[发明专利]基于混沌分形特征的数字卫星源代码书写决策分解方法

说明书

本发明公开了一种基于混沌分形特征的数字卫星源代码智能书写决策分解方法，包括：建立数字卫星的规范化描述；基于规范化描述，采用混沌分形多维决策树分解方法，对数字卫星源代码智能书写的复杂决策进行极致分解，获得子决策集合；将子决策集合内的每一个子决策与现有人工智能集合进行依次顺序匹配，若全部匹配成功则转入下一步，否则返回上一步重新分解；用匹配成功的人工智能方法解决子决策集合，完成数字卫星源代码的智能书写。本发明混沌分形多维决策树分解方法，仅利用现有的人工智能技术，让计算机完全替代人完成数字卫星研制的复杂决策，自主写出数字卫星源代码，有效缩短卫星仿真系统的研发周期并降低数字卫星的研制成本。

技术领域

本发明涉及源代码智能书写决策分解技术领域，更具体的说是涉及基于混沌分形特征的数字卫星源代码智能书写决策分解方法。

背景技术

真实卫星具有复杂庞大高度综合的特点，单纯的由人去完成研制数字卫星的所有决策并书写数字卫星源代码，不仅技术上有挑战性，其花费的人力成本和时间成本也很高。

近年来越来越多的学者致力于如何用人工智能替代人来进行各种技术工作和脑力劳动的研究，但受限于目前的技术发展，其取代程度有限，而且数字卫星本身是一个高度复杂的系统，涉及多动态、多空间尺度、多物理场耦合的复杂问题，针对数字卫星源代码的智能书写决策极其复杂，目前靠现有的各类人工智能均无法对其进行有效解决。例如，现有专利CN201810036677.9，一种人工智能程序员书写数字飞行器源代码的决策分解方法，其用于分解的维数量少、分解的深度不够，仅适用于简单决策的分解，对复杂决策的分解力度、深度均有所不足。

因此，如何对数字卫星源代码智能书写的复杂决策进行极致分解，使得分解后的各子决策足够简单，均可以由现有的单一人工智能来解决，从而可以由人工智能完全替代人来完成数字卫星研制的所有决策并自主书写数字卫星源代码是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于混沌分形特征的数字卫星源代码书写决策分解方法，可以将源代码智能书写的复杂决策进行极致分解，使得分解后的子决策足够简单，可以利用现有的人工智能技术进行解决，即让计算机完全替代人完成数字卫星研制的复杂决策，自主书写出数字卫星源代码，为数字孪生建模开辟一条新道路。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于混沌分形特征的数字卫星源代码书写决策分解方法，包括：

步骤一：根据具体任务卫星，确定并构建卫星的数字化描述集合、模型参数集合及方程组数值求解方法，并构建规范化描述记录；

步骤二：基于规范化描述记录，采用混沌分形多维决策树分解方法，对数字卫星的源代码智能书写复杂决策进行极致分解，获得数字卫星源代码智能书写的子决策集合；

步骤三：针对子决策集合内的每一个子决策选择现有人工智能集合中的所有人工智能方法依次进行顺序匹配解决，若匹配成功则转入下一个子决策继续匹配，若存在匹配失败则转入步骤二选择合适的维进行重新分解，若全部匹配成功则转入步骤四；

步骤四：利用匹配的人工智能方法解决子决策集合，完成数字卫星源代码的智能书写。

优选的，采用混沌分形多维决策树分解方法具体为：

在已有的维中选择任意排列组合的维依次对数字卫星源代码智能书写的复杂决策进行分解，在分解的过程中利用部分维具有的混沌分形特征进行维的重用，即重复利用已经用过的具有混沌分形特征的维使得分解更为彻底，并最终得到子决策集合。

优选的，已有的维包括时间维、空间维、系统维、逻辑维和界定维，按系统维将具体任务卫星按系统、子系统、部件、组件和元件依次向下分解；按界定维将具体任务卫星系统分解为环境、功能、组成、结构、模式、程序和操作，功能定义系统如何影响环境，组成和结构定义系统是什么，模式、程序、操作定义系统做什么；按逻辑维将具体任务卫星分为目标、方案和执行。