . Principal component evaluation-a multivariate evaluate method expanded from principal component analysis[J]. Journal of Industrial Engineering/Engineering Management, 2002, 16 (1): 39- 43. | |
22 | 林海明, 杜子芳. 主成分分析综合评价应该注意的问题[J]. 统计研究, 2013, 30 (8): 25- 31. |
LIN H M , DU Z F . Some problems in comprehensive evaluation in the principal component analysis[J]. Statistical Research, 2013, 30 (8): 25- 31. | |
23 | 高永, 向锦武. 一种新的超视距空战威胁估计非参量法模型[J]. 系统仿真学报, 2006, 18 (9): 2570- 2572, 2592. |
GAO Y , XIANG J W . Target assignment in BVR air combat[J]. Journal of System Simulation, 2006, 18 (9): 2570- 2572, 2592. | |
24 | 刘思峰, 党耀国, 方志根, 等. 灰色系统理论及其应用[M]. 5版 北京: 科学出版社, 2010. |
LIU S F , DANG Y G , FANG Z G , et al. Grey system theory and its application[M]. 5th ed Beijing: Science Press, 2010. | |
25 | 曹明霞.灰色关联分析模型及其应用的研究[D].南京:南京航空航天大学, 2007. |
CAO M X. Research on grey incidence analysis model and its application[D]. Nanjing: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2007. | |
26 | 陈华鑫, 贺孟霜, 纪鑫和, 等. 沥青性能与沥青组分的灰色关联分析[J]. 长安大学学报(自然科学版), 2014, 34 (3): 1- 6. |
CHEN H X , HE M S , JI X H , et al. Gray correlation analysis of asphalt performance and four fractions[J]. Journal of Chang'an University(Natural Science Edition), 2014, 34 (3): 1- 6. | |
27 | 冯佳, 许奇, 冯旭杰, 等. 基于灰色关联度的轨道交通能耗影响因素分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2011, 11 (1): 142- 146. |
FENG J , XU Q , FENG X J , et al. Influencing factors of energy consumption for rail transport based on grey relational degree[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2011, 11 (1): 142- 146. | |
28 | 董彦非, 郭基联, 张恒喜. 多机空战目标威胁评估算法[J]. 火力与指挥控制, 2002, 27 (4): 73- 76. |
DONG Y F , GUO J L , ZHANG H X . Threat assessment for multi-aircraft-air combat[J]. Fire Control & Command Control, 2002, 27 (4): 73- 76. | |
29 | PELEGRINA G D , DUARTE L T , ROMANO J M T . Application of independent component analysis and TOPSIS to deal with dependent criteria in multicriteria decision problems[J]. Expert Systems with Applications, 2019, 122, 262- 280. |
30 | 张堃, 周德云. 基于熵的TOPSIS法空战多目标威胁评估[J]. 系统工程与电子技术, 2007, 29 (9): 1493- 1495. |
ZHANG K , ZHOU D Y . TOPSIS method based on entropy in evaluating the air multi-target threat[J]. Systems Engineering and Electronics, 2007, 29 (9): 1493- 1495. |
[1] | 万福海, 许京伟, 张振荣. FDA-MIMO雷达稳健抗主瓣距离欺骗式干扰技术[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(9): 2809-2816. |
[2] | 高升, 马广富, 郭延宁. 基于自适应未知输入观测器的多故障快速重构[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(7): 2364-2373. |
[3] | 曲志昱, 孙萌, 戴幻尧. 基于共形阵的角度和极化信息联合估计算法[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(6): 1798-1804. |
[4] | 胡婉如, 王竹刚, 梅如如, 陈轩. 高速低复杂度可重构L&R算法研究与实现[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(5): 1685-1693. |
[5] | 李璐芳, 周双喜, 黑花阁, 喻琪超, 林长青, 孙胜利. 基于SRAM型FPGA的多源自主重构方法[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(4): 1093-1102. |
[6] | 刘嘉琛, 董磊, 赵长啸, 陈泓兵. 基于形式化方法的DIMA动态重构仿真与验证[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(4): 1282-1290. |
[7] | 谢艾伦, 刘晓斌, 赵锋, 艾小锋, 肖顺平. 辐射式仿真中PCM信号间歇收发回波重构方法[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(3): 771-776. |
[8] | 李文静, 李卓林, 袁振涛. 基于稀疏重构的海杂波抑制和目标提取算法[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(3): 777-785. |
[9] | 杜思予, 全英汇, 沙明辉, 方文, 邢孟道. 基于进化PSO算法的稀疏捷变频雷达波形优化[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(3): 834-840. |
[10] | 党建, 李业伟, 朱永东, 郭荣斌, 张在琛, 吴亮. 可重构智能表面通信系统的渐进信道估计方法[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(3): 998-1006. |
[11] | 董淑仙, 全英汇, 沙明辉, 方文, 邢孟道. 捷变频雷达联合脉内频率编码抗间歇采样干扰[J]. 系统工程与电子技术, 2022, 44(11): 3371-3379. |
[12] | 徐嘉华, 张小宽, 郑舒予, 宗彬锋, 张敬伟. 基于改进正交匹配追踪算法的属性散射中心提取[J]. 系统工程与电子技术, 2021, 43(8): 2076-2082. |
[13] | 张研, 王保平, 方阳, 宋祖勋. 基于正交频谱重构的微波三维成像方法[J]. 系统工程与电子技术, 2021, 43(8): 2090-2098. |
[14] | 季策, 王金芝, 李伯群. 基于RSAMP算法的OFDM稀疏信道估计[J]. 系统工程与电子技术, 2021, 43(8): 2290-2296. |
[15] | 陈志伟, 王靖, 谷长超, 章健淳, 钟季龙. 考虑动态重构的装备体系可用性及弹性分析[J]. 系统工程与电子技术, 2021, 43(8): 2347-2354. |
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