多目标优化方法和设备的制造方法_4

文档序号:9422796阅读:来源:国知局
(以时间单位限定)。因此,对于标准SI,导弹M2的最优开火时刻为18。假定支付矩阵AO为:
[0141]AO
[0142]= [O 0.2]
[0143][0.7 O]
[0144]所获得的平衡率为ESS = [0.22 0.78]。因此,策略的解S2具有比反应性的解SI (存活系数为0.22)更高的存活率(存活系数为0.78)。考虑到以上指出的质心突变,元件10随后确定以下最优解S:
[0145]S= [15*0.22+31*0.78 18*0.22+24*0.78 21*0.22+45*0.78]
[0146]S = [27.48 22.68 39.72] 0
[0147]因此,获得的最优解S考虑到全部目标并且优化全部标准。
[0148]补充操作依然有必要以验证所获得的最优解的可行性。为此,元件17应用后验的简单修正程序,该简单修正程序例如基于到最接近的可行解的欧氏距离。因此,如果因为例如系统约束而使得所获得的开火期限是不可能的,则将所提议的开火期限推迟到与不可行的期限最接近的可行期限是足够简单的。
[0149]以上在C2类型的系统25的应用中对设备I进行了说明。然而,大量的其他应用也是可能的。因此,多数与工业相关的优化问题为通常具有拮抗的目标的多目标问题。
[0150]该类型的情况同样出现在最优控制应用中,在最优控制应用中,例如机械臂(或元件)应当起始于第一点以尽快转向第二点,但是满足不超过第二点的条件是关键的。例如在外科手术中无法容许不稳定的系统,并且机械臂的移动必须非常精准,但还要足够快速以使操作可行。根据本发明的设备I使得可以确定允许以最优方式来实施这两个目标的解。
[0151]此外,还可以提到:
[0152]-金融领域,其中,可能必须对拮抗目标进行优化;
[0153]-物流领域,其中,在使商业成本最小的同时需要例如使运输时间最少;以及
[0154]-军事领域,使用无人飞机进行地势勘察。无人飞机必须以足够高度飞行以概览待观察的区域,但是必须保持隐秘以免危机其存活。由此,必须在观察质量和存活几率之间达到折衷。
【主权项】
1.一种多目标优化设备,所述设备包括: -数据输入装置(4); -第一装置(2),用于基于所输入的数据来为所考虑的目标中的每一个定义标准; -第二装置(5),用于自动实现多标准优化;以及 -用户装置(21), 其特征在于,所述第二装置(5)至少包括: -第一元件(6),用于分别对所述标准中每一个进行优化,以获得这些标准中每一个的最优个体(11-16),最优个体包括针对所述标准的至少一个最优可行值; -第二元件(8),用于使用进化博弈算法来确定所述最优个体(11-16)的存活系数;以及 -第三元件(10),用于通过使用所述存活系数以及应用突变算子使所述最优个体突变来确定最优解,所述最优解包括至少一个最终最优值,该最终最优值使得能够实现全部所考虑的目标的优化。2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述数据输入装置(4)包括使得能够自动提供数据的装置(15)。3.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述数据输入装置(4)包括使得操作人员能够输入数据的装置(16)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备,其特征在于,所述用户装置(21)包括显示装置,所述显示装置将所述最优解显示在屏幕上。5.根据权利要求3和4中任一项所述的设备,其特征在于,所述显示装置和所述使得操作人员能够输入数据的装置(16)形成人机接口的一部分。6.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备还包括用于检验从所述第三元件(10)接收的所述最优解的可行性、以及在不可行的情况下确定与该最优解最接近的可行解相对应的新的最优解的元件(17)。7.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述第二元件(8)包括: -形成为根据所述标准中除与所考虑的最优个体相关的标准之外的每个标准对所述最优个体中每一个的性能进行评估从而能够获得包含有所述最优个体根据全部其他标准的分数的评估矩阵的装置(12);以及 -形成为使用所述评估矩阵和进化博弈算法根据所述其他标准中每一个来评估所述最优个体的存活以获得所述存活系数的装置(13)。8.一种资源分配系统,其特征在于,所述资源分配系统包括权利要求1至7中任一项所述的设备。9.一种用于应对军事领域的威胁、尤其是命令和控制类型的系统,包括用于应对所述威胁的武器分配,所述系统(25)包括: -第一单元(26),用于检索所考虑情况的信息; -第二单元(I),用于处理该信息以通过以下方式从中推导出交战提议:首先以所述信息为基础来确定开火窗口,其次根据这些开火窗口从所述信息中推导出所述交战提议,所述交战提议指定了用于应对所述威胁的所述武器分配和开火时刻;以及 -第三单元(27),用于实施批准所述交战提议的步骤,交战依照经所述第三单元(27)批准的交战提议来实现, 其特征在于,所述第二单元包括权利要求1至7中任一项所述的设备(I)。10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述第一单元(26)包括至少一个雷达单元,所述雷达单元发送周围情况的信息到所述设备(I)。11.根据权利要求9或10所述的系统,其特征在于,所述系统还包括使得操作人员能够完成批准的人机接口。12.根据权利要求9至11中任一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括显示装置,所述显示装置显示经所述第三单元(27)批准的所述交战提议。13.—种多目标优化方法,根据所述多目标优化方法来自动实施以下步骤: A)生成数据并且为所考虑的目标中的每一个定义标准;以及 B)获得之后使用的多标准优化, 其特征在于,在步骤B中实施以下连续操作: a)分别对所述标准中每一个进行优化以获得这些标准中每一个的最优个体(11-16),最优个体包括针对所述标准的至少一个最优可行值; b)使用进化博弈算法来确定所述最优个体的存活系数;以及 c)通过使用所述存活系数以及应用突变算子使所述最优个体(1-16)突变来确定最优解,所述最优解包括至少一个最终最优值,该最终最优值使得能够实现全部所考虑的目标的优化。14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,在步骤B/b)中: bl)根据所述标准中除与所考虑的最优个体相关的标准之外的每个标准以分数的形式对所述最优个体中每一个的性能进行评估,从而能够获得评估矩阵,该评估矩阵包含不同最优个体根据全部所述其他标准的相应分数;以及 b2)通过使用所述评估矩阵和所述进化博弈算法,根据所述其他标准中每一个来评估所述最优个体(11-16)的存活以获得所述存活系数。15.一种用于应对军事领域的威胁的方法,包括用于应对所述威胁的武器分配,根据所述方法来实施以下连续步骤: α)检索所考虑情况的信息; β)处理该信息以通过以下方式从中推导出交战提议:首先以所述信息为基础来确定开火窗口,其次根据这些开火窗口从所述信息中推导出所述交战提议,所述交战提议指定了用于应对所述威胁的所述武器分配和开火时刻;以及 γ)提供批准所述交战提议的步骤,交战依照在该步骤γ)中批准的交战提议来实现, 其特征在于,在步骤β )中,所述交战提议通过实施在权利要求13或14中所限定的方法来确定。
【专利摘要】本发明涉及一种优化系统(1),该优化系统(1)包括:数据输入装置(4);装置(2),用于使用所输入的数据来为所考虑的目标中的每一个定义标准;元件(6),用于分别对标准中的每一个进行优化以获得这些标准中每一个的最优个体,最优个体包括针对所述标准的至少一个最优可行值;元件(8),用于使用进化博弈算法来确定最优个体的存活系数;以及元件(10),用于借助于存活系数以及应用突变算子使最优个体突变来确定最优解,最优解包括至少一个最终最优值,该最终最优值使得能够实现全部所考虑的目标的优化。
【IPC分类】G06Q50/28, G06Q10/06
【公开号】CN105144206
【申请号】CN201480007792
【发明人】塞德里克·勒布谢, 史蒂芬·勒梅内克, 豪桑·施恩·S, 亚历山大·科特恩科夫
【申请人】Mbda法国公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年2月5日
【公告号】EP2765545A1, US20150363734, WO2014122373A1
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1