[發明專利]一種基于自適應遷移策略BBO算法的艦艇編隊火力分配方法

有效

• 申請號: 201711081721.X
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107832885B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 丁勇;申興盼;高振龍
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/00;G06N3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于自適應遷移策略BBO算法的艦艇編隊火力分配方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，建立基于毀傷效能、防御效能以及打擊代價的艦艇編隊火力分配數學模型；

第二步，采用位序列編碼方式對每個火力分配方案進行編碼，給定算法初始參數，包括種群的規模、學習因子、擾動系數及鄰域控制參數；

第三步，通過適應度函數計算種群每個解的適應度，利用三角函數遷移模型得到種群的遷入率及遷出率；

第四步，利用第三步計算出的種群遷入率及遷出率判斷是否對該棲息地進行遷入或遷出操作，執行自適應遷移算子，實現對種群中的每個解進行遷移操作；

第五步，計算種群的變異率，利用賭輪算法選擇需要變異的解，對其進行編譯操作，更新已找到的最優解；

第六步，判斷是否達到算法停止條件，如果達到停止條件，則輸出最優解，即火力分配方案，否則轉第三步，繼續執行下一輪算法迭代過程。

2.如權利要求1所述的一種基于自適應遷移策略BBO算法的艦艇編隊火力分配方法，其特征在于，所述第一步中建立基于毀傷效能、防御效能以及打擊代價的艦艇編隊火力分配數學模型，具體為：

式中，f(x)為火力分配方案的適應度函數，η₁，η₂，η₃分別是各優化函數子模塊所占權重，f₁(x)為毀傷效能模型，f₂(x)為艦艇編隊整體防御效能模型，f₃(x)為艦艇編隊打擊代價模型；n為我方艦艇監測到空中來襲目標的個數，m為我方艦艇編隊防空武器資源的型號數；ω_j為第j個來襲目標的威脅度系數，p_ij為第i種型號的防空武器對第j個來襲目標的毀傷概率，x_ij表示第i種型號的武器分配給第j個來襲目標的火力單元數量，t_jq為第j個來襲目標對我方第q個保衛目標的威脅度，q＝1，2，…l，l為我方艦艇編隊需要保衛的目標個數，r_qi為艦艇編隊防空武器資源的權系數，v_j為各來襲目標重要程度，w_i為我方艦艇編隊每種型號的防空武器資源數。

3.如權利要求1所述的一種基于自適應遷移策略BBO算法的艦艇編隊火力分配方法，其特征在于，所述第三步中利用三角函數遷移模型得到種群的遷入率λ_i及遷出率μ_i，具體為：

式中，f(x)為種群的適應度函數，f_max(x)為適應度最大種群的適應度，f_min(x)為適應度最小種群的適應度，I為最大遷入率，E為最大遷出率。

4.如權利要求1所述的一種基于自適應遷移策略BBO算法的艦艇編隊火力分配方法，其特征在于，所述第四步中執行自適應遷移算子，實現對種群中的每個解進行遷移操作，具體為：

式中，x_i，j(t)為解的一個分量，t表示當前進化代數，α＞0為學習因子，若記x_b為當前個體x_i的K-鄰域內的最優個體，為x_b的近鄰個體，其第j個適應度變量分量為x_b，j的擾動，即β為擾動系數，p(t)為自適應概率，具體為：

式中，p為基本概率，HSI(x_i)與分別為當前個體x_i與的適應度指數，T(t)為模擬退火算法中的溫度變量，且T(t)＝T₀/(1+t)，t為降溫次數，即進化代數，T₀為初始溫度。