摘 要:本文通過對基于模糊評判法的系統效能評估進行分析和研究,首先介紹了效能評估的現實意義和背景,接著在此基礎上構建了效能評估指標體系,然后論述了一些常用的系統效能評估方法,并詳細介紹了運用模糊評判法對系統效能進行了評估,具有較強的實用性。
關鍵詞:模糊評判 系統 效能
中圖分類號:E96文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)12(b)-0001-01
隨著信息時代的到來,信息已逐漸成為現代戰爭的重要作戰手段,而作為戰場“主要信息通道”的通信網絡系統則自然地成為對陣雙方信息攻伐的有效平臺。在信息化條件下,作戰雙方對制信息權的爭奪將日趨激烈,其作戰行動的指揮控制自始自終都要求有及時、準確的信息保障。21世紀的高技術戰爭是以信息化為主要特征,綜觀世界新軍事變革的發展走向和近年來的幾場高技術局部戰爭,應該清醒的看到:系統效能在現代戰爭中具有極為重要的作用。能否在未來高科技局部戰爭中取得主動權,系統效能的技術性能至關重要。系統效能的開發是一項重要的現代高科技的任務,對系統效能進行分析與評估,對系統的設計、研制、試驗、使用和維護具有重要的意義。
1 綜合評估的指標體系
系統的總體效能是各項效能指標的諧調、有序、共同作用的結果,某一效能指標只是具體的目標在一個方面的規定,也只能衡量并反映這一方面的情況。只有指標集合,即指標體系,才能衡量并反映應用目標的全部。合理地選取效能指標是準確評估通信系統效能的關鍵,效能指標應滿足可測性、客觀性、完備性、不相關性、面向任務的一致性、敏感性、可理解性等選取原則。
通過分析影響系統效能的各種因素,加以合理歸納整理,建立如圖1所示的綜合評估指標體系:(如圖1)
2 系統效能評估方法與分析
2.1 常用的系統效能評估方法
系統的效能評估的分析方法,已有很多相關理論。常見的系統效能評估方法主要可以分為五類:解析法、指數法、對抗法、計算機仿真法、模糊評估法。
(1)解析法。其特點是根據描述效能指標與給定條件間函數關系的解析表達式計算指標值。解析表達式可以直接根據軍事運籌理論建立,也可以是用數學方法求解所建立的效能方程得到。是采用系統的某些典型性能指標,并進行適當綜合來描述系統的效能,如專家評分法。
(2)指數法。指數法是用一個無量綱的指數來度量一個武器裝備體系的作戰能力。指數法包括計分法、火力指數法、武器指數法等。優點是結構簡單、使用方便,適合于描述高層次、低分辨率、約束條件少的作戰效能研究。缺點是不能回避效能等效問題,尤其是不能回避不同種類武器裝備間的效能等效問題。有專家認為,不同種類裝備間不能等效,也有人認為這類等效問題只有在特定環境與任務下才能回答。由于指數法不是基于環境和任務的,所以在某種條件下求得的效能指數在其他條件下可能完全失效。
(3)對抗法。其實質是以計算機模擬為手段,通過在給定數值條件下進行作戰仿真實驗,得到關于作戰進程和結果的數據,經處理后給出效能指標估值。是通過真實的或模擬的環境來檢驗系統的效能,包括試驗檢測和計算機模擬仿真。每種方法都有其局限性,因此使用時必須考慮具體情況和方法的使用范圍。
(4)計算機仿真法。計算機仿真法用計算機模擬的方法進行作戰仿真,由仿真得到的關于作戰進程和結果的數據,可以直接或經過后置處理后給出效能指標評估值或圖表。該方法能夠逼真地模擬大規模的復雜軍事行動,最突出的優點是能夠充分考慮到人員、裝備及作戰環境對裝備效能的影響,在近似實戰的情況下獲取裝備效能評估的基本數據,是目前除實裝作戰、演練外獲取裝備效能評估基本數據的最有效途徑,也是目前最可信的效能評估方法。
(5)模糊評估法。模糊綜合評判的原理應用于系統效能評估,需要針對已建立的評估指標體系計算指標權值,建立模糊矩陣,再給出兩個級別的評判方法,即:單指標模糊評判方法和多級指標模糊綜合評判方法。作為模糊數學的一種具體應用方法,它主要分為兩步:第一步先按每個因素單獨評判,第二步再按所有因素綜合評判。下面僅用多級模糊綜合評價方法對系統效能進行評估。
2.2 運用多級模糊評價法對系統評估
(1)初級模糊評判。為各能力項建立模糊評估矩陣:首先確定評價因素的模糊評估矩陣
A={a1,a2,a3......,an}
其中,矩陣中每行為各指標的評價向量。然后,通過構造兩兩比較法得到第x個能力項下各指標權重向量Ux,計算各能力項的初級綜合評判模糊向量,則第x個能力項的初級綜合評判模糊向量Ex=Ux·Ax。
(2)二級評判。對整個指標層構成初級評判模糊矩陣E=,現將權重向量Ux與初級評判模糊矩陣E作如下處理得B=Ux·E=·,得到總的評價向量B=(B1,B2,B3,B4)。
由此,按照最大隸屬度原則將評價向量B=(B1,B2,B3,B4)中最大隸屬度中的最大值(注:B1,B2,B3,B4分別對應等級中的優,良,一般,差)作為最終評判結果。
3 結語
通過本文的論述,由于系統效能涉及的因素很多,本文建立的綜合評判指標模型可能有不夠完善的地方,需要進一步加以改進。通過將待評事物的量與質相綜合以及定性分析與定量計算相結合,最終運用于對系統保障能力的評估工作,起到較好的評估效果,并對今后系統效能評估提供了有價值的參考依據。
參考文獻
[1] 王菊花,吳曉平.基于ADC模型的通信安全設備效能評估.艦船電子工程學報,2008.
[2] 曾利新,李為民.防空通信系統效能評估.火力與指揮控制學報,2007.
[3] 趙德才,汪陸平.基于ADC模型對通信系統效能的評估方法.艦船電子工程,2009(6).
[4] 孫兵,張亞平.基于改進三角模糊數的網絡安全風險評估方法.計算機應用基礎,2009(6).
[5] 李文生,丁亞非.通信干擾系統效能模糊評估.北京:艦船電子對抗,2008.
[6] 趙超,文傳源.作戰系統綜合效能評估方法探索.電光與控制,2007(1).