[发明专利]一种基于元范式的快速目标毁伤计算方法

说明书

本发明属于军事运筹领域，特别涉及目标毁伤计算方法。其技术方案是提出一种基于元范式的快速目标毁伤计算方法，其特征是：按照目标区域的形状特点，将目标分解为多个相互独立且不重叠的元目标；利用数学解析方法计算元目标的毁伤概率；利用仿真模拟方法，以所述元目标解析毁伤概率作为仿真输入条件,直接模拟生成所述各个元目标是否被毁伤的结论，从而得到所述目标毁伤概率。本发明采用直接模拟每次仿真元目标毁伤结果，省去了仿真模拟过程中每次仿真计算过程，大大减少了计算量，大幅缩短了计算时间；通用构建元知识库，提升了计算效率。

技术领域

本发明属于军事运筹技术领域，特别涉及一种快速目标毁伤计算方法。

背景技术

目标毁伤计算是指对目标遭受武器打击后的效果进行预测，通常用目标达到一定毁伤要求的概率来描述。通常的计算方法一般采取有限元计算和蒙特卡罗模拟计算等。有限元计算需进行目标精确建模，然后进行大量模拟仿真计算，计算结果精确，但不适用于军事运筹批量运用；蒙特卡罗模拟计算所需目标建模数据精确度要求大幅降低，计算效率也大幅提高，但相对于现代战争实时动态筹划要求时，仍然存在同时应对大量目标计算效率低下问题。对于目标毁伤评价指标，通常都是采用（点目标）平均毁伤概率、（线目标）平均相对毁伤长度、（面目标）平均相对毁伤面积来表示（参考文献《交通重点目标毁伤模拟计算》，国防交通工程与技术2010年6期）。这些评价指标从物理客观上形象描述了目标被武器的毁伤状况，但针对不同形状目标均采用不同模型计算方法，模型方法复杂，实现难度大，计算效率较低。

发明内容

本发明的目的是针对现有点目标、线目标、面目标，提供一种基于元范式的快速目标毁伤计算方法，实现以同一种元范式将三类目标的毁伤计算方法进行统一，同时提升毁伤计算效率。

为实现上述发明目的，本发明的发明构思是：本发明巧妙地将点目标、线目标、面目标等三类形状不同的目标区域分解为多个相互独立且不重叠的区域，称为元目标；并利用解析计算方法实现不同距离瞄准点、多个瞄准点、多个武器下对元目标的毁伤概率计算，该计算模型可以称为元模型。在得到目标所对应的各所述元目标解析毁伤概率基础上，将解析毁伤概率作为输入条件，进行仿真模拟方法对各个所述元目标生成[0,1]区间均匀概率随机数，分别与解析毁伤概率进行比较，得到该所述元目标是否被毁伤的结果；统计所有所述元目标被毁伤的个数得到本次仿真模拟下目标是否毁伤的结果；这样就把单个元目标的解析计算值结合仿真模拟方法，得到整个目标的毁伤结果；多次仿真模拟，统计多次仿真目标毁伤结果，得出所述目标毁伤概率。在解析计算中，由于归一化为元目标和元模型，适用于各种参数武器、各种目标区域，将计算过的数据存储起来作为元知识，可减少后续筹划运用时的计算量，进一步提高计算效率。

本发明的技术方案是：

一种基于元范式的快速目标毁伤计算方法，其特征是：

已知：目标的位置区域且目标不为点目标，瞄准点个数为W，各瞄准点位置及使用武器的个数、落点圆公算偏差、以为单位的毁伤半径；

根据所述目标位置区域的形状特点，选择一种基本几何体作为元目标，将所述目标分解为多个相互独立且不重叠的元目标；利用数学解析方法计算各瞄准点使用武器个数下各所述元目标的毁伤概率，定义该毁伤概率为元目标解析毁伤概率；定义所述数学解析方法为元模型；

利用仿真模拟方法，以所述元目标解析毁伤概率为仿真输入条件,通过直接模拟生成各所述元目标的毁伤概率，生成所述目标是否被毁伤的结论；进行多次仿真模拟得到目标毁伤概率。

进一步的，如上所述的一种基于元范式的快速目标毁伤计算方法，其特征是：将目标分为线目标、面目标；选择点目标作为所述元目标；对于所述目标为线目标时，将所述线目标按照一定步长，沿线目标延伸方向分解为多个所述元目标；对于所述目标为面目标时，将面目标按照一定步长，将所述面目标区域分解为多个所述元目标。

进一步的，如上所述的一种基于元范式的快速目标毁伤计算方法，其特征是：所述数学解析方法为：