王三喜,楊云松,杜 丹

(1.南京陸軍指揮學院,南京 210045；2.解放軍94303部隊,濰坊 200021)

工程與應用

作戰(zhàn)目標價值排序模型研究

王三喜1,楊云松2,杜 丹1

(1.南京陸軍指揮學院,南京 210045；2.解放軍94303部隊,濰坊 200021)

作戰(zhàn)目標選擇主導著信息化戰(zhàn)爭的決策、行動籌劃和實施,在作戰(zhàn)指揮活動中占據越來越突出的地位。在分析目標價值影響因素的基礎上,將基于目標偏好的主觀賦權法和基于熵的賦權法結合建立綜合集成賦權法,構建了作戰(zhàn)目標價值排序模型,通過比較目標空間距離對目標價值進行區(qū)分排序,較好地解決了作戰(zhàn)目標價值評估及排序問題。

目標價值；綜合集成；熵

0 引 言

合理選擇打擊目標是指揮員定下作戰(zhàn)決心和制定作戰(zhàn)計劃的核心內容。目前，在解決同種性質的目標價值排序上有較為成熟的一些方法[1-3]，這些方法有各自的優(yōu)點，但都是基于對各項指標重要性的主觀認知程度，帶有一定程度的主觀隨意性。同時，在解決不同性質目標之間價值不可公度性問題等方面，尚缺乏有效的理論和方法。研究充分考慮了這些因素，將基于目標偏好的主觀賦權法和熵的賦權法結合，建立綜合集成賦權法，通過比較目標空間距離對目標價值進行區(qū)分排序，建立了作戰(zhàn)目標價值排序模型，較好地解決了目標選擇問題。

1 目標價值影響因素分析

作戰(zhàn)目標有多種分類方法，例如:可以按照地位分為戰(zhàn)略目標和戰(zhàn)役戰(zhàn)術目標；按照目標性質分為軍事目標、工業(yè)目標、交通目標、城市目標；按照地理分布分為單個目標、目標群和目標區(qū)；按照幅員分為點目標、線目標、面目標和體目標；按照易毀性分為軟目標和硬目標；按照活動性分為固定目標和移動目標；按照所處位置分為地面目標、半地面目標、地下目標和海上目標；按照處理方式分為計劃內目標和隨機目標；按照目標集群分為指揮控制中心、信息獲取中心、通信樞紐、軍事基地、重要交通樞紐等。通過參照作戰(zhàn)目標選擇的相關原則[4]，我們認為作戰(zhàn)目標價值的影響因素主要包括:目標固有價值、目標心理價值、目標打擊效用和目標與作戰(zhàn)意圖作戰(zhàn)任務的一致性等。建立的作戰(zhàn)目標價值影響因素體系，如圖1所示。

圖1 作戰(zhàn)目標價值影響因素體系

2 作戰(zhàn)目標價值排序模型與方法

根據以上分析的作戰(zhàn)目標價值影響因素，我們將基于目標偏好的主觀賦權法和基于熵的客觀賦權法相結合，建立綜合集成賦權方法，通過比較各目標空間距離判定目標價值及排序，建立了作戰(zhàn)目標價值排序模型。

2.1 目標決策矩陣及其規(guī)范化處理模型

對效益型因素:

對成本型因素:

對固定型因素:

對偏離型因素:

對區(qū)間型因素:

對偏離區(qū)間型因素:

2.2 主觀權重分配模型

我們采用基于目標偏好的主觀權重確定方法，同時為了減少先驗因素，避免結果因人而異，引入區(qū)間數(shù)的概念，使用正有界閉區(qū)間數(shù)來表達模糊判斷。具體步驟如下:

2.3 基于熵的權重分配模型

熵（Entropy）的概念源于熱力學，后來香農（C. E.Shannon）將其引入信息論，賦予熵廣義的概念。在信息論中，熵反映了信息的無序化程度，可用來度量信息量的大小。同時，人們在決策中獲得信息的多少和質量，是決策的精度和可靠性大小的決定因素之一，依據熵的思想，可用熵權來反映各因素的相對重要程度。若各被評價對象在某指標上的值差別越大，熵值越小，熵權越大，說明該指標提供的有用信息量越多，決策者應重點考察；各被評價對象在某指標上的值完全相同時，熵值達到最大值1，熵權為0，即該指標未向決策者提供任何有用信息，可考慮取消。當然，熵權并不能代表決策中某因素的實際權重，它只代表各指標給決策者提供的信息量多少。計算熵及熵權的步驟如下:

對于（m，n）評價問題，對決策矩陣C=[cij]m×n進行規(guī)范化處理，得到規(guī)范化矩陣R=[rij]m×n后，第i個評價因素的熵為:

2.4 綜合集成權重分配模型

2.5 基于空間距離的目標價值計算及排序

3 應用實例

以某次聯(lián)合火力打擊任務為例進行實例分析，根據目標價值評價因素的基本框架，我們首先整理出目標信息決策矩陣表（為保密起見，此表中的數(shù)據經過了歸一化處理），如表1所示。

表1 某次作戰(zhàn)任務目標信息決策矩陣表

通過區(qū)分相應因素的類型，按照式（1）至（6）對表1中的數(shù)據進行相應規(guī)范化處理，我們可以得到目標信息的規(guī)范化處理數(shù)據，如表2第1至第9列所示。依據2.2中主觀權重的分配模型，我們可以得出主觀權重向量，如表2第11列所示。對表2中規(guī)范化處理后的數(shù)據進行分析，運用公式（8），可以得到基于熵權的權重向量，如表2第10列所示。依據式（9）計算可得綜合權重向量，如表2第12列所示。

當p=1時，計算其海明距離，見表2倒數(shù)第2行。根據距離計算結果，距離大小已經全部區(qū)分出來，不需要再計算歐式距離?？梢缘贸?個目標價值排序為:

目1＞目2＞目6＞目7＞目3＞目5＞目4＞目8

據此，我們可以依據目標價值排序確定打擊目標及順序。

表2 某次聯(lián)合火力打擊目標籌劃數(shù)據處理表

4 結 語

在分析目標價值影響因素的基礎上，利用主觀賦權法和基于熵的權重分配法建立綜合集成賦權法，通過比較目標空間距離得出目標的價值排序，建立了聯(lián)合火力打擊精確化目標籌劃的整體模型，可以解決作戰(zhàn)過程中的“類多、量大”的目標價值評估排序問題。今后，可在進一步細化模型基礎上，開發(fā)相應的支持系統(tǒng)，輔助指揮員進行作戰(zhàn)目標選擇決策。

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王三喜(1978—),男,河南孟州人,博士,主要研究方向為軍事建模與仿真,作戰(zhàn)指揮決策與控制；

E-mail：wang3c@163.com

楊云松(1971—),男,安徽天長人,博士,主要研究方向為電子信號處理；

杜 丹(1981—),女,江蘇南京人,碩士,主要研究方向為地理信息系統(tǒng)。

Study on the Operational Target Value Sequencing M odel

WANG San-xi1，YANG Yun-song2，DU Dan1
（1.Nanjing Army Command College，Nanjing 210045，China；2.Unit94303 of PLA，Shandong weifang 200021，China）

Target selection plays the dominant role in decision-making，action-planning and implementation of information war，which holds amore and more prominent position in the activities of combat command.The factors of target value are analyzed at first by combining the subjective weightingmethod with entropy weightingmethod.Then，comprehensive-integrated weightingmethod and target value sequencing model are established，with which the value of targets can be distinguished through comparing space distance between the targets.

target value；comprehensive and integrated；entropy

TP391.9

A

1673-5692（2015）02-195-05

10.3969/j.issn.1673-5692.2015.02.015

2014-02-10

2015-01-22

國家自然科學基金（71401177）