基于博弈论的跳频通信装备电子防御效能评估

发布时间：2019-11-11 08:02

【摘要】：为解决不同电子进攻条件下跳频通信装备电子防御效能动态评估问题,提出了一种基于博弈论的评估方法。首先,从技术性能、战术策略、操作人员3个角度构建评估指标体系;其次,通过4种归一化方法、复合权重、两种聚合模型,设计了一种多指标综合算法对通信电子防御效能进行评估;最后,将评估结果作为盈利,通过攻防双方博弈得到纳什均衡评估值。仿真分析表明,该方法能合理地考虑攻防双方、战术策略和操作人员对效能发挥的影响,与传统的静态评估方法相比更具科学性、优越性,具有一定的实用价值。
【图文】：

电子防御,效能评估指标,跳频通信,体系

2．1评估指标体系进行评估时，首要任务是根据评估对象需求以及装备的技术、战术特性来分析和选择合适的评估指标，该过程需要遵循目的性、全面性、客观性、层次性等原则［13］。通信电子防御效能与电子防御技术和战术措施密切相关，也与操作员对电子防御技术和战术措施组织运用密切相关。因此，本节提出从装备技术性能、战术策略、操作人员技术水平的角度收集指标。结合文献［2－3］所述的先验知识，基于层次分析法(AnalyticHierarchyProcess，AHP)［14］可建立跳频通信装备在特定条件下的评估指标体系，如图1所示。图1跳频通信装备电子防御效能评估指标体系Fig．1TheevaluationindexsystemofFHcommunicationequipmentelectronicdefenseeffectiveness技术评估指标E1反映的是装备的固有技术特性，由跳频通信装备的固有参数和电子防御技术措施组成，它是完成可靠有效通信最根本的前提。战术评估指标E2反映的是电子防御战术措施对通信电子防御作战效能的贡献。人员评估指标E3用来衡量操作员对通信电子防御作战效能的贡献。对跳频通信装备而言，增加“可用频率数”“跳频速率”，，使用“频率自适应”“空闲信道搜索”等技术措施，使用“猝发通信”“电子佯动”“跳频组网战术”等战术措施有助于电子防御效能的提升，而操作员掌握技术措施和战术措施的使用策略和其运用的灵活程度也影响着电子防御效能的发挥。2．2多指标综合通信电子防御效能评估是一个多指标综合评价的过程。由于评估指标的物理属性和量纲各不相同，进行多指标综合评价时，首先要对各指标进行预·363·第57卷杨米，陈建忠，牛英滔:基于博弈论的跳频通信装备电子防御效能评估第3期

特性图,特性,三角函数,指标值

理定量指标预处理必须确定指标的类型［3］(如效益型、成本型)，并建立指标值与评语的映射关系。首先建立指标量化的评语集为S={s1，s2，…，sN}，s1表示评价最差，sN表示评价最好，其对应的量化值为{c1，c2，…，cN}。图2是4种归一化方法的示意图。由于指标变化特性对相关能力的影响趋势不同，本文根据待评估装备指标变化趋势与相关能力的对应关系，设计了线性、指数、对数、三角函数4种归一化函数，以此建立指标值与评语的映射关系。(a)线性型(b)指数型(c)对数型(d)三角函数图24种指标变化特性与评语值的对应关系图Fig．2Therelationshipbetweenindexandevaluationvalue具体函数表达式见式(1)～(4):γ(i)linear=c1+(cN－c1)×i－iminimax－imincN－(cN－c1)×imax－iimax－imin，(1)γ(i)exp=c1+(cN－c1)×βi－βiminβimax－βimincN－(cN－c1)×βimax－βiβimax－βimin，(2)γ(i)log=c1+(cN－c1)×logα(i)－logα(imin)imax－imincN－(cN－c1)×logα(imax)－logα(i)logα(imax)－logα(imin)，(3)γ(i)nor=c1+(cN－c1)×sin(η×i－imax－imin2)cN－(cN－c1)×(1－sin(η×i－imax－imin2))。(4)式中:i是评估指标数据;γlinear、γlog、γexp、γnor是线性、指数、对数、三角函数型指标数据经过预处理后对应的评

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