[发明专利]一种对导弹群进行在线目标分配的方法

说明书

本发明公开了一种对导弹群进行在线目标分配的方法，包括：根据实时获取的各个目标的状态以及导弹群自身的状态，建立导弹群对目标群的打击优势矩阵；对于导弹群中未分配目标的导弹，根据打击优势矩阵、导弹群与目标群的作战相关信息以及导弹群的当前目标分配情况，分别构建导弹与目标群中各目标的联合状态向量；根据导弹与目标群中各目标的联合状态向量，利用估值神经网络为导弹分配目标；重复前两步，直至导弹群中所有导弹都被分配且仅分配了一个目标为止。通过本发明的技术方案，能够解决大规模弹群协同作战场景中复杂性高、对抗性强的问题，为最大化导弹群协同作战效能奠定基础。

技术领域

本发明属于导弹群协同攻击建模技术领域，尤其涉及一种导弹群实时在线目标分配方法。

背景技术

随着军事科技的发展，包含多类作战资源的大规模作战已经逐渐成为现代战争的常态，这对如何高效合理地协调多种作战资源提出了更高的要求。现代战争的战场环境复杂，拥有较强的对抗性与随机性，采用导弹群协同攻击的方式能有效提高对目标群的饱和打击能力。在弹群协同攻击的过程中，一个关键问题是如何实时在线地为导弹群分配合适的打击目标以实现作战效能的最大化。

由于战场环境瞬息万变，导弹群对目标群的协同打击也需要具有随机应变的能力。如何在敌方干扰拦截、部分导弹故障失灵、敌方目标数量变化等作战规模发生改变的情况下，实时在线地为各导弹分配合适的目标成为亟待解决的问题。

发明内容

针对战场环境复杂性高、对抗性强、作战规模动态变化的问题，本发明提出一种对导弹群进行实时在线目标分配的方法，能够解决大规模弹群协同作战场景中复杂性高、对抗性强的问题，为最大化导弹群协同作战效能奠定基础。本发明的具体技术方案如下：

一种对导弹群进行在线目标分配的方法，包括以下步骤：

S1:根据实时获取的各个目标的状态以及导弹群自身的状态，建立导弹群对目标群的打击优势矩阵；

S2：对于导弹群中未分配目标的导弹，根据步骤S1中打击优势矩阵、导弹群与目标群的作战相关信息以及导弹群的当前目标分配情况，分别构建待分配目标的导弹与目标群中各目标的导弹-目标联合状态向量；

S3：根据步骤S2导弹与目标群中各目标的导弹-目标联合状态向量，利用深度强化学习技术训练估值神经网络模型；

S4：利用步骤S3训练的估值神经网络模型为导弹分配目标；

S5：重复步骤S2和步骤S4，直至导弹群中所有导弹都被分配且仅分配了一个目标为止。

进一步地，所述步骤S1中的导弹群对目标群的打击优势矩阵为：

其中，导弹对目标的打击优势为，；

M和N分别表示导弹群中导弹的数量和目标群中目标的数量；

为导弹对目标的捕获概率；

为角度优势：，其中，为弹目视线角，为可变参数，假设与弹目距离成正比；

为距离优势：，，，其中，为导弹导引头的探测距离的范围；

为速度优势函数：，其中，分别为目标与导弹的速度。

进一步地，所述步骤S2的具体过程为：

S2-1：定义代表导弹类型的独热编码，表示导弹群中导弹的类型数；定义为代表目标类型的独热编码，表示目标群中目标的类型数；令表示指向目标的导弹数量；令表示选择目标作为打击对象的导弹集合，则表示中所有导弹对目标的联合打击优势：