一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法与流程

本发明属于装备试验鉴定，涉及一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法。

背景技术：

1、现有主要采用定性定量评估方法开展作战效能的评估，作战效能评估值为0-1之间的一个数字，其物理意义为越接近1代表评估结果越好，但作战效能评估随着试验数据的改变而具有随机性，导致作战效能评估缺乏可信度，因此随着试验数据的积累，评估基础数据的随机分布越来越能反应装备真实性能参数变化，因此通过作战效能置信度评估方法的研究，依托数据工程，结合各类评估基础指标的随机分布函数，进行作战效能的置信度评估研究，使得作战效能评估结果带有置信度，为后续作战效能评估提供了新的方法，增加了作战效能评估的可信程度。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，为充分利用历史数据工程开展作战效能评估提供了新方法和新思路，避免了作战效能评估缺乏置信度的问题。

2、本发明解决技术的方案是：提出一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，包括以下步骤：

3、根据作战效能特点，确定作战效能的评估基础指标；

4、根据评估基础指标历史试验数据，形成评估基础指标的概率密度函数，并确定概率密度函数的取值空间范围；

5、根据概率密度函数的类型和取值空间范围，通过概率密度函数无量纲化处理方法，形成评估基础指标的标准化概率密度函数；

6、根据评估基础指标之间的相互独立影响关系，建立作战效能相互独立模型，形成作战效能与评估基础指标之间的量化关系；

7、根据评估基础指标的标准化概率密度函数以及作战效能与评估基础指标之间的量化关系，得到作战效能联合概率密度函数；

8、根据作战效能联合概率密度函数，通过积分求得作战效能的概率分布函数；

9、在给定一组评估基础指标取值状态下，通过作战效能相互独立模型得到作战效能评估值，通过作战效能的概率分布函数得到该评估值的置信度。

10、进一步的，所述作战效能的评估基础指标，包括最大射程a1、横向机动距离a2、纵向机动距离a3、横向最大变弹道距离a4。

11、进一步的，所述形成评估基础指标的概率密度函数，具体为：

12、依据评估基础指标ai历史试验数据，形成评估基础指标的概率密度函数mai，假设评估基础指标ai服从正态分布μi为评估基础指标ai的均值，为评估基础指标ai的方差，并依据其历史试验数据，确定概率密度函数的取值空间范围[ai,bi]，评估基础指标ai的概率密度函数mai，i＝1,2,3,4；

13、其中，评估基础指标ai的概率密度函数mai具体为：

14、

15、进一步的，所述概率密度函数无量纲化处理方法，具体为：

16、设定评估基础指标ai的概率密度函数为正态分布确定概率分布函数的取值空间范围[ai,bi]，对于任何一个评估基础指标取值yi，当yi＝μi时，概率值最大为1；

17、如果任何一个评估基础指标取值yi属于正态分布中左半部分[ai,μi]，那么有一个值xi∈[0,1]，存在以下转化函数：

18、yi＝(μi-ai)xi+ai

19、如果任何一个评估基础指标取值yi属于正态分布中右半部分[μi,bi]，那么有一个值xi∈[0，1]，存在以下转化函数：

20、yi＝(bi-μi)xi+bi

21、其中，yi是xi经过转化函数映射得到的某个评估基础指标实际取值；

22、根据yi属于[ai，μi]或者[μi，bi]，选择转化函数，得到任何一个评估基础指标取值yi转化对应的值xi，xi∈[0，1]。

23、进一步的，所述评估基础指标的标准化概率密度函数，具体为：

24、

25、

26、其中，fai为评估基础指标的标准化概率密度函数，i＝1，2，3，4。

27、进一步的，所述建立作战效能相互独立模型，包括：

28、根据评估基础指标之间的影响关系，基于相互独立函数，建立作战效能与评估指标之间的关系；

29、根据评估基础指标对作战效能的影响程度，利用层次分析法，计算得出相互独立函数中各项评估基础指标的权重wi；

30、根据相互独立函数和权重结果，建立作战效能相互独立模型e＝f(a1，a2，…，an)，n为所有评估基础指标数量。

31、进一步的，所述作战效能相互独立模型具体为：

32、e＝ω1*(0.75)0.4*(a1)0.6+ω2*(0.7a2+0.3a3)+ω3a4

33、其中ω1+ω2+ω3＝1。

34、进一步的，所述作战效能联合概率密度函数，具体为：

35、

36、其中，k＝0.750.4fe(y)为作战效能联合概率密度函数，y表示评估基础指标变量，

37、

38、进一步的，所述作战效能的概率分布函数，具体为：

39、

40、其中，fe为作战效能的概率分布函数。

41、进一步的，所述通过作战效能的概率分布函数得到该评估值的置信度，具体为：

42、给定一组评估基础指标取值状态通过作战效能的概率分布函数计算该评估值的置信度ep为：

43、

44、本发明与现有技术相比的有益效果是：

45、本发明基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法为充分利用历史数据工程开展作战效能评估提供了新方法和新思路，避免了作战效能评估缺乏置信度的问题。

技术特征：

1.一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，其特征在于，所述作战效能的评估基础指标，包括最大射程a1、横向机动距离a2、纵向机动距离a3、横向最大变弹道距离a4。

3.根据权利要求2所述的一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，其特征在于，所述形成评估基础指标的概率密度函数，具体为：

4.根据权利要求3所述的一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，其特征在于，所述概率密度函数无量纲化处理方法，具体为：

5.根据权利要求4所述的一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，其特征在于，所述评估基础指标的标准化概率密度函数，具体为：

6.根据权利要求5所述的一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，其特征在于，所述建立作战效能相互独立模型，包括：

7.根据权利要求6所述的一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，其特征在于，所述作战效能相互独立模型具体为：

8.根据权利要求7所述的一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，其特征在于，所述作战效能联合概率密度函数，具体为：

9.根据权利要求8所述的一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，其特征在于，所述作战效能的概率分布函数，具体为：

10.根据权利要求9所述的一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，其特征在于，所述通过作战效能的概率分布函数得到该评估值的置信度，具体为：

技术总结
本发明涉及一种基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法，利用评估基础指标试验数据，提出作战效能评估基础指标的概率密度函数，对评估基础指标进行无量纲处理后，将评估基础指标的概率密度函数转变为标准化的概率密度函数，并依据评估基础指标相互之间的独立关系，建立作战效能相互独立评估模型，通过联合概率求解，获得作战效能的联合概率密度函数，通过积分得出作战效能的概率分布函数，形成基于相互独立模型的作战效能置信度评估方法。本发明为充分利用历史数据工程开展作战效能评估提供了新方法和新思路，避免了作战效能评估缺乏置信度的问题。

技术研发人员：李静,张灏龙,王星宇,龚茂华,赵滟,梁杰,黎开颜,白瑞瑞,刘瑞峰,王浩
受保护的技术使用者：中国航天系统科学与工程研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27