(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211019236.0 (22)申请日 2022.08.24 (71)申请人 中国人民解 放军军事科学院战争研 究院 地址 100089 北京市海淀区厢红旗 东门外 一号 (72)发明人 孙婷　贾珺　雷霆　刘洁　董献洲　 彭超　樊硕　 (74)专利代理 机构 辽宁鸿文知识产权代理有限 公司 21102 专利代理师 王海波 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种带有优先级的简化粒子群武器目标分 配方法 (57)摘要 本发明提供一种带有优先级的简化粒子群 武器目标分配方法， 属于资源分配领域。 首先， 获 取作战单元的武器、 目标信息， 计算作战单元对 打击目标的优先级。 然后， 根据优先级大小选择 分配方法， 若优先级小于阈值， 采用 简化粒子群 方法； 若优先级大于阈值， 直接按照打击目标的 威胁程度依次进行武器分配。 本发 明通过确定打 击目标的优 先级， 使得威胁较高的打击目标的被 优先分配武器， 降低了作战单位的受威胁的程 度； 本发明采用 简化粒子群的算法， 能够缩短算 法的收敛时间， 这对于协同空战中进行目标高效 打击具有重要意 义。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115409351 A 2022.11.29 CN 115409351 A 1.一种带有优先级的简化粒子群武器目标分配方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1： 确定打击目标优先级； 1.1)计算作战单 元i对打击目标k的打击毁伤概 率： 其中， ω1,ω2∈[0,1]分别为作战单元与目标之间角度和作战单元与目标之间距离的 权重因子； 为作战单元i中武器r的打击期望概率； f(dik)为作战单元i与打击目标k的距 离影响参数； f( θik)为作战单 元i与打击目标k的夹角影响参数； 1.2)计算当前作战单元i与各个打击目标j＝1,2...m的打击优先级， 并将打击优先级 按大小进行排序， 记为pi＝{δi1, δi2,.... δim}， pi中作战单元i与打击目标k之间的优先级δik 的计算公式为： 其中， α1, α2∈[0,1]为权重因子， vo为打击目标k的价值系数， 为打击目标k的威胁系 数； 步骤2： 将优先级pi中的各个值进行分类； 给定优先级 阈值β， 若pi中存在优先级δiz大于β， 将此打击目标z加入列表L； 若pi中存在 优先级 δig小于β， 将此打击目标g加入列表L ′； 步骤3： 针对L中选出的打击目标， 首先给定每个打击目标被分配武器的武器个数阈值 η， 根据各个作战单元对打击目标k的打击毁伤概率依次算出， 并按由大到小的概率值排序； 然后选出打击毁伤概率值最高的作战单元， 随机分配其中一个武器； 其次选择打击毁伤概 率次之的作战单元， 随机 分配一个分配武器， 依次进 行； 对当前打击目标的武器个数满足η， 则停止武器分配； 步骤4： 针对L ′中选出的打击目标， 采用简化粒子群算法进行武器分配。 2.根据权利要求1所述的一种带有优先级的简化粒子群武器目标分配方法， 其特征在 于， 所述的步骤4具体如下： 步骤4.1： 根据个 体的信息初始化 参数， 种群 个体的数量 N， 初始化个 体的位置； 步骤4.2： 计算个 体的适应度函数； 其中个 体适应度函数H为： 其中， j＝1,...m表示打击目标， 为打击目标的威胁系数， i＝1,...l表示作战单元， pij表示计算作战单元i对打击目标j的打击毁伤概率， xij是一个0,1布尔变量， xij＝1表示作 战单元i中武器被 分配到打击目标j上， xij＝0作战单元i中武器不被 分配到打击目标j上； vj 表示打击目标j的价 值 表示为所有目标的总价 值的负值； 步骤4.3： 根据适应度函数H更新个体局部最优和全局最优， 然后根据公式(7)更新个体 位置： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115409351 A 2其中, 为个体q在k+1时刻的位置； pbest为个体q当前最优位置， gbest为整个群体的最 优位置； ω为权重因子， 表示个体的移动速度的程度， ω较大， 表示算法的全局收敛能力较 强， ω较小， 表示算法的局部收敛能力较强； r1,r2∈(0,1)为个体移动的方向参数， 以增加个 体移动方向的多样性； c1,c2为个体的学习因子， 为个 体最优位置和全局最优解的调节步长； 步骤4.4： 对公式(7)中 的位置值进行判断， 记 当前值的横坐标为u， 纵坐标为h， 判断 值小数点后第一位数的范围， 记 值的小数点后第一位数为num,若num属于[0, 5]， 在(0,h)中随机选 取一个数τ， 令横坐标为u,纵坐标为τ 的位置值为 记原来横坐标 为u,纵坐标为h的 值为0； 记M为打击目标的总数量， 若num属于(5,9]， 在(h,M)中随机选 取一个数χ， 令横坐标为u,纵坐标为χ的位置值为 记原来横坐标为u,纵坐标为h的 值为0； 步骤4.5： 判断是否达到最大迭代次数， 如果达到， 执行步骤4.6； 如果未达到， 返回执行 步骤4.3； 步骤4.6： 返回分配结果。 3.根据权利要求1所述的一种带有优先级的简化粒子群武器目标分配方法， 其特征在 于， 所述步骤1.1)中f(dik)的计算如下： 假设作战单元i中存在武器r的最大打击距离记为 dmax(已知项)， 当作战单元i与打击目标k的距离dik在武器的射程范围内时， 武器r对打击目 标k的损伤概率随着作战单元i与打击目标k的距离增大而变小， 当作战单元i与打击目标k 的距离大于最大打击距离时， 此时武器r对打击目标k的损伤概率为0， 因此作战单元i中武 器r与打击目标k的距离影响参数f(dik)为： 4.根据权利要求1所述的一种带有优先级的简化粒子群武器目标分配方法， 其特征在 于， 所述步骤1.1)中， f( θik)的计算如下： 已知武器与目标的最优打击夹角为400， 因此作战 单元i中武器r与打击目标k的夹角影响参数f( θik)满足均值 为40， 标准差为 40的正态曲线： 5.根据权利要求1所述的一种带有优先级的简化粒子群武器目标分配方法， 其特征在 于， 所述步骤1.2)中， 的计算如下： 其中， ω1ω2...ωs分别为目标朝向己方作战单元的角度、 距离我方作战单元的距离、 敌我双方高度的相对值、 目标速度或其他参数对作战单元威胁程度的影响因子； vo通过对 作战仿真环境中对每 个作战单 元进行分值分配以获得打击目标的价 值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115409351 A 3