曾金明 聶魏岳
(1.國(guó)防大學(xué)聯(lián)合作戰(zhàn)學(xué)院 石家莊 050084)(2.陸軍軍事交通學(xué)院汽車士官學(xué)校 蚌埠 233011)
電子防空是指以電子對(duì)抗力量為主體,通過(guò)綜合運(yùn)用電子對(duì)抗手段,全面降低或破壞空襲體系[1]的電磁活動(dòng)能力,與火力防空協(xié)調(diào)一致的奪取和保持防空作戰(zhàn)制電磁權(quán),進(jìn)而奪取防空作戰(zhàn)主動(dòng)權(quán)的一種信息化防空作戰(zhàn)形式[2]。由于信息化條件下空襲有立體偵察,使戰(zhàn)場(chǎng)更加透明,采用精確制導(dǎo)武器實(shí)施“三非”作戰(zhàn)[3],同時(shí)實(shí)施網(wǎng)電一體作戰(zhàn),對(duì)電子防空造成很大的威脅,綜合各類因素,運(yùn)用綜合評(píng)價(jià)的方法,力求對(duì)電子防空目標(biāo)威脅[4~5]進(jìn)行合理評(píng)價(jià),為進(jìn)一步提高電子防空作戰(zhàn)能力提供借鑒。
我們將現(xiàn)代條件下電子防空目標(biāo)威脅作為指標(biāo)體系的總目標(biāo)A,將空襲偵察威脅確定為B1,硬摧毀威脅確定為B2,電子對(duì)抗威脅確定為B3,將這三項(xiàng)作為一級(jí)指標(biāo),并以此為內(nèi)涵建立一個(gè)多要素的電子防空目標(biāo)威脅評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[6~7],如圖1所示。
為了把定性的問(wèn)題定量化,采取層次分析法[8~9]形成一個(gè)多層次的結(jié)構(gòu)模型,并經(jīng)過(guò)層層排序確定各層級(jí)各因素所占的權(quán)重。
3.1.1 構(gòu)建判斷矩陣
假定電子防空目標(biāo)威脅定為A,與下一層次因素 B1,B2,…,Bn有聯(lián)系,可構(gòu)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(jìn)行重要性標(biāo)度
由于各指標(biāo)因素對(duì)電子防空目標(biāo)威脅影響程度不同,就要相應(yīng)的為各指標(biāo)確立各自權(quán)重,確立權(quán)重是評(píng)價(jià)模型的重要環(huán)節(jié),本文采取AHP法確定每個(gè)指標(biāo)中各因素的權(quán)重[10],用1~9來(lái)代表標(biāo)度區(qū)間,其中1.0代表兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)具有同等重要性,3.0代表兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中前者比后者稍顯重要,5.0代表兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中前者比后者明顯重要,7.0代表兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)中前者比后者強(qiáng)烈重要,9.0代表兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)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(xiàn)倒數(shù),將其倒數(shù)轉(zhuǎn)化為正向指標(biāo)作為逆向指標(biāo)。標(biāo)度劃分具體見表2。
表2 標(biāo)度劃分表
3.1.3 進(jìn)行層次單排序和一致性檢驗(yàn)
對(duì)于前一層的特定的因素來(lái)說(shuō),可以將重要性權(quán)值歸結(jié)為求出矩陣的特征向量、最大特征值和進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。我們把判斷矩陣用U來(lái)表示,計(jì)算應(yīng)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(duì)應(yīng)的最大特征值的正規(guī)化特征向量;W所對(duì)應(yīng)的Wi是對(duì)應(yīng)因素的單排序權(quán)值。根據(jù)一致性指標(biāo)公式CI=(λmax-n)/(n-1),查表可以得到相應(yīng)的一致性指標(biāo)RI(見表3)。以3階判斷矩陣為例,查表得到RI=0.52。
根據(jù)一致性比例計(jì)算公式CR=CI/RI。當(dāng)CR<0.1時(shí),判斷矩陣的一致性結(jié)果為可接受;當(dāng)CR>0.1時(shí),結(jié)果為一致性不符,需要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行必要的修正,通過(guò)一致性檢驗(yàn)之后,使決策者能夠根據(jù)得到的結(jié)果做出科學(xué)的決策。
表3 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)(RI)
3.2.1 構(gòu)造判斷矩陣
判斷矩陣Bi-A(相對(duì)于電子防空目標(biāo)威脅而言,3個(gè)要素之間相對(duì)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(jì)算各因素權(quán)重
具體結(jié)果為W1=0.16,W2=0.54,W3=0.30。
3.2.3 計(jì)算判斷矩陣的最大特征值
3.2.4 進(jìn)行一致性檢驗(yàn)
根據(jù)計(jì)算得出,CR的數(shù)值小于0.1,當(dāng)CR<0.1時(shí),判斷矩陣的一致性結(jié)果為可接受,符合一致性檢驗(yàn)。
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(duì)抗威脅B3的權(quán)重為(0.16,0.54,0.30)。
按上述同樣的方法可以計(jì)算二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重,并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。所有判斷矩陣計(jì)算的CR均小于0.1,因此,判斷矩陣符合一致性檢驗(yàn)。C1,C2,C3的權(quán)重分別是(0.12,0.56,0.32),C4,C5,C6的權(quán)重分別是(0.20,0.49,0.31),C7,C8,C9,C10,C11的權(quán)重分別是(0.09,0.19,0.21,0.29,0.22)。
模糊綜合評(píng)價(jià)是以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理,將一些邊界不清、不易定量的因素定量化、進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的一種方法。模糊綜合評(píng)價(jià)是通過(guò)構(gòu)造等級(jí)模糊子集把反映被評(píng)價(jià)事物的模糊指標(biāo)進(jìn)行量化,然后利用模糊變換原理對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行綜合[11]。
4.1.1 構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)集
指標(biāo)集是以影響評(píng)價(jià)對(duì)象的各種指標(biāo)為元素所組成的一個(gè)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(shí)別模式
設(shè)電子防空目標(biāo)威脅的評(píng)價(jià)等級(jí)分為4級(jí),即Y1:極大;Y2:很大;Y3:較大;Y4:一般,則:Y=(Y1,Y2,Y3,Y4)。
4.2.1 構(gòu)造模糊評(píng)價(jià)矩陣
專家評(píng)分,請(qǐng)?jiān)盒=淌?、部(分)?duì)干部、參謀人員組成的10名專家組根據(jù)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),得到整理后的判斷矩陣如下:
4.2.2 計(jì)算綜合評(píng)價(jià)集
結(jié)合該指標(biāo)的評(píng)價(jià)權(quán)重,得到綜合評(píng)價(jià)集:
將上述結(jié)果進(jìn)行歸一化處理,得到結(jié)果偵察評(píng)價(jià)集:
同理可得:
建立一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)矩陣:
結(jié)合一級(jí)指標(biāo)權(quán)重集A,求得電子防空目標(biāo)威脅評(píng)價(jià)集為
將上述結(jié)果進(jìn)行歸一化處理,得到電子防空目標(biāo)威脅的評(píng)價(jià)集B=[0.23,0.38,0.24,0.15]。
綜合評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看,對(duì)應(yīng)評(píng)語(yǔ)集Y=(極大、很大、較大、一般),按照最大隸屬度原則,取得評(píng)價(jià)集B中最大值0.38,對(duì)應(yīng)評(píng)語(yǔ)為“極大”,因此,認(rèn)定此次模糊評(píng)價(jià)電子防空目標(biāo)威脅為“很大”。
AHP法是一種客觀的評(píng)判方法,通過(guò)定量和定性分析,一定程度上解決了電子防空目標(biāo)威脅評(píng)價(jià)的問(wèn)題,更有利于部隊(duì)評(píng)價(jià)電子防空目標(biāo)威脅。本文通過(guò)分析空中目標(biāo)威脅環(huán)境[12],并根據(jù)專家打分的結(jié)果建立了電子防空目標(biāo)威脅評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,在此基礎(chǔ)上運(yùn)用AHP法建立了電子防空目標(biāo)威脅評(píng)價(jià)模型,并進(jìn)行了仿真實(shí)證分析,為電子防空目標(biāo)威脅評(píng)價(jià)提供了一種更加客觀的評(píng)價(jià)方法,對(duì)科學(xué)、有效地評(píng)價(jià)電子防空目標(biāo)威脅,提高電子防空作戰(zhàn)能力有一定的應(yīng)用價(jià)值。