贝叶斯网络在维修保障决策中的应用

贝叶斯网络的建立,通过确定网络模型有关变量及其解释、根据专家知识建立表示条件独立断言的有向无环图、指派局部概率分布等步骤完成.其在维修保障决策中的应用包括:定义维修保障决策的影响因素、离散修理组的决策变量,最后确定贝叶斯网络结构.     

基于证据理论层次分析法的云贝叶斯网络在预警雷达毁伤效果评估中的应用

目标毁伤效果评估能够为作战决策提供可信依据,是联合作战不可或缺的关键环节.结合贝叶斯网络与云模型形成云贝叶斯网络,建立基于云贝叶斯网络的预警雷达毁伤效果评估模型,并对各类指标体系变量进行云模型转换;针对传统专家经验法推导条件概率的缺陷,采用证据理论与层次分析法确定各节点的条件概率值;将变量输入云贝叶斯网络,推理得到预警...     

基于贝叶斯网络的目标毁伤效果评估研究

随着现代战争节奏的加快,战场环境的复杂化,目标毁伤效果评估(BDA)对战场指挥员的作战决策影响越来越大。而现代战场的复杂性及目标毁伤信息的不确定性,给目标BDA带来了巨大挑战。贝叶斯网络是最近几十年刚流行起来的一种不确定性推理工具,它可以根据不确定或不完整信息对所研究的问题做出相对准确的推理,贝叶斯网络的这种特点正好适合在战场上根据各种不确定或不完整的目标毁伤信息对目标毁伤效果进行综合评估。通过对基于贝叶斯网络的目标BDA方法的探讨,叙述了贝叶斯网络模型的建立与更新过程,并以机场跑道为研究对象,演示了利用贝叶斯网络进行目标BDA的过程,说明了贝叶斯网络在目标BDA中应用的可行性与有效性。     

基于多状态贝叶斯网络的导弹质量状态评估

针对“是非制”导弹质量状态分类方法过于粗放、信息资源利用不充分的问题,提出了基于DS证据理论-层次分析法的条件概率赋值方法,并构建了贝叶斯网络的质量状态评估模型。在分析性能特征参数的基础上,将导弹状态划分为良好、较好、堪用、拟故障和故障5个等级。对单位不一、阈值各异的测试参数进行归一化处理,以改进的岭形分布函数确定各质量状态等级的隶属度,构建基于贝叶斯网络的导弹质量状态评估模型。鉴于各节点间为非确定性逻辑关系、数据信息相对缺乏,提出基于DS证据理论-层次分析法的多状态贝叶斯网络条件概率值确定方法。以某型导弹为例,经过验证,DS证据理论-层次分析法确定条件概率值的方法将不确定度降低到了5%左右,并通过横向对比与纵向对比确定了该模型的合理性与可信性。     

基于贝叶斯网络的楼房建筑毁伤效果评估研究

基于打击效果自动评估系统,根据楼房建筑的结构、毁伤模式和楼房建筑的功能特征建立了贝叶斯网络评估模型.在图像分析的基础上,利用贝叶斯网络强大的推理功能建立了评估楼房建筑毁伤效果的贝叶斯网络图,确定了贝叶斯网络节点状态.该模型不仅能够评估楼房建筑的功能毁伤,而且能够评估楼房建筑的结构和其它设施的毁伤效果.仿真实例验证了模型的有效性.     

基于动态贝叶斯网络的舰艇防空作战威胁评估研究

防空作战中对空中目标的威胁评估是一个主观认识和逻辑推理相结合的过程,目标威胁评估中需要处理大量模糊性、不完整性以及不确定性的信息,为此本文采用动态贝叶斯网络的目标威胁评估模型。动态贝叶斯网络具有强大的知识表达能力以及对不确定信息的处理能力,将其运用于威胁评估,能很好的解决在数据不完备及不确定条件下的威胁评估推理问题。     

基于贝叶斯网络的测试性预计方法

测试性预计是以UUT测试性指标作为主要研究对象的一项工作,其主要数学工具是概率论。而贝叶斯网络是基于概率论和图论的不确定知识表示模型,在不确定知识和模型表示与推理中表现出卓越的性能。所以可以将贝叶斯网络和测试性预计工作很容易地结合起来。基于贝叶斯网络的测试性预计方法,不但可信度高、建模方便,而且可以很方便地集成到测试、诊断的信息框架内,与其他智能诊断模型进行信息交互。该方法体现了“并行设计”思想,适用于UUT的全寿命周期维护。     

贝叶斯网络在鱼雷发射装置损伤定位中的应用

采用贝叶斯网络进行智能损伤定位研究,是提高损伤评估准确性和效率的有效方法．文中阐述了贝叶斯网络的优点和损伤定位的流程,并进行了基于贝叶斯网络的鱼雷发射装置损伤定位研究和案例分析．研究表明,当鱼雷发射装置发生损伤时,利用贝叶斯网络进行损伤定位,可以充分利用装备的损伤信息,提高定位速度,加快整个评估进程,提高评估效率．     

基于贝叶斯优化的三维飞行航迹规划

提出了一种基于贝叶斯优化算法的飞行器三维航迹规划方法。把飞行航迹编码为离散时间间隔上飞行器速度向量的变化序列。采用固定时间间隔时,这种编码方法把每一步速度向量的变化量都限制在飞行器最大加速性能之内,所以这种编码方法对应的物理轨迹是可飞的。利用每代种群中的可行解集合构造贝叶斯网络,用贝叶斯网络的结构体现染色体基因位之间的联系,用贝叶斯网络参数体现染色体基因位之间的联系程度。设计了一个多变量K2度量评价网络的优劣。用贝叶斯网络产生新的染色体以体现种群的进化,这取代了传统遗传算法的交叉和变异过程。如果种群中最优个体不满足终止条件,则用新一代种群的可行解集合构造贝叶斯网络,直到满足终止条件。仿真结果验证了算法昀有效性。     

基于动态贝叶斯网络的舰艇防空作战威胁评估研究

为解决防空作战中在数据不完备及不确定条件下的威胁评估推理问题,采用动态贝叶斯网络的目标威胁评估模型.详细分析影响舰艇编队防空作战威胁评估的因素,根据军事专家的领域知识构建相应的状态转移矩阵,分析动态贝叶斯网络的推理过程,运用模糊分类技术处理输入的连续数据.根据所建立的动态贝叶斯网络模型及相应的推理算法得到目标识别、目标意图、目标毁伤能力、目标威胁程度的变化趋势.仿真结果表明该方法科学、有效,其计算结果符合客观实际.     

基于贝叶斯网络云模型的目标毁伤评估方法

针对复杂的现代战场环境和较多不确定性因素影响下目标毁伤评估问题,提出一种新的基于贝叶斯网络云模型的毁伤评估方法。分析目标特性,建立分级式评估指标体系,构建贝叶斯网络结构;将蒙特卡洛法引入参数学习之中,仿真得到各网络节点的条件概率表,利用网络推理得到目标属于各毁伤等级的概率;利用云模型将得到的目标毁伤概率转化为确定的毁伤值,从而实现由不确定性到确定性的转化。在贝叶斯网络模型中,将目标的物理毁伤程度作为功能毁伤程度的子节点之一,通过条件概率表将物理毁伤程度与功能毁伤程度联系起来,实现了一种新的物理毁伤到功能毁伤的转换方法。以雷达目标为例进行仿真实验,结果表明,该方法能够有效解决目标毁伤评估问题,且与传统贝叶斯网络模型评估结果相比,在精确度和可靠性上都有明显提高。     

基于BP神经网络的空空导弹攻击区精确拟合

针对多项式拟合和插值法解算空空导弹攻击区所存在的问题，提出了采用纯BP神经网络和BP网络-插值方法计算空空导弹攻击区。仿真获得纯BP神经网络和BP网络-插值法的界外发射概率、失去发射机会概率，结果表明这两种方法都有较高的拟合精度和速度。最后，分析了两种方法的优缺点，提出了根据作战需求和火控系统的配置情况确定选用何种方法的原则。     

基于现场可编程门阵列战术数据链中自适应轮询接入控制协议的设计与实现

在战术数据链系统中,战术单元随时都有可能被摧毁而引起网络拓扑结构动态变化,导致系统服务效率降低。为了解决这一问题,基于动态调整轮询顺序的思想,提出一种自适应轮询接入控制协议（APACP）。采用概率母函数的方法和嵌入式马尔可夫链理论对系统进行建模,得到系统平均排队队长和平均轮询周期的解析解;利用数学软件MATLAB和现场可编程门阵列仿真验证协议的正确性。仿真结果表明,APACP能够根据战术数据链网络拓扑结构的动态变化自动调整轮询顺序,明显降低系统平均排队队长和平均轮询周期,克服传统轮询接入控制协议中空轮询的问题,节约了服务时间,提高了服务效率,改善了系统性能。     

基于动态贝叶斯网络推理的运动目标状态最优估计

提出基于动态贝叶斯网络推理的火炮攻击敌纵深运动目标状态估计模型。首先结合Kalman滤波理论，提出基于动态贝叶斯网络（Dynamic Bayesian Networks-DBN）的目标状态估计模型。然后应用DBN的图形模式的前向后向光滑计算方法对某一节点概率进行不确定推理，在对某一观测序列光滑的基础上，预测敌目标运行队列未来时刻的最大可能估计值，将预测信息传给火控系统并决定最优打击点。最后，通过仿真验证了整个方案的可行性。     

战术数据链层次化网络拓扑模型研究

以战术数据链应用环境为背景,对战术数据链层次化网络拓扑模型进行了研究,提出了“分层聚类拓扑生成算法”,拓扑仿真结果与实际网络拓扑特点相吻合。利用仿真平台NS2,将不同网络拓扑连接情况的组网性能参数相比较,发现层次化网络拓扑对系统组网效率影响较大。     

面向能力评估的指挥信息系统本体模型向网络拓扑模型转化的方法

针对采用直接映射法进行指挥信息系统网络建模存在建模规范不统一的问题,在指挥信息系统规范化本 体模型的基础上,提出一种本体模型向网络拓扑模型转化的方法。通过解析规范化的本体模型得到建立网络模型所 需 3 个要素,构建网络拓扑模型,并对区域联合防空指挥信息系统实现本体模型到网络模型的转化,从网络模型的 时效性、协同性、抗毁性角度出发分别建立评估模型,以实现从整体结构层面对指挥信息系统的能力进行评估。结 果表明：该方法在解析数据的基础上实现了由指挥信息系统本体模型向网络拓扑模型的转化,可为其他本体模型的 按需解析提供参考。     

贝叶斯网络在火エ系统安全评价中的应用

提出一种基于贝叶斯网络(BN)的火工系统安全评价方法，采用BN取代原有的故障树分析法( FTA)有两个方面的优势：一是在建模方面，突破了故障树分析的一些较强的假设，可以考虑多态变量以及变量之间的相关性，并能以比逻辑门更好的形式表达变量间的不确定性关系；二是在分析方面，既能进行前向的预测推理，又能进行后向的诊断推理，并可以找出导致系统故障的组合模式，从而能够方便地找出系统的薄弱环节。采用基于MATLAB的Bayes Net Toolbox (BNT)较件包，大大简化了计算过程。通过一个工业雷管生产线的安全评价实例，说明该方法是对传统的基于故障树分析的安全评价方法的有益改进。     

存在时延和拓扑不确定的多弹分散化协同制导时间一致性分析

研究了固定拓扑和切换拓扑两种情况下同时存在通信时延和拓扑结构不确定的多导弹协同齐射攻击制导时间一致性问题。基于图论方法将多弹协同制导时间渐近一致性问题转化为制导时间分歧系统的渐近稳定性问题。基于Lyapunov函数方法分析了固定拓扑下分歧系统的渐近稳定性,得到了能够保证制导时间渐近一致的充分条件。将该方法拓展到动态拓扑结构切换情形,基于公共Lyapunov函数给出了充分条件。分别针对固定和切换拓扑下存在时延和时变拓扑结构不确定下的协同齐射攻击问题开展了仿真验证,得到的结果与理论分析相符。     

无线网络中基于最高向量权独立集的分群算法

ad hoc 网络是多跳无线网络,网络节点通信不依赖于预先架设的固定设施,这种动态网络的重要特点是寻找好的路由算法,基于群的算法是最有效和可伸缩的.然而,由于高度动态拓扑且缺少固定架构,系统重构经常是不可避免的,因此,尽可能长时间使拓扑稳定是至关重要的.极大独立集(MWIS)是一个分群算法,用于将整个网络划分为群,每个群选举一个群首.基于MWIS,提出了最高向量权独立集(HVWIS)算法.首先,每一节点被分配一个向量权,其动机是要考虑相邻节点的多个因素;其次,算法使用了模糊决策模型.这样,群首形成了一个最高向量权独立集,确定了其拓扑和其稳定性.本文证明了HVWIS 算法的正确性并分析了其时间复杂度.