[发明专利]一种基于无人机蜂群系统的任务可靠性分析方法及系统

权利要求书

1.一种基于无人机蜂群系统的任务可靠性分析方法，其特征在于，包括：

根据待分析的无人机蜂群系统，获取攻击策略；所述待分析的无人机蜂群系统为基于复杂网络的多层网络结构，包括通讯网络层、结构网络层和任务网络层；每一层网络均包括多个节点，多层网络之间的所有节点通过边连接；

根据所述攻击策略对所述无人机蜂群系统的多层网络进行攻击；

对于所述攻击策略的第i次攻击，基于渗流模型，确定当前次攻击的临界概率；所述临界概率为任务网络层最大子团出现时的占有概率；

判断当前次攻击后的任务网络层的节点数是否大于0，得到第一判断结果；

当所述第一判断结果表示当前次攻击后的任务网络层的节点数大于0时，按照所述攻击策略进行下一次攻击；

当所述第一判断结果表示当前次攻击后的任务网络层的节点数不大于0时，攻击结束；

将每一次攻击对应的临界概率作为任务脆弱性指数，确定每一次攻击对应的所述无人机蜂群系统的任务可靠性指数；每一次攻击对应的任务可靠性指数与所述任务脆弱性指数成反比关系，任务可靠性指数越高，所述无人机蜂群系统执行任务的可靠性越高。

2.根据权利要求1所述的基于无人机蜂群系统的任务可靠性分析方法，其特征在于，所述攻击策略包括随机攻击策略和蓄意攻击策略；所述随机攻击策略为随机对节点或边进行攻击，所述蓄意攻击策略为按照设定好的攻击策略对节点或边进行攻击。

3.根据权利要求1所述的基于无人机蜂群系统的任务可靠性分析方法，其特征在于，所述对于所述攻击策略的第i次攻击，基于渗流模型，确定当前次攻击的临界概率，具体包括：

确定当前次攻击所述任务网络层中待去除的节点；

将所述待去除的节点去除，得到更新后的任务网络层；

获取所述更新后的任务网络层所有节点的度的平均值；

基于渗流模型，利用公式确定当前次攻击的临界概率P_c，其中<K>为所述更新后的任务网络层所有节点的度的平均值。

4.根据权利要求1所述的基于无人机蜂群系统的任务可靠性分析方法，其特征在于，所述将每一次攻击对应的临界概率作为任务脆弱性指数，确定每一次攻击对应的所述无人机蜂群系统的任务可靠性指数，之后还包括：

根据每一次攻击对应的任务可靠性指数，生成所述无人机蜂群系统的任务可靠性曲线，得到所述无人机蜂群系统的任务可靠性分析结果。

5.一种基于无人机蜂群系统的任务可靠性分析系统，其特征在于，包括：

攻击策略获取模块，用于根据待分析的无人机蜂群系统，获取攻击策略；所述待分析的无人机蜂群系统为基于复杂网络的多层网络结构，包括通讯网络层、结构网络层和任务网络层；每一层网络均包括多个节点，所述多层网络之间的所有节点通过边连接；

攻击模块，用于根据所述攻击策略对所述无人机蜂群系统的多层网络进行攻击；

临界概率获取模块，用于对于所述攻击策略的第i次攻击，基于渗流模型，确定当前次攻击的临界概率；所述临界概率为任务网络层最大子团出现时的占有概率；

第一判断模块，用于判断当前次攻击后的任务网络层的节点数是否大于0，得到第一判断结果；

迭代模块，用于当所述第一判断结果表示当前次攻击后的任务网络层的节点数大于0时，按照所述攻击策略进行下一次攻击；

结束模块，用于当所述第一判断结果表示当前次攻击后的任务网络层的节点数不大于0时，攻击结束；

任务可靠性指数确定模块，用于将每一次攻击对应的临界概率作为任务脆弱性指数，确定每一次攻击对应的所述无人机蜂群系统的任务可靠性指数；每一次攻击对应的任务可靠性指数与所述任务脆弱性指数成反比关系，任务可靠性指数越高，所述无人机蜂群系统执行任务的可靠性越高。

6.根据权利要求5所述的基于无人机蜂群系统的任务可靠性分析系统，其特征在于，所述攻击策略获取模块获取的攻击策略包括随机攻击策略和蓄意攻击策略；所述随机攻击策略为随机对节点或边进行攻击，所述蓄意攻击策略为按照设定好的攻击策略对节点或边进行攻击。