[發明專利]一種基于GRU的空中目標作戰意圖預測系統及方法

在審

• 申請號: 202111402187.4
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN115130357A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 滕飛;宋亞飛;王剛;王堅
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: G06F30/25
• 分類號: G06F30/25;G06F30/27;G06N3/04;G06N3/08;G06N5/04
• 代理公司: 北京眾澤信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11701
• 代理人: 周振

1.一種基于GRU的空中目標作戰意圖預測系統，其特征在于：包括特征預測模塊和意圖識別模塊，將歷史空中目標作戰意圖識別特征集V_m輸入到特征預測模塊，特征預測模塊輸出預測特征集W_m，將預測特征集W_m與歷史空中目標作戰意圖識別特征集V_m組成時序特征數據輸入到意圖識別模塊，計算出各意圖類型的概率，輸出最大概率意圖類型標簽，得到空中目標作戰意圖識別結果。

2.如權利要求1所述的一種基于GRU的空中目標作戰意圖預測系統，其特征在于：所述的特征預測模塊包括，空中目標作戰意圖識別特征預測輸入層、空中目標作戰意圖識別特征預測隱含層和空中目標作戰意圖識別特征預測輸出層。

3.如權利要求2所述的一種基于GRU的空中目標作戰意圖預測系統，其特征在于：所述的空中目標作戰意圖識別特征預測輸入層，對采集的空中目標特征數據集處理成特征向量形式，包括，

(A)讀取采集數據集并數據清洗；

(B)將非數值型空中目標特征數據編碼化；

(C)將編碼化的非數值型數據與數值型數據歸一化處理；

(D)將數據按8:2劃分成訓練集和測試集。

(E)構建訓練樣本和測試樣本。

4.如權利要求2所述的一種基于GRU的空中目標作戰意圖預測系統，其特征在于：所述的空中目標作戰意圖識別特征預測隱含層，包括建立門控循環單元和建立BiGRU層。

5.如權利要求2所述的一種基于GRU的空中目標作戰意圖預測系統，其特征在于：所述的空中目標作戰意圖識別特征集輸出層，將隱含層中BiGRU網絡的輸出h_t輸入到輸出層中的全連接層，利用Linear激活函數輸出最后的預測特征值。

6.如權利要求1所述的一種基于GRU的空中目標作戰意圖預測系統，其特征在于：所述的意圖識別模塊包括輸入層、隱含層、輸出層。

7.如權利要求6所述的一種基于GRU的空中目標作戰意圖預測系統，其特征在于：所述的空中目標作戰意圖識別輸入層是進行意圖識別模塊樣本數據的構建，利用前n個時刻的特征數據，預測該段時間內的意圖。

8.如權利要求6所述的一種基于GRU的空中目標作戰意圖預測系統，其特征在于：所述的空中目標作戰意圖識別隱含層包括建立BiGRU網絡層和建立Attention機制層。

9.如權利要求6所述的一種基于GRU的空中目標作戰意圖預測系統，其特征在于：所述的空中目標作戰意圖識別輸出層包括將Attention機制層的輸出Y輸入Softmax分類器中輸出得到空中目標意圖預測結果。

10.一種基于GRU的空中目標作戰意圖預測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：將歷史空中目標作戰意圖識別特征集V_m輸入到特征預測模塊；

步驟2：特征預測模塊輸出預測特征集W_m；

步驟3：將預測特征集W_m與歷史空中目標作戰意圖識別特征集V_m組成時序特征數據輸入到意圖識別模塊，計算出各意圖類型的概率，輸出最大概率意圖類型標簽，得到空中目標作戰意圖識別結果。