摘要：为提升多无人作战飞机空战的协同作战能力,提出一种基于多智能体双延迟深度确定性策略梯度(MATD3)的协同空战机动决策方法。首先,基于无人作战飞机的三自由度动力学模型构建空战环境,并结合飞行员的操纵方式,设计以控制量的变化量表示的动作空间。其次,优化了状态空间和奖励函数的设计,将友机与敌机的相对关系引入状态空间,根据相对角度、相对距离等空战态势因素建立连续型奖励函数,将飞行约束条件融入离散型奖励函数,提升机动决策的准确性和机动飞行的安全性;采用分阶段训练、启发式引导、双探索机制、交替冻结博弈等训练方法,提高算法的收敛速度和机动策略的鲁棒性。最后,构建了二对一空战的仿真场景,结果表明我方双机能够展现出明显的配合行为,提高了对空战态势的感知能力。

摘要：攻击决策问题是协同空战领域研究的核心问题之一,通过优化战机武器资源配置,以提高战机协同作战效能。针对动态协同空战攻击决策问题,系统分析空战环境的动态性,将空战动态划分为连续动态和离散动态,并建立多约束条件下动态协同空战攻击决策优化模型;设计了空战环境变化监测策略和种群多样性策略,通过迭代窗的设置,基于离散粒子群算法,提出了一种基于滚动迭代窗的启发式变异离散粒子群算法的动态协同攻击决策方法。通过仿真实验验证了所提方法能够在连续和离散动态条件下合理地规划协同空战攻击决策。

摘要：针对超视距(BVR)空战过程中,受探测装置性能限制和敌方干扰等原因,导致目标信息易缺失,从而难以实时准确地识别敌方协同空战战术的问题,提出了一种基于动态贝叶斯网络(DBN)与参数学习的超视距空战双机协同战术识别方法。分析了超视距空战条件下的双机协同战术特征,根据长机和僚机的职能分工、当前态势及机动动作,构建了识别网络模型;为提高模型对双机协同战术的识别概率,采用期望最大参数学习方法优化网络参数;基于自回归模型对缺失目标信息进行修补,提出非完备信息下的双机协同战术识别推理算法。通过开展空战对抗仿真实验,验证了双机协同战术识别方法对于非完备信息下的超视距空战双机协同战术具有较高的识别概率和较好的实时性。

摘要：自从协同作战的概念提出后,各军事强国在协同空战领域均取得了重大进展,协同成为提升作战能力的倍增器。近数十年来,作为解决序列问题的现代智能方法,强化学习在各领域高速发展。然而,面对高维变量问题时,传统的单智能体强化学习往往表现不佳,多智能体强化学习算法为解决复杂多维问题提出新的可能。通过对多智能体强化学习算法原理、训练范式与协同空战的适应性进行分析,提出了协同空战与多智能体强化学习的未来发展方向,为更好地把多智能体强化学习应用于协同空战提供思路。

摘要：基于多智能体联盟形成理论,分析了网络化条件下多平台多目标攻击任务分配问题.将协同任务分配的过程视为复杂联盟的生成过程,首先将对目标总体的打击任务分解为一系列子任务,各子任务再进一步分解为单个平台能够完成的任务单元;再根据联盟特征函数的定义分别建立联盟报酬、能力成本、通信开销模型,以联盟特征函数作为空战任务分配目标函数;最后引入离散粒子群优化算法进行联盟生成,采用二进制矩阵编码形式,设计粒子可行性检查策略.仿真实验验证了本方法在协同制导条件下空战任务分配的合理性与有效性.

摘要：针对不确定环境下的目标分配问题,本文建立了相应的评估及分配模型。构建空战态势评估指标体系,并用区间层次分析法(interval analytic hierarchy process,IAHP)和模糊优选法确定指标的主客观权重。然后建立相应的不确定环境下多目标优化攻击效能评估模型,将协同多目标攻击决策问题转化为导弹攻击配对优化问题。进一步提出一种基于区间灰数的模拟退火遗传算法(interval grey number-simulated annealing genetic algorithm,ISAGA)用于该决策问题的求解,设计了选择操作和相应的模拟退火机制,有效防止算法陷入局部最优。最后根据寻优所得的解确定合理的攻击方案。仿真结果表明:所提出的算法可以胜任不确定环境下目标分配问题的评估和寻优,并且在10步以内能够找到比较好的解,这在一定程度上是对传统的目标分配问题的完善。

摘要：分析了群机协同空战中,多编队、多机分步协同作战的特点,提出分层递阶的协同多目标攻击决策模型,将问题分解为战役层兵力指派和战术层多目标分配决策,并分别设计了战役层和战术层的决策模型。建立了通用空战态势评估和能力评估模型,通过对战役层和战术层作战单元的抽象和评估模型参数的设置,可将该模型应用于两个不同层次。最后给出了仿真算例,验证了该模型的可用性和有效性。

摘要：针对协同空战的特点 ,对协同空战的指挥控制关系和通信方法进行了分析 ,运用言语行为理论对协同空战的通信行为进行了描述。根据协同空战的特点 ,设计了基于联合作战目标的战役级通信策略和基于联合作战意图的战术级通信策略 ,并以 2对 2空战为例 ,进行了仿真。仿真结果表明 ,基于言语行为的通信行为和策略在空战中能有效地引导飞机进入有效的攻击位置 ,协调各机的攻击行为 。

摘要：以多机多目标协同空战为研究背景,针对复杂多变的战场态势,结合敌我双方的实战约束条件和威胁评估函数,建立了一种能够体现火力攻击优先级的协同空战目标决策仿真模型。为了能够快速准确的求解决策方案,通过在基本粒子群算法中引入多智能体理论中的交互机制,并分别设计智能体邻域合作算子、变异算子和自学习算子,提出了一种改进的多智能体粒子群算法。仿真结果表明,该算法能够计算得到合理有效的决策方案,并且具有良好的仿真实时性。

摘要：建立了多机协同空战条件下的三自由度战机模型,构建了包含27种基本机动动作决策集。根据航炮和格斗导弹的有效距离建立了不同的空战态势评估模型,提出并设计了一种基于群决策算法的Nanson选择函数,有效优化了决策流程。在初始态势恶劣情况下,以2对2、3对3等典型空战条件为仿真背景,将Nanson群决策算法与Copeland、Dodgson群决策算法进行对抗空战仿真。仿真结果表明,基于Nanson群决策算法的协同机动决策算法取得明显对抗优势,验证了本文设计算法的有效性和优越性,为将群决策算法用于求解多机协同空战决策提供了新的思路。