导弹集群自主攻击策略与实现
更新日期:2020-10-23     来源:计算机学报   作者:龙君  浏览次数:213
核心提示:2 导弹集群自主攻击策略与实现2.1 0-1 背包问题0-1 背包问题就是,给定一个容量为X的背包和n件具有价值的物品, 在不超过背包容量的前提下,选择若干

2 导弹集群自主攻击策略与实现

2.1 0-1 背包问题

0-1 背包问题就是,给定一个容量为X的背包和n件具有价值的物品, 在不超过背包容量的前提下,选择若干物品放入背包,使得装入背包的物品总价值最大。同时给出一种放置物品的方案。该问题被广泛应用于生活中的多个领域,如货物装载、预算控制、资源有效分配问题等。许多的组合优化问题都可以简化为背包问题,背包问题的各种解决方法也可用来解决各种组合优化的问题,因此我们可以将导弹集群自主进攻策略转化为0-1 背包问题。

 

2.2 建立模型

2.2.1转化为0-1背包问题

对导弹集群自主进攻策略建立模型,将其转化为0-1 背包问题并求解。

首先建立如下关系模型:导弹集群 = 背包,导弹数量 = 背包容量,物品的价值 = 敌方目标的威胁。其次是将“导弹集群该攻击什么目标,使得被导弹毁伤的总价值最大”转化成“背包该装什么物品,使得装入背包的物品总价值最大”。转化后只需要求解0-1 背包问题,就可以解决导弹集群自主进攻策略。

 

2.2.2 选取求解 0-1包问题的算法

    一般地,求解 0-1 背包问题的常用算法有:精确算法集(1. 枚举法2. 回溯法3. 动态规划)和近似算法集(1. 贪婪算法2. 模拟退火算法3. 遗传算法)等。

在现代战争中,超过50%的导弹以超音巡航,在1秒时间内就巡航1000米以上,时效性要求极高,为确保命中率,需要极高的反应速度。选取一个低时间复杂度的算法对解决反应速度至关重要。

使用精确算法集时,虽然结果为最优或次优,但求解时间较长。不适用于导弹系统的实时解算。从近似算法中选取需要的算法。这里我们使用近似算法集中的 贪心算法来求解0-1 背包问题,以较时间复杂度,得到极高的反应速度。