基于粗糙集和遗传算法的作战试验指标集优化方法

doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.012

摘要/Abstract

摘要：

作战试验指标体系优化对简化试验科目、节约试验资源、缩短试验周期具有重要作用。针对作战试验体系中大量定性定量指标共存问题，提出了一种粗糙集和遗传算法的作战试验指标优化方法。基于作战试验指标体系框架，构建了作战试验指标体系决策信息表，采用粗糙集和遗传算法对其属性约简，得到简化的指标集。结合某高炮武器作战试验中火力运用效能试验案例，验证了方法的有效性。

关键词: 武器装备, 作战试验, 指标优化, 粗糙集, 遗传算法, 属性约简

Abstract:

The optimization of operational test indexes plays an important role in simplifying test subjects， saving test resources and shortening test cycle. For the coexistence of a large number of qualitative and quantitative indicators in the operational test system， an optimization method of operational test index based on rough set and genetic algorithm is proposed. Based on the initial frame of operational test index system， the decision information table of operational test index system is built， and its attributes are reduced by rough set and genetic algorithm to obtain a simplified index set. The method is verified by a fire operational effectiveness test case of anti-aircraft gun weapon.

Key words: weapon equipment, operational test, index optimization, rough set, genetic algorithm, attribute reduction

中图分类号:

TJ760

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图/表 5

表1 作战试验指标决策信息表

Table 1 Decision information of operational test index system

U	C₁	C₂	C₃	C_n	d
x₁	1	2	2	2	1
x₂	2	3	3	3	3
?
x_n	3	2	1	2	2

图1 作战试验指标优化方法流程图

Fig.1 Flow chart of operational test index set optimization

表2 某高炮武器火力运用效能试验指标体系框架

Table2 The index system framework of anti-aircraft gun weapon fire operational effectiveness test

试验科目	一级指标	二级指标
火力运用效能试验	搜索发现能力	发现效果C₁
		发现速度C₂
		发现距离C₃
		发现范围C₄
	跟踪定位能力	行动效力C₅
		跟踪精度C₆
		行动代价C₇
	火力拦截能力	拦截距离C₈
		拦截范围C₉
		打击力度C₁₀
		反应时间C₁₁
		命中精度C₁₂

表3 各指标量化标准表

Table3 The indexes quantitative standard

一级指标	二级指标	量化标准
搜索发现能力	发现效果C₁	目标发现率高~1；目标发现率一般~2；目标发现率较低~3
	发现速度C₂	发现速度快，平均发现延迟时间短~1；发现速度一般，平均发现延迟时间一般~2；发现速度慢，平均发现延迟时间长~3
	发现距离C₃	平均目标发现距离远，完全满足作战需求~1；平均目标发现距离基本满足作战需求~2；平均目标发现距离近，不满足作战需求~3
	发现范围C₄	发现范围大~1；发现范围一般~2；发现范围小~3
跟踪定位能力	行动效力C₅	系统反映时间快~1；系统反映时间一般~2；系统反映时间慢~3
	跟踪精度C₆	跟踪精度高~1；跟踪精度一般~2；跟踪精度低~3
	行动代价C₇	代价大~1；代价一般~2；代价小~3
火力拦截能力	拦截距离C₈	对空拦截距离远，完全满足作战需求~1；对空拦截距离基本满足作战需求~2；对空拦截距离近，不满足作战需求~1
	拦截范围C₉	拦截范围大，完全满足作战需求~1；拦截范围基本满足作战需求~2；拦截范围小，不完全满足作战需求~3
	打击力度C₁₀	火力密度大、强度高~1；火力密度一般、强度一般~2；火力密度小、强度低~3
	反应时间C₁₁	系统反映时间快~1；系统反映时间一般~2；系统反映时间慢~3
	命中精度C₁₂	精度高~1；精度一般~2；精度低~3
作战效果d（决策属性）		好~1；中~2；差~3

表4 某高炮武器系统作战试验指标决策信息表

Table4 Decision information of anti-aircraft gun weapon system operational test index system

U	C₁	C₂	C₃	C₄	C₅	C₆	C₇	C₈	C₉	C₁₀	C₁₁	C₁₂	d
x₁	1	2	1	1	2	2	3	1	1	1	1	1	1
x₂	3	2	2	2	1	2	1	2	2	3	2	3	3
x₃	2	2	2	2	3	2	2	2	2	2	2	2	2
$?$
x₂₀	1	2	2	2	3	2	1	2	2	1	1	1	1

表4 某高炮武器系统作战试验指标决策信息表

Table4 Decision information of anti-aircraft gun weapon system operational test index system

U	C₁	C₂	C₃	C₄	C₅	C₆	C₇	C₈	C₉	C₁₀	C₁₁	C₁₂	d
x₁	1	2	1	1	2	2	3	1	1	1	1	1	1
x₂	3	2	2	2	1	2	1	2	2	3	2	3	3
x₃	2	2	2	2	3	2	2	2	2	2	2	2	2
$?$
x₂₀	1	2	2	2	3	2	1	2	2	1	1	1	1

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