[发明专利]一种基于证据网络的无人机系统保障能力评估方法

权利要求书

1.一种基于证据网络的无人机系统保障能力评估方法， 其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：构建无人机系统评价体系，包含以下几个子步骤：

(1)基于结构方程的保障能力分解：根据无人机系统结构组成、维修保障流程将无人机系统的保障能力进行分解；

(2)构建无人机系统评价指标体系：结合无人机系统保障能力分解与指标选取原则，以无人机系统保障能力为顶层指标，可测量指标为底层指标，建立无人机系统保障能力评价指标体系；

步骤二：构建无人机系统保障能力评价结构方程模型，包含以下几个子步骤：

(1)参数确定：根据上一步骤建立的无人机系统保障能力评价指标体系确定无人机系统保障能力评价结构方程模型中的所有参数；

(2)影响关系假设：根据上一步骤所建立的无人机系统保障能力评价指标体系对结构方程模型中选取的潜在变量的影响关系进行假设；

(3)模型构建：基于本步骤中步骤(1)和(2)确定的参数和影响关系，构建一个二阶无人机系统保障能力评价结构方程模型；

步骤三：收集数据；

通过调查问卷的形式收集数据，处理依据无人机系统保障能力评价指标体系所构建的结构方程模型；

步骤四：对所构建的结构方程模型进行分析，包含以下几个子步骤：

(1)信度分析：对数据的信度进行分析；

(2)效度分析：对数据的效度进行分析；

(3)验证性因子分析：对模型进行验证性因子分析；

步骤五：构建基于条件证据网络的保障能力评估模型，包含以下几个子步骤：

(1)建立无人机系统保障能力证据网络模型：根据无人机系统保障能力结构方程模型，建立无人机保障能力证据网络模型，以条件信度函数作为参数，构建基于条件证据网络的保障能力评估模型,其具体步骤如下：

无人机保障能力证据网络模型是一种有向无环图模型，由代表变量的节点、连接节点的有向连接线以及节点间影响强度相关参数组成，连接线方向表示节点之间的因果关系，由原因节点指向结果节点，其形式化表示为：

EN＝{(N，A)，B}

式中N表示节点的集合N＝{(X，Y，Z}；A为节点间有向连接线集合A＝{(X，Z)，(Y，Z)}；B为节点间影响强度系数集合B＝{ω_XZ，ω_YZ}；

假设有识别框架为Θ，基本信度分配为m的条件信度证据网络模型，条件基本可信度为：

那么，定义条件信度函数Bel(B|A)，条件似然函数Pl(B|A)表达式，分别如下所示：

由指标X到分系统保障能力ξ进行正向推理，若X、ξ的识别框架分别是Θ_x、Θ_ξ，得到指标X在x条件下到ξ的条件信度函数Bel_ξ(ξ|x)，条件似然函数Pl_ξ(ξ|x)，条件信度分配函数m_ξ(ξ|x)，计算表达式如下所示：

同理，由分系统保障能力ξ到系统保障能力η进行正向推理，得到：

如果将已知的各节点的状态或信度分布信息，记为m₀(x)，m₀(ξ)，那么对信度分布如下所示：

(2)计算底层指标能力需求满足度信度分布：根据保障能力影响因素结构特征，按照望大型、望小型两类指标分别计算各测量指标的能力实际测量值与能力需求理想值的匹配程度；

(3)计算无人机系统保障能力：根据底层指标能力满足度信度分布和证据网络模型，计算各分系统保障能力需求满足度，通过正向合成计算无人机系统保障能力。