一種用于彈目分配的決策方法*

吳亞楠，張 劍

（武漢數(shù)字工程研究所武漢 430205）

0 引言

武器目標(biāo)分配（weapon target assignment，WTA）問(wèn)題起源于20 世紀(jì)50 年代［1］，是作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)所要解決的重點(diǎn)問(wèn)題，武器目標(biāo)分配方案的優(yōu)劣將直接影響實(shí)際作戰(zhàn)的效果。

目前針對(duì)WTA 問(wèn)題已有大量研究成果，但仍存在部分不足之處。從問(wèn)題建模來(lái)看，已有成果多研究靜態(tài)WTA 問(wèn)題［2-4］，對(duì)考慮時(shí)間維度的動(dòng)態(tài)WTA 問(wèn)題研究較少。從求解方法來(lái)看，以遺傳算法等為代表的啟發(fā)式優(yōu)化算法［5-7］，以及由這些算法組合而成的混合優(yōu)化算法［8-9］，是目前WTA 問(wèn)題的主流求解方法。根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)的個(gè)數(shù)，這類方法可分為單目標(biāo)優(yōu)化算法［6，8-9］和多目標(biāo)優(yōu)化算法［5，7，10］，多目標(biāo)優(yōu)化算法的求解結(jié)果為Pareto 最優(yōu)解集，包含多個(gè)互不支配的分配方案。如何從解集中選出唯一的最優(yōu)WTA 方案，這部分內(nèi)容在以前的工作鮮有人提及，是本文的研究重點(diǎn)。

本文面向海戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下我方多類型反艦導(dǎo)彈攻擊敵艦編隊(duì)的彈目分配問(wèn)題展開研究，結(jié)合多個(gè)約束條件，建立考慮時(shí)間維度的多階段多目標(biāo)數(shù)學(xué)模型，采用精英非支配排序遺傳算法（elitist nondominated sorting in genetic algorithm，NSGA-II）求解模型；針對(duì)算法生成的Pareto 最優(yōu)解集中多個(gè)互不支配的方案結(jié)果，提出一種基于改進(jìn)專家法賦權(quán)的組合距離評(píng)估——灰色關(guān)聯(lián)分析（combinative distance-based assessment and gray rational analysis，CODAS_GRA）決策方法，該方法將CODAS 和GRA 兩種不同決策方法的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，采用改進(jìn)熵權(quán)法確定偏好系數(shù)，可從多個(gè)結(jié)果中選出唯一的最優(yōu)分配方案。

1 問(wèn)題描述與建模

1.1 WTA 問(wèn)題描述

WTA 問(wèn)題可分為兩種：1）靜態(tài)武器目標(biāo)分配（static weapon target assignment，SWTA）；2）動(dòng)態(tài)武器目標(biāo)分配（dynamic weapon target assignment，DWTA）［1］。……