曾金明 聶魏岳
(1.國防大學聯合作戰學院 石家莊 050084)(2.陸軍軍事交通學院汽車士官學校 蚌埠 233011)
電子防空是指以電子對抗力量為主體,通過綜合運用電子對抗手段,全面降低或破壞空襲體系[1]的電磁活動能力,與火力防空協調一致的奪取和保持防空作戰制電磁權,進而奪取防空作戰主動權的一種信息化防空作戰形式[2]。由于信息化條件下空襲有立體偵察,使戰場更加透明,采用精確制導武器實施“三非”作戰[3],同時實施網電一體作戰,對電子防空造成很大的威脅,綜合各類因素,運用綜合評價的方法,力求對電子防空目標威脅[4~5]進行合理評價,為進一步提高電子防空作戰能力提供借鑒。
我們將現代條件下電子防空目標威脅作為指標體系的總目標A,將空襲偵察威脅確定為B1,硬摧毀威脅確定為B2,電子對抗威脅確定為B3,將這三項作為一級指標,并以此為內涵建立一個多要素的電子防空目標威脅評價指標體系[6~7],如圖1所示。
為了把定性的問題定量化,采取層次分析法[8~9]形成一個多層次的結構模型,并經過層層排序確定各層級各因素所占的權重。
3.1.1 構建判斷矩陣
假定電子防空目標威脅定為A,與下一層次因素 B1,B2,…,Bn有聯系,可構造判斷矩陣如下,見表1。

表1 判斷矩陣
判斷矩陣要滿足基本情況,也就是bij>0,bii=1,bij=1/bji(i,j=1,2,…,n)。因此,我們做n(n-1)/2次兩兩判斷就可以。
3.1.2 進行重要性標度
由于各指標因素對電子防空目標威脅影響程度不同,就要相應的為各指標確立各自權重,確立權重是評價模型的重要環節,本文采取AHP法確定每個指標中各因素的權重[10],用1~9來代表標度區間,其中1.0代表兩個評價指標具有同等重要性,3.0代表兩個評價指標中前者比后者稍顯重要,5.0代表兩個評價指標中前者比后者明顯重要,7.0代表兩個評價指標中前者比后者強烈重要,9.0代表兩個評價指標中前者比后者極端重要,2.0、4.0、6.0、8.0為上述判斷的中間值,如出現倒數,將其倒數轉化為正向指標作為逆向指標。標度劃分具體見表2。

表2 標度劃分表
3.1.3 進行層次單排序和一致性檢驗
對于前一層的特定的因素來說,可以將重要性權值歸結為求出矩陣的特征向量、最大特征值和進行一致性檢驗。我們把判斷矩陣用U來表示,計算應滿足:UW=λmaxW。在公式中,λmax為判斷矩陣U的最大特征根;W則是相對應的最大特征值的正規化特征向量;W所對應的Wi是對應因素的單排序權值。根據一致性指標公式CI=(λmax-n)/(n-1),查表可以得到相應的一致性指標RI(見表3)。以3階判斷矩陣為例,查表得到RI=0.52。
根據一致性比例計算公式CR=CI/RI。當CR<0.1時,判斷矩陣的一致性結果為可接受;當CR>0.1時,結果為一致性不符,需要對判斷矩陣進行必要的修正,通過一致性檢驗之后,使決策者能夠根據得到的結果做出科學的決策。

表3 平均隨機一致性指標(RI)
3.2.1 構造判斷矩陣
判斷矩陣Bi-A(相對于電子防空目標威脅而言,3個要素之間相對重要性的比較)見表4。

表4 判斷矩陣Bi-A
得到判斷矩陣:

3.2.2 計算各因素權重
具體結果為W1=0.16,W2=0.54,W3=0.30。
3.2.3 計算判斷矩陣的最大特征值

3.2.4 進行一致性檢驗

根據計算得出,CR的數值小于0.1,當CR<0.1時,判斷矩陣的一致性結果為可接受,符合一致性檢驗。
判斷矩陣B具有滿意的一致性,則偵察威脅B1、硬摧毀威脅B2、電子對抗威脅B3的權重為(0.16,0.54,0.30)。
按上述同樣的方法可以計算二級指標的權重,并進行一致性檢驗。所有判斷矩陣計算的CR均小于0.1,因此,判斷矩陣符合一致性檢驗。C1,C2,C3的權重分別是(0.12,0.56,0.32),C4,C5,C6的權重分別是(0.20,0.49,0.31),C7,C8,C9,C10,C11的權重分別是(0.09,0.19,0.21,0.29,0.22)。
模糊綜合評價是以模糊數學為基礎,應用模糊關系合成的原理,將一些邊界不清、不易定量的因素定量化、進行綜合評價的一種方法。模糊綜合評價是通過構造等級模糊子集把反映被評價事物的模糊指標進行量化,然后利用模糊變換原理對各指標進行綜合[11]。
4.1.1 構建評價指標集
指標集是以影響評價對象的各種指標為元素所組成的一個普通集合,用A表示,即

式中:B1=(C1,C2,C3);B2=(C4,C5,C6);B3=(C7,C8,C9,C10,C11)。
4.1.2 建立識別模式
設電子防空目標威脅的評價等級分為4級,即Y1:極大;Y2:很大;Y3:較大;Y4:一般,則:Y=(Y1,Y2,Y3,Y4)。
4.2.1 構造模糊評價矩陣
專家評分,請院校教授、部(分)隊干部、參謀人員組成的10名專家組根據二級指標進行評價,得到整理后的判斷矩陣如下:

4.2.2 計算綜合評價集
結合該指標的評價權重,得到綜合評價集:

將上述結果進行歸一化處理,得到結果偵察評價集:

同理可得:

建立一級評價指標矩陣:

結合一級指標權重集A,求得電子防空目標威脅評價集為

將上述結果進行歸一化處理,得到電子防空目標威脅的評價集B=[0.23,0.38,0.24,0.15]。
綜合評價結果來看,對應評語集Y=(極大、很大、較大、一般),按照最大隸屬度原則,取得評價集B中最大值0.38,對應評語為“極大”,因此,認定此次模糊評價電子防空目標威脅為“很大”。
AHP法是一種客觀的評判方法,通過定量和定性分析,一定程度上解決了電子防空目標威脅評價的問題,更有利于部隊評價電子防空目標威脅。本文通過分析空中目標威脅環境[12],并根據專家打分的結果建立了電子防空目標威脅評價指標體系,在此基礎上運用AHP法建立了電子防空目標威脅評價模型,并進行了仿真實證分析,為電子防空目標威脅評價提供了一種更加客觀的評價方法,對科學、有效地評價電子防空目標威脅,提高電子防空作戰能力有一定的應用價值。