一种杀伤链的架构推理及评估方法

1.本发明涉及杀伤链的架构推理及匹配度可靠性评估技术领域，具体为一种杀伤链的架构推理及评估方法。


背景技术：

2.随着世界范围内的新军事变革进一步发展，军事理论及作战体系也发生重大变革，武器装备的功能更加多样、信息化的互联也更加紧密，为了更好地在复杂多变的战场环境中达成作战目标，就必须形成系统化的武器装备应用体系，其中，基于杀伤链推理及评估的装备应用分析为构建装备应用体系的基础性工作，解决了如何制定特定场景下装备应用方案的技术问题，而一种杀伤链的架构推理及评估方法能够为人们工作人员提供便捷。
3.现有技术中杀伤链的架构推理及匹配度可靠性评估方法缺点不足：
4.1、专利文件cn112087420a公开了一种网络杀伤链检测方法、预测方法及系统，“包括：(1)构建d维特征向量；(2)无监督特征选择算法将d维特征向量筛减为k维；(3)通过k维特征向量获取网络杀伤链攻击事件序列集合。在ids告警日志数据进行杀伤链挖掘的真实场景中，针对无法提前知晓数据中所包含杀伤链数目的问题，本发明改进的谱聚类算法相比于其他的有监督学习方法不仅能够实现无监督学习，还能够自动识别聚类数目；(4) 基于已经获得的网络杀伤链序列，采用马尔科夫理论与三种网络杀伤链变种模型进行预测分析；(5)基于理论分析，实现了杀伤链检测与预测系统”但是传统的方法没有可以更好的基于现有武器装备根据目标特性进行杀伤链生成推理及可靠性评估的方法；
5.2、传统的杀伤链的架构推理及匹配度可靠性评估方法的杀伤链生成过程中匹配度可靠性定量评估缺乏，对后续排序形成不便；
6.3、传统的杀伤链的架构推理及匹配度可靠性评估方法没有可以提出一种以特性分解为导向、谓词推理为基础的杀伤链推理方式，效率较低，且会形成资源浪费，不具备实战化意义。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种杀伤链的架构推理及评估方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种杀伤链的架构推理及评估方法，包括目标－－弹药匹配推理，所述目标－－弹药匹配推理后会进行弹药－－载体匹配推理，所述弹药－－载体匹配推理后会进行载体－－指控匹配推理，所述载体－－指控匹配推理后会进行目标－－侦查－－指挥匹配推理，所述目标－－侦查－－指挥匹配推理后会进行杀伤链匹配度可靠性评估。
9.优选的，在进行所述目标－－弹药匹配推理前需要设定推理谓词：设mes (x，y)表示x在y的有效作用区域之内，meh(x，y)表示x在y的有效作用高度范围之内，mev(x，y)表示y的机动速度能够保证追击现在速度的x； meo(x，y)表示y的机动能力满足追击x的需求；ra
(x，a，b)表示参数x 满足条件；srv(x，y)表示y也可以对x进行打击或者提供服务；mach(x， y，n)表示x与y匹配，n表示匹配程度：n＝表示x与y作用类型匹配、n＝表示x与y发射条件匹配、n＝表示x与y机动性能匹配。
10.优选的，所述目标－－弹药匹配推理需要先对目标特性分解，再进行作用类型匹配，随后进行空间状态匹配，最后进行机动性能匹配，同时目标－－弹药匹配推理需要进行目标－－弹药只是作用类型匹配，如匹配合适则进行下一步的弹药－－载体满足空间状态匹配，如不合适则会进行各环节最高匹配程度输出及记录，目标－－弹药只是作用类型匹配合格后则会进行进一步的目标－－弹药匹配程度改变为机动性能匹配，随后统一进行移交到各环节最高匹配程度输出及记录。
11.优选的，所述弹药－－载体匹配推理需要先进行特性分解，再进行作用类型匹配，随后进行空间状态匹配，最后进行机动性能匹配。
12.优选的，所述载体－－指控匹配推理需要先进行特性分解，再进行作用类型匹配，最后进行空间状态匹配。
13.优选的，所述目标－－侦查－－指挥匹配推理需要先进行特性分解，再进行作用类型匹配，最后进行空间状态匹配。
14.优选的，所述杀伤链匹配度可靠性评估应进行匹配度可靠性(ma)的判别，随后根据要求设定评估五维评估向量，再计算杀伤链的匹配度矩阵(r)，随后在此基础上得出匹配度可靠性，最后计算出结果。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
16.1、本发明在，对于一条完整的杀伤链，应进行匹配度可靠性(ma)的判别，以定量描述杀伤链的可行性和可信度：以杀伤链所涉及的四类武器装备 (装备弹药equ、搭载平台car、指控装备char、侦查装备inv)、一个目标 tar为基础构建五阶列矩阵以表示杀伤链各环节的匹配程度，分别是 mach(tar,equ,n)、mach(equ,car,n)、mach(car,char,n)、mach(char,inv,n)、 mach(inv,tar,n)各项中最高匹配程度的取值，而后根据要求设定评估五维评估向量b＝[m1,m2,m3,m4,m5]，其中mi分别表示目标－－弹药、弹药－－平台、平台－－指控、指控－－侦查、侦查－－目标等五大环节的重要性评估权值，且σmi＝1，计算杀伤链的匹配度矩阵(r)：r＝a
·
b＝[y1,y2,y3,y4,y5]
t
，其中是评估后各个环节之间的匹配度在此基础上得出匹配度可靠性：ma＝σyi，例：针对某一目标，根据现有装备体系得出了两条杀伤链ssl1和ssl2，两条杀伤链中五要素之间的匹配程度分别为：[3，3，1，2，2]和[2，1，2，2,2]，即可得出两个杀伤链的五阶矩阵分别为a1＝[3,3,1,2,2]
t
和a2＝[2,1,2,2,2]
t
，同时根据甲方的要求得出评估向量：b＝[0.3,0.1,0.1,0.2,0.3]，计算可得：杀伤链ssl1的匹配度矩阵：r1＝a
·
b＝[0.9,0.3,0.1,0.4,0.6]
t
，匹配度可靠性ma1＝2.3，杀伤链ssl1 的匹配度矩阵：r2＝a
·
b＝[0.6,0.1,0.2,0.4,0.6]
t
，匹配度可靠性ma2＝1.9，因此，根据甲方的可靠性评估标准对已产生的杀伤链ssl1、ssl2进行评价，我们得出了ma1＞ma2的结论，即按照甲方需求，杀伤链sll1的匹配度可靠性更高。
[0017]
2、本发明在进行匹配时会先通过逻辑进行明确匹配环节，确定匹配兑现和素材，随后针对匹配对象进行特性分析，再遍历现有的装、作用类型进行匹配，之后遍历上级所选定的装备和空间状态进行匹配选择，之后对匹配对象对匹配素材是否拥有机动性能需求，当符合性能需求时则会进行遍历上级选定的装备进行机动能力匹配，随后结束匹配，如不
符合则会直接结束匹配重新进行匹配工作，从而实现对杀伤链各环节的匹配程度对杀伤链本身的匹配度可靠性进行了定量的评估，以便后续排序。
[0018]
3、本发明在进行所述目标－－弹药匹配推理前需要设定推理谓词：设mes (x，y)表示x在y的有效作用区域之内，meh(x，y)表示x在y的有效作用高度范围之内，mev(x，y)表示y的机动速度能够保证追击现在速度的x； meo(x，y)表示y的机动能力满足追击x的需求；ra(x，a，b)表示参数x 满足条件；srv(x，y)表示y也可以对x进行打击或者提供服务；mach(x， y，n)表示x与y匹配，n表示匹配程度：n＝1表示x与y作用类型匹配、n＝2 表示x与y发射条件匹配、n＝3表示x与y机动性能匹配。
附图说明
[0019]
图1为本发明方法的流程图；
[0020]
图2为本发明方法的匹配流程图；
[0021]
图3为本发明方法的目标－－弹药匹配推理释义图
[0022]
图4为本发明方法的弹药－－载体匹配推理释义图；
[0023]
图5为本发明方法的载体－－指控匹配推理推理释义图；
[0024]
图6为本发明方法的目标－－侦查－－指挥匹配推理匹配推理释义图。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0028]
实施例一：请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，包括目标－－弹药匹配推理，在进行目标－－弹药匹配推理前需要设定推理谓词：设mes(x， y)表示x在y的有效作用区域之内，meh(x，y)表示x在y的有效作用高度范围之内，mev(x，y)表示y的机动速度能够保证追击现在速度的x；meo (x，y)表示y的机动能力满足追击x的需求；ra(x，a，b)表示参数x满足条件；srv(x，y)表示y也可以对x进行打击或者提供服务；mach(x，y，n)表示x与y匹配，n表示匹配程度：n＝表示x与y作用类型匹配、n＝表示 x与y发射条件匹配、n＝表示x与y机动性能匹配，目标－－弹药匹配推理后会进行弹药－－载体匹配推理。
[0029]
实施例二，请参阅图1、图2和图3
[0030]
目标－－弹药匹配推理需要先对目标特性分解，再进行作用类型匹配，随后进行空间状态匹配，最后进行机动性能匹配，同时目标－－弹药匹配推理需要进行目标－－弹药只是作用类型匹配，如匹配合适则进行下一步的弹药－－载体满足空间状态匹配，如不合适则会进行各环节最高匹配程度输出及记录，目标－－弹药只是作用类型匹配合格后则会进行进一步的目标－－弹药匹配程度改变为机动性能匹配，随后统一进行移交到各环节最高匹配程度输出及记录，目标特性分解：针对目标tar和现有装备的特性，从空间状态、移动状态、机动能力三个方面进行特性分解，空间状态方面用符号表示为 k[b,l,h]，其中b表示经度、l表示纬度、h表示高度，而移动状态方面用符号表示为y[v]，其中v表示目标现有移动速度，从机动能力方面用符号表示为j[hm,lm,vm]，其中hm表示机动最高高度、lm表示机动最低高度、vm表示机动最快速度，之后进行作用类型匹配，如果某型装备弹药equ可以对目标 tar进行打击则可以推理出弹药equ和目标tar作用类型匹srv(tar，equ)
ꢀ→
mach(equ，tar,1)，在进行空间状态匹配时在某型弹药equ与目标tar 在作用类型匹配的基础上，根据目标tar的空间状态条件与装备弹药equ的空间特性条件可以推导出tar是否在equ的有效作用空间内，即推理equ是否适应任务所处的空间状态，完成空间状态匹配，已知目标tar的空间状态 k[b
tar
,l
tar
,h
tar
]和发射基地bas的空间状态k[b
bas
,l
bas
,h
bas
]，则可以通过半正矢径公式根据两者经纬坐标计算两个位置之间的地表实际距离s
bt
，具体公式如下：其中a＝b
tar-b
bas
表示纬度差、b＝l
tar-l
bas
表示经度差，明确装备弹药equ的有效作用范围为 [si,sa],si为最短发射距离、sa为最远有效半径，如果si＜s
bt
＜sa则可以推理出目标tar在装备弹药equ的作用区域之内，即：ra(s
bt
,si,sa)
→
mes(tar,equ)；反之，如果不能满足上述条件，则推理得出例：已知某地面目标mb的经纬坐标为[28.19,112.98]，发射基地经纬坐标为[39.45,115.78]，按照公式进行计算，得到基地与目标之间的地表实际距离ss＝1261.6千米，而现有装备ssc-7[9m728 iskander-k]的有效作用范围是[37.04,500.04]，显然ss不满足限定条件，即：ra(ss,37.04,500.04)
→
mes(mb,ssc-7)，明确装备弹药equ的有效作用高度范围[hi,ha]和目标的空间高度h，hi为装备弹药equ 的最低有效高度、ha为最高爬升距离，如果满足hi＜h＜ha，则可以推理出目标tar在装备弹药equ的有效作用高度范围之内，即： ra(h,hi,ha)
→
meh(tar,equ)，不满足条件则标记为 mach(tar,equ,1)∧mes(tar,equ)∧meh(tar,equ)
→
mach(tar,equ,2)判断是否满足发射条件，在此基础上完成匹配，在进行机动性能匹配时在完成tar与equ的发射条件匹配之后，根据目标tar的移动状态和机动能力特性结合装备弹药的机动性能进行推理，判断tar与equ是否满足机动性能匹配条件，明确目标 tar的现有移动状态y[v]和装备弹药equ的机动特性[vi,va]，vi表示equ的最低机动速度、va表示equ的最高机动速度。如果满足条件vi＜v＜va，则可以推理出装备弹药equ的机动速度能够保证追击现在速度的目标tar，记为： mev(tar,equ)，反之则记为：同时还要明确目标tar的机动能力参数j[hm,lm,vm]，而后在此基础上计算机自动判别参数ju，具体公式如下：如果机动判别
参数ju满足条件0＜ju＜1,则说明装备弹药equ 的机动能力可以满足追击目标tar的需求，即为：ra(ju,0,1)
→
meo(tar,equ)，例：已知海上某一目标dd的移动状态y[0]、机动能力j[0.5,0.1,59.264]，装备弹药fj的有效作用范围[3.7,111.12]、高度范围[0,19.8]、机动特性 [～,1055.64]，而目标和发射基地之间的地表实际距离ss＝48.09(以上单位皆为千米)，从而计算机自动判别参数ju＝0.7382，满足条件，即可以推理出装备和目标机动性能匹配，即：ra(ju,0,1)
→
meo(dd,fj) ，在此基础上mach(tar,equ,2)∧mev(tar,equ)∧meo(tar,equ)
→
mach(tar,equ,3)推理装备弹药equ是否满足机动性能条件，完成匹配，载体－－指控匹配推理后会进行目标－－侦查－－指挥匹配推理，机动性能匹配：在某型搭载平台car 和选定的装备弹药equ在空间状态匹配的基础上，根据装备弹药equ的发射条件与搭载平台的续航机动能力推导出car是否能够满足equ的发射基本需求，即推理equ是否满足发射条件，完成发射条件匹配，明确装备弹药equ 的发射速度要求、发射高度要求，fi表示最小发射速度、fa表示最大发射速度、fhi表示最低发射高度、fha表示最高发射高度。如果搭载平台car机动能力能够满足发射的基本条件，则可以推理出car与equ的机动性能匹配，具体规则如下：
[0031]
(ra(lc,fhi,fha)∨ra(lc,fhi,fha))∧(ra(vci,fi,fa)∨ra(vca,fi,fa))∧mach(equ,car,2)
ꢀ→
mach(equ,car,3)
[0032]
载体－－指控匹配推理需要先进行特性分解，再进行作用类型匹配，最后，
[0033]
进行空间状态匹配，特性分解：立足于选定的搭载平台car与现有指挥控制装备char的特性，从覆盖高度、覆盖范围两个方面对指挥控制装备char进行特性分解，根据有效覆盖范围用符号表示为fs[sgi,sga]，其中sgi表示指控装备char的最近有效距离，sga表示指控装备char的最远有效距离，根据有效覆盖高度用符号表示为fh[hgi,hga]，其中hgi表示指控装备char的最低有效距离，hga表示指控装备char的最高有效距离，作用类型匹配：如果某型指控装备char的频段和协议满足指定搭载平台car的需求，并可以为其提供稳定服务，则可以推理出指控装备char与搭载平台car作用类型匹配，即为：srv(car,char)
→
mach(char,car,1)，已知搭载平台的空间机动能力 j[lc,hc]和最大作战半径sca，结合指挥控制装备的fs、fh两大特性进行推理，确保所选择的指挥控制装备char能够满足选定搭载平台car在机动、非机动过程中的指挥控制需求，实现两者的空间状态匹配具体推理规则如下： mach(char,car,1)∧(ra(lc,hgi,hga)∨ra(hc，hgi,hga))∧ ra(sca,sgi,sga))
→
mach(char,car,1)。
[0034]
实施例三，请参阅图1和图6：
[0035]
标－－侦查－－指挥匹配推理需要先进行特性分解，再进行作用类型匹配，最后进行空间状态匹配，由于目标和指挥控制装备已确定，因此侦查装备的选取要满足两者的特性需求；同时，为了满足近年来迅猛发展的侦打一体搭载平台需求，本专利将侦查装备分为独立型和平台一体型两类，设表示侦查装备为独立型、表示侦查装备为平台一体型，在此基础上进行推理匹配，由于目标和指挥控制装备已确定，因此侦查装备的选取要满足两者的特性需求；同时，为了满足近年来迅猛发展的侦打一体搭载平台需求，本专利将侦查装备分为独立型和平台一体型两类，设表示侦查装备为独立型、表示侦查装备为平台一体型，在此基础上进行推理匹配，特性分解：立足于目标tar 与选定的指挥控制装备char，从有效探测高度、有效探测范围两个方面对侦查装备inv进行特性分解，根据有效探测范围用符号表
示为ts[sti,sta]，其中sti表示侦查装备inv的最近探测距离，sti表示侦查装备inv的最远探测距离，根据探测高度用符号表示为th[hti,hta]，其中hti表示侦查装备inv 的最近探测距离，hti表示侦查装备inv的最远探测距离，作用类型匹配：侦查装备inv不仅要能够为目标tar提供服务，获取tar的相关侦查信息，而且还要能够服务于指挥控制装备char，保证信息的顺畅流动。只有以上两个条件都满足，才能推理出inv与tar、char作用类型匹配，空间状态匹配：已知目标tar的地表实际距离sbt和机动能力j[hm，lm,vm]，搭载平台的机动能力j[lc,hc,vci,vca]，在此基础上展开推理。
[0036]
实施例四，请参阅图1和图4：
[0037]
弹药－－载体匹配推理后会进行载体－－指控匹配推理，弹药－－载体匹配推理需要先进行特性分解，再进行作用类型匹配，随后进行空间状态匹配，最后进行机动性能匹配，首先进行特性分解：针对装备弹药equ和现有搭载平台car的特性，从续航能力、机动能力两个方面对搭载平台car进行特性分解，根据作战半径体现公式为z[sca]，其中sca表示搭载平台car的最大作战半径，根据机动性能体现公式为j[lc,hc,vci，vca]，其中hm表示搭载平台car的机动最高高度，lm表示搭载平台car的机动最低高度，vci 表示搭载平台car的机动最慢速度，vca表示搭载平台car的机动最快速度，之后进行作用类型匹配，如果某型搭载平台car对选定的装备弹药equ进行搭载和发射服务，则可以推理出平台car和弹药equ作用类型匹配，即 srv(car,equ)
→
mach(equ,car,1)，空间状态匹配：确保平台car可以对装备弹药equ进行服务之后，根据搭载平台的作战半径sca、最高机动速度vca，结合指定弹药equ的射程sa、最高机动速度va，针对目标的实际距离s
bt
和最高机动速度vm展开推理，判断搭载平台car能否保证目标tar在装备弹药equ 的打击范围内，情况一：如果装备弹药equ已经满足了追击目标tar的射程需求、机动需求，则可以直接推理出平台car与弹药equ空间状态匹配，即为：mach(equ,car,1)∧meo(rar,equ)∧mes(tar,equ)
→
mach(equ,car,2)，情况二：如果装备弹药equ没有满足以上两个条件中的任意一个，则需要计算判别参数ju2：如果参数ju2满足条件0＜ju2＜1，则说明搭载平台tar与装备弹药equ空间状态匹配，同时可以更新目标－－装备弹药的匹配程度为3，即机动性能匹配，具体规则如下：例：在例2目标设定条件的基础上：已知弹药xf有效作用范围[3.7,40]、有效高度范围 [0,19.8]、机动特性[～,1055.64km/h]，且不满足目标dd的空间状态匹配条件与机动性能匹配条件，而作战半径757.468km、最高机动速度1555.680km/h 的载体平台zt与弹药xf作用类型匹配，计算得判别参数ju2＝0.00018417，满足条件，即可进行如下推理：
[0038][0039]
实施例五，请参阅图1和图2：
[0040]
目标－－侦查－－指挥匹配推理后会进行杀伤链匹配度可靠性评估，对于一条完整的杀伤链，应进行匹配度可靠性(ma)的判别，以定量描述杀伤链的可行性和可信度：以杀伤链所涉及的四类武器装备(装备弹药equ、搭载平台car、指控装备char、侦查装备inv)、一
个目标tar为基础构建五阶列矩阵以表示杀伤链各环节的匹配程度，分别是mach(tar,equ,n)、 mach(equ,car,n)、mach(car,char,n)、mach(char,inv,n)、mach(inv,tar,n)各项中最高匹配程度的取值，而后根据要求设定评估五维评估向量 b＝[m1,m2,m3,m4,m5]，其中mi分别表示目标－－弹药、弹药－－平台、平台－－指控、指控－－侦查、侦查－－目标等五大环节的重要性评估权值，且∑mi＝1，计算杀伤链的匹配度矩阵(r)：r＝a
·
b＝[y1,y2,y3,y4,y5]
t
，其中是评估后各个环节之间的匹配度在此基础上得出匹配度可靠性：ma＝∑yi，例：针对某一目标，根据现有装备体系得出了两条杀伤链ssl1和ssl2，两条杀伤链中五要素之间的匹配程度分别为：[3，3，1，2，2]和[2，1，2，2,2]，即可得出两个杀伤链的五阶矩阵分别为a1＝[3,3,1,2,2]
t
和a2＝[2,1,2,2,2]
t
，同时根据甲方的要求得出评估向量：b＝[0.3,0.1,0.1,0.2,0.3]，计算可得：杀伤链ssl1的匹配度矩阵：r1＝a
·
b＝[0.9,0.3,0.1,0.4,0.6]
t
，匹配度可靠性ma1＝2.3，杀伤链ssl1的匹配度矩阵：r2＝a
·
b＝[0.6,0.1,0.2,0.4,0.6]
t
，匹配度可靠性ma2＝1.9，因此，根据甲方的可靠性评估标准对已产生的杀伤链ssl1、ssl2进行评价，我们得出了ma1＞ma2的结论，即按照甲方需求，杀伤链sll1的匹配度可靠性更高。
[0041]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。