劉毓，李京華，孫佳琛，丁國(guó)如

（陸軍工程大學(xué)，江蘇 南京 210007）

0 引言

通信對(duì)抗作為電子對(duì)抗的一種，是敵我雙方在通信領(lǐng)域爭(zhēng)奪電磁優(yōu)勢(shì)的方式。其中分布式協(xié)同干擾是一種電子對(duì)抗手段，通過分散拋撒或配置多個(gè)電子設(shè)備在地、海、空域內(nèi)攻擊目標(biāo)，具有數(shù)量多、范圍廣等特點(diǎn)，具備電子對(duì)抗的優(yōu)勢(shì)。以“狼群”系統(tǒng)為例，2000 年美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA,Defense Advanced Research Projects Agency）對(duì)外宣布開始進(jìn)行狼群（WOLFPACK）網(wǎng)絡(luò)化電子戰(zhàn)研究[1]，利用體積小、重量輕的小型電子干擾機(jī)在電子攻擊目標(biāo)的活動(dòng)區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)地對(duì)選定的電子設(shè)備進(jìn)行干擾。該系統(tǒng)以分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)交換數(shù)據(jù)，以分布式干擾方式破壞敵方通信鏈路，對(duì)敵方通信輻射源像狼群圍攻獵物一樣進(jìn)行攻擊。狼群系統(tǒng)使用網(wǎng)絡(luò)失效對(duì)通信節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行阻止，還利用壓制式干擾攻擊、信號(hào)欺騙或雷達(dá)假目標(biāo)等手段，達(dá)到破壞敵方的通信和雷達(dá)系統(tǒng)的目的。因此分析狼群系統(tǒng)的特點(diǎn)，進(jìn)行威脅評(píng)估是正確評(píng)價(jià)分布式干擾效果、調(diào)整干擾策略、合理優(yōu)化資源分配的重要環(huán)節(jié)，對(duì)未來電子對(duì)抗的發(fā)展具有重要意義。

隨著通信對(duì)抗信息化的快速發(fā)展，通信輻射源威脅評(píng)估成為戰(zhàn)場(chǎng)決策中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通信輻射源威脅評(píng)估是基于電磁頻譜態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合、決策和推理的過程[2]。國(guó)內(nèi)外主要的威脅評(píng)估方法有：

1）基于專家知識(shí)的方法。文獻(xiàn)[3]提出多領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)集成評(píng)估系統(tǒng)定義和集群目標(biāo)威脅度賦值規(guī)則，提高了有效性和合理性，但存在知識(shí)獲取困難、推理方法不夠智能的問題。

2）基于TOPSIS 算法的方法。文獻(xiàn)[4]利用TOPSIS算法對(duì)目標(biāo)威脅因素進(jìn)行分析，該方法在多目標(biāo)威脅評(píng)估中操作簡(jiǎn)便、計(jì)算速度快、適應(yīng)性廣，但TOPSIS 法有很大的主觀性和盲目性。

3）基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)算法的方法。文獻(xiàn)[5]基于混合貝葉斯網(wǎng)絡(luò)威脅評(píng)估方法，提出了結(jié)合主觀經(jīng)驗(yàn)和客觀歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)學(xué)習(xí)的方法，提高了決策模型的準(zhǔn)確性，但因網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，導(dǎo)致威脅等級(jí)評(píng)估因素不完備，很難適應(yīng)多變的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。

知識(shí)圖譜（KG,Knowledge Graph）使用圖結(jié)構(gòu)的形式刻畫現(xiàn)實(shí)物理世界中各類事物間的相互關(guān)系[6]，其基本組成單位是三元組(h,r,t)，其中h 和t 代表一條關(guān)系的頭結(jié)點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)，r 代表關(guān)系。知識(shí)圖譜能夠更好地刻畫實(shí)體的關(guān)系屬性，可以根據(jù)實(shí)體間的關(guān)系來分析和預(yù)測(cè)通信輻射源威脅等級(jí)，并為相關(guān)任務(wù)提供豐富的數(shù)據(jù)及其相關(guān)特性，為復(fù)雜電磁環(huán)境下的知識(shí)表示帶來了新的技術(shù)手段。

西安電子科技大學(xué)張釗等[7]探索了知識(shí)圖譜在雷達(dá)識(shí)別中的應(yīng)用，擴(kuò)寬了電磁目標(biāo)威脅評(píng)估新思路；西南電子設(shè)備研究所李高云等[8]提出以電磁目標(biāo)高維畫像、關(guān)聯(lián)情報(bào)分析的形式服務(wù)于應(yīng)用，并基于此探討了電磁目標(biāo)知識(shí)圖譜構(gòu)建方案及面臨的關(guān)鍵技術(shù)，面向?qū)I(yè)人員提供深度分析和輔助決策支持，為類似行業(yè)知識(shí)圖譜解決方案提供參考；中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所梅發(fā)國(guó)等[9]分析了多維多源異構(gòu)情報(bào)大數(shù)據(jù)下態(tài)勢(shì)感知的背景和需求，探討了思維導(dǎo)圖和知識(shí)圖譜等方法，提出了目標(biāo)關(guān)系融合技術(shù)，并給出了應(yīng)用案例設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)融合由“點(diǎn)式”到“鏈?zhǔn)健钡霓D(zhuǎn)變，從而支撐對(duì)敵方意圖的深度感知；南京郵電大學(xué)桂冠等[10]針對(duì)深度學(xué)習(xí)在面對(duì)結(jié)構(gòu)化信息與海量數(shù)據(jù)時(shí)的巨大優(yōu)勢(shì)，主要探討了深度學(xué)習(xí)在物理層無線通信中的潛在應(yīng)用，并且證明了其卓越性能。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)輻射源威脅等級(jí)研究對(duì)象主要是雷達(dá)輻射源信號(hào)。針對(duì)現(xiàn)有的威脅評(píng)估方法的不足，本文提出將知識(shí)圖譜理論與技術(shù)應(yīng)用到通信輻射源威脅評(píng)估中：1）提出通信輻射源威脅評(píng)估知識(shí)圖譜，將評(píng)估威脅等級(jí)因素映射成實(shí)體與關(guān)系，完成通信輻射源威脅評(píng)估知識(shí)圖譜的本體建模；2）運(yùn)用知識(shí)圖譜表示學(xué)習(xí)TransE 模型挖掘輻射源與輻射源間的隱藏關(guān)系，推理通信輻射源的威脅等級(jí)；3）通過TransE 模型的鏈路預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)評(píng)估通信輻射源威脅等級(jí)推理效果。

1 通信輻射源威脅評(píng)估

在威脅等級(jí)劃分方面，文獻(xiàn)[11]初步將機(jī)載雷達(dá)告警系統(tǒng)的威脅等級(jí)劃分為七個(gè)等級(jí)，第一級(jí)威脅程度最高，第七級(jí)威脅程度最低；文獻(xiàn)[12]、[13]改進(jìn)TOPSIS算法，考慮多個(gè)指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性，得到綜合權(quán)重，提高了評(píng)估的準(zhǔn)確性和可靠性；文獻(xiàn)[14]對(duì)相對(duì)貼近度進(jìn)行排序，解決評(píng)估指標(biāo)少、不全面的問題。

通信輻射源威脅評(píng)估目前還沒有統(tǒng)一有效的評(píng)估模型。結(jié)合上述威脅評(píng)估方法，本文構(gòu)建一個(gè)通信輻射源威脅評(píng)估模型，并將威脅等級(jí)劃分為三個(gè)級(jí)別，分別是高、中和低。針對(duì)如圖1 的分布式協(xié)同場(chǎng)景完成通信輻射源威脅評(píng)估模型構(gòu)建，該場(chǎng)景由5 個(gè)通信輻射源發(fā)射設(shè)備構(gòu)建，分別是導(dǎo)彈車一輛、戰(zhàn)斗車一輛、偵察車兩輛及指揮車一輛，對(duì)干擾目標(biāo)進(jìn)行通信輻射源干擾。提出威脅評(píng)估模型如下：

其中wij表示威脅值，且wij∈[0,1]，ωj表示權(quán)重，rij表示第i個(gè)通信輻射源的第j個(gè)特征值。特征值由通信輻射源威脅評(píng)估指標(biāo)確定，如圖2 所示，對(duì)分布式協(xié)同場(chǎng)景下通信輻射源威脅評(píng)估關(guān)鍵因素進(jìn)行分析，該指標(biāo)具體包括：戰(zhàn)術(shù)重要性、骨干節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵鏈路、目標(biāo)距離和功率。

圖1 分布式協(xié)同通信輻射源威脅評(píng)估場(chǎng)景

圖2 通信輻射源威脅評(píng)估指標(biāo)

（1）戰(zhàn)術(shù)重要性

依據(jù)通信鏈路的戰(zhàn)術(shù)重要性確定威脅指數(shù)[15]：各通信輻射源設(shè)備的通信鏈路不同，戰(zhàn)術(shù)重要性也不同。戰(zhàn)術(shù)重要性特征值為ri1，且ri1∈[0,1]。其中通信輻射源設(shè)備影響能力越大，威脅就越大，戰(zhàn)術(shù)重要性的特征值就越高，即圖1 場(chǎng)景中的設(shè)備按照戰(zhàn)術(shù)重要性，由高到低排次為：導(dǎo)彈車＞戰(zhàn)斗車＞偵察車＞指揮車，因此設(shè)特征值ri1依次為0.92、0.74、0.57、0.28。

（2）骨干節(jié)點(diǎn)

骨干節(jié)點(diǎn)指的是信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的交匯點(diǎn)、控制點(diǎn)和信息交換中心[16]，主要對(duì)節(jié)點(diǎn)的重要程度進(jìn)行排序，獲得某個(gè)節(jié)點(diǎn)相對(duì)于其他節(jié)點(diǎn)的重要程度。其特征值為ri2：

式中l(wèi)x表示節(jié)點(diǎn)x 與其他節(jié)點(diǎn)直接相關(guān)聯(lián)的邊數(shù)，N為網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)目。

（3）關(guān)鍵鏈路

關(guān)鍵鏈路指的是作戰(zhàn)要素之間的關(guān)鍵聯(lián)系，任何信息網(wǎng)絡(luò)都有節(jié)點(diǎn)和鏈路[17]。分析通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)間的通信鏈路是對(duì)目標(biāo)進(jìn)行威脅排序的關(guān)鍵步驟，通過對(duì)關(guān)鍵鏈路的分析，選擇其中擁有高價(jià)值的通信鏈路作為干擾目標(biāo)，能夠更有效地干擾。其特征值為ri3：

式中l(wèi)xy(c,v) 表示通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)x 與節(jié)點(diǎn)y 間經(jīng)過鏈路(c,v) 的最短路徑數(shù)量；lxy表示通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)x 與節(jié)點(diǎn)y間最短路徑的總數(shù)。

（4）目標(biāo)距離

威脅輻射源離目標(biāo)距離越近，其威脅越大，威脅等級(jí)越高。則通信輻射源目標(biāo)距離特征值ri4為：

式中dk為輻射源距攻擊目標(biāo)的距離，dmax、dmin分別為輻射源距攻擊目標(biāo)距離的最大值和最小值。

（5）功率

根據(jù)通信的干擾公式可以得到，當(dāng)干擾目標(biāo)距離一定時(shí)，距離越遠(yuǎn)則功率越大，所需干擾功率越大、干擾越難，因此威脅等級(jí)越高。則功率特征值為ri5：

式中pk表示干擾功率，pmax表示干擾設(shè)備能干擾的最大干擾功率的臨界值。

不同指標(biāo)對(duì)通信輻射源進(jìn)行威脅等級(jí)評(píng)估的影響程度不同，需要明確評(píng)估指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的權(quán)重后再計(jì)算通信輻射源的威脅等級(jí)，影響通信輻射源的指標(biāo)和其權(quán)重關(guān)系如下：

對(duì)通信輻射源的威脅值進(jìn)行計(jì)算，能有效地求解多目標(biāo)決策，具體威脅值計(jì)算過程如下：

設(shè)存在n個(gè)威脅通信輻射源，建立決策矩陣去評(píng)估通信輻射源的威脅等級(jí)，其中i=1,2,…,n；j=1,2,3,4,5。構(gòu)造加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣：，其中wij=ωjrij，再求解最大威脅值與最小威脅值：

相對(duì)貼近度Ci反映通信輻射源威脅值接近最大威脅解又遠(yuǎn)離最小威脅解的程度，因此Ci值越大，表明該通信輻射源威脅越高。

2 基于知識(shí)表示學(xué)習(xí)的威脅評(píng)估

2.1 知識(shí)圖譜本體建模構(gòu)建

通信輻射源知識(shí)圖譜的構(gòu)建是對(duì)現(xiàn)有通信輻射源數(shù)據(jù)知識(shí)的提純、表達(dá)與存儲(chǔ)。本體建模是知識(shí)圖譜構(gòu)建過程中的關(guān)鍵一環(huán)，是知識(shí)圖譜由抽象到具體的過程[18]。

基于上述分布式協(xié)同場(chǎng)景和通信輻射源威脅評(píng)估模型，本節(jié)展開知識(shí)圖譜本體庫構(gòu)建工作?？紤]一種面向領(lǐng)域知識(shí)圖譜的自頂向下的本體構(gòu)建方法[19]，列舉通信輻射源威脅評(píng)估的重要術(shù)語、通信輻射源威脅評(píng)估指標(biāo)，明晰實(shí)體、關(guān)系以及實(shí)體概念、屬性間的聯(lián)系如表1 所示：

表1 通信輻射源威脅評(píng)估實(shí)體概念的屬性

完成知識(shí)圖譜的本體構(gòu)建如圖3 所示，該知識(shí)圖譜本體建模由軟件Protégé 構(gòu)建。軟件Protégé 完成通信輻射源威脅評(píng)估的知識(shí)圖譜本體建模，部分實(shí)體與關(guān)系如下所示：“發(fā)射設(shè)備-has_individual-戰(zhàn)斗車”、“戰(zhàn)斗車-發(fā)射-通信輻射源2”、“發(fā)射設(shè)備-影響-威脅評(píng)估指標(biāo)”、“威脅評(píng)估指標(biāo)-has_subclass-戰(zhàn)術(shù)重要性”等三元組關(guān)系。

圖3 通信輻射源威脅評(píng)估知識(shí)圖譜本體建模

2.2 知識(shí)表示學(xué)習(xí)模型

知識(shí)表示學(xué)習(xí)將知識(shí)圖譜中的實(shí)體節(jié)點(diǎn)和對(duì)應(yīng)關(guān)系通過訓(xùn)練模型映射到連續(xù)向量中的空間[19]，提高了異構(gòu)知識(shí)的融合，提升了計(jì)算效率，且有效地解決了數(shù)據(jù)稀疏問題。目前知識(shí)表示學(xué)習(xí)在鏈路預(yù)測(cè)、關(guān)系抽取、智能問答等方面得到廣泛應(yīng)用[21]。知識(shí)表示學(xué)習(xí)主要分為4 種方式：基于距離的知識(shí)表示、基于語義匹配的知識(shí)表示、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)表示和基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)表示[22]。其中基于距離的模型是知識(shí)表示的典型方法，本文重點(diǎn)研究基于距離的知識(shí)表示，在通信輻射源三元組中頭實(shí)體和尾實(shí)體通過中間關(guān)系進(jìn)行平移，挖掘通信輻射源間的隱藏關(guān)系。

基于距離的知識(shí)表示主要模型有：TransE、TransH和TransR 模型，考慮通信輻射源威脅評(píng)估場(chǎng)景環(huán)境復(fù)雜多變的特點(diǎn)，需要采用具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、計(jì)算效率快等特點(diǎn)的模型，本文選取TransE 模型進(jìn)行通信輻射源威脅評(píng)估推理，即采用清華大學(xué)OpenKE[23]中的TransE 模型。

Bordes 等人于2013 年提出TransE 模型[24]，將一個(gè)三元組表示成(h,r,t)，其中h 表示頭實(shí)體，r 表示關(guān)系，而t 表示尾實(shí)體。關(guān)系r 被視作為一種操作—嵌入空間中的平移。TransE 模型對(duì)存在的每個(gè)三元組(h,r,t)期望h+r≈t，通過L1 或L2 的范數(shù)衡量三元組距離。為了學(xué)習(xí)到隨機(jī)替換每個(gè)實(shí)體和關(guān)系生成的負(fù)樣本所對(duì)應(yīng)的表示向量，設(shè)損失函數(shù)為：

式中，S表示知識(shí)圖譜中正樣本集合；d(h+r,t)表示正確的三元組距離得分，表示(h,r,t)的負(fù)樣本，在訓(xùn)練過程中三元組(h,r,t) 的負(fù)樣本通過隨機(jī)替換頭實(shí)體h或者尾實(shí)體t 得到，則d(h-+r,t-)表示錯(cuò)誤的三元組距離得分；[x]+表示max(0,x)；γ是邊界超參數(shù)，表示正負(fù)樣本間的距離。

其中負(fù)樣本表示錯(cuò)誤三元組，錯(cuò)誤三元組由頭實(shí)體或尾實(shí)體隨機(jī)替換產(chǎn)生，由此構(gòu)造負(fù)樣本：

TransE 模型簡(jiǎn)單、計(jì)算效率快，但在處理復(fù)雜關(guān)系建模時(shí)會(huì)遇到困難。

2.3 基于知識(shí)表示學(xué)習(xí)威脅評(píng)估的推理

知識(shí)圖譜是一種關(guān)系可拓網(wǎng)絡(luò)，采用圖結(jié)構(gòu)將現(xiàn)實(shí)世界事物間的關(guān)聯(lián)關(guān)系建模為知識(shí)，可從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)、挖掘和推測(cè)隱藏信息。

在通信輻射源威脅評(píng)估知識(shí)圖譜本體庫的基礎(chǔ)上，將本體建模具體化，增加如圖1 所示場(chǎng)景的實(shí)體，形成如圖4 所示的實(shí)體關(guān)系映射實(shí)例。威脅等級(jí)主要受戰(zhàn)術(shù)重要性、關(guān)鍵鏈路、骨干節(jié)點(diǎn)、目標(biāo)距離、功率、時(shí)間等因素影響，得到n1的知識(shí)：

(n1,ThreatLevel,high)、(n1,TimeIs,t1)、(n1,DistaneIs,l1)、(n1,TacticalImport,0.92)、(n1,BackboneNode,e1)、(n1,ThekeyLink,k1)等多個(gè)三元組。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建n2的知識(shí)，如(n2,TimeIs,t2)、(n2,DistaneIs,l2)、(n2,ThekeyLink,k2)、(n2,TacticalImport,0.74)、(n2,BackboneNode,e2)，因此對(duì)于威脅等級(jí)的評(píng)估問題可轉(zhuǎn)化為對(duì)表示威脅等級(jí)數(shù)值的三元組(n2,ThreatLevel,？)的鏈路預(yù)測(cè)問題。且較短時(shí)間內(nèi)威脅等級(jí)具有相似性，可以增加(t1,TimeSimilar,t2)等三元組作為已知信息。具體目標(biāo)指數(shù)信息如表2 所示：

表2 通信輻射源具體信息參數(shù)

通過通信輻射源設(shè)備參數(shù)和威脅評(píng)估模型可得5 個(gè)設(shè)備的威脅等級(jí)由高到低：n1＞n3＞n4＞n2＞n5，因此本文將威脅等級(jí)評(píng)估問題映射為鏈路的預(yù)測(cè)。

3 鏈路預(yù)測(cè)

3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

TransE 模型所需數(shù)據(jù)集包含信號(hào)數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)：其中信號(hào)數(shù)據(jù)由圖4 所示的自組網(wǎng)通信模塊仿真實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生，在10 s 內(nèi)采集5 個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)的信號(hào)數(shù)據(jù)；文本數(shù)據(jù)由通信輻射源威脅評(píng)估指標(biāo)映射的實(shí)體、關(guān)系構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)中，邊距超參數(shù)設(shè)為5.0，負(fù)采樣方法設(shè)為概率抽樣，迭代次數(shù)設(shè)為1 000，嵌入維度設(shè)為100。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

本文旨在進(jìn)行通信輻射源威脅評(píng)估，因此選取鏈路預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)知識(shí)圖譜表示學(xué)習(xí)模型的效果。根據(jù)TransE 模型進(jìn)行鏈路預(yù)測(cè)，在給定頭實(shí)體和關(guān)系的前提下，預(yù)測(cè)尾實(shí)體（威脅等級(jí)），即（n2,ThreatLevel,？）。基于知識(shí)表示模型的鏈路預(yù)測(cè)流程如圖5 所示，使用知識(shí)圖譜中已存的實(shí)體關(guān)系三元組，構(gòu)建訓(xùn)練集輸入基于距離的模型TransE，通過負(fù)采樣方法隨機(jī)替換實(shí)體來計(jì)算尾實(shí)體概率分布。

圖4 分布式協(xié)同干擾通信輻射源威脅評(píng)估實(shí)體關(guān)系映射實(shí)例

圖5 基于知識(shí)表示模型的鏈路預(yù)測(cè)

本文將從不同角度評(píng)估TransE 模型的預(yù)測(cè)能力和精確度，實(shí)驗(yàn)根據(jù)通信輻射源威脅評(píng)估的特點(diǎn)，通過以下三種方式對(duì)TransE 模型進(jìn)行評(píng)估：1）鏈路預(yù)測(cè)的評(píng)價(jià)指標(biāo)；2）對(duì)多源數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的評(píng)估；3）對(duì)動(dòng)態(tài)知識(shí)圖譜可擴(kuò)展性的評(píng)估。

（1）評(píng)價(jià)指標(biāo)

選擇正確三元組得分（MeanRank）排序和得分排名前n的三元組正確率（Hits@n）作為鏈路預(yù)測(cè)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。MeanRank 表示正確三元組的得分排名，其值越小越好。Hits@n（n∈{1,3,1 0}）表示排名前n里正確實(shí)體的比例，值越高，模型效果就越好。MeanRank 和Hits@n表達(dá)式為：

此外，模型算法計(jì)算三元組實(shí)體被替換后的距離，再按照升序排列，即在鏈路預(yù)測(cè)中，原始三元組隨機(jī)替換成數(shù)據(jù)集中已有的三元組，但該情況會(huì)干擾三元組的正確排序得分。對(duì)此，采取隨機(jī)替換三元組并進(jìn)行過濾（Filter），使得隨機(jī)生成不屬于訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測(cè)試集的三元組，未消除已有三元組的稱為Raw。

鏈路預(yù)測(cè)的評(píng)估結(jié)果如表3 所示：

表3 鏈路預(yù)測(cè)結(jié)果

（2）多源數(shù)據(jù)推理正確率

考慮通信輻射源威脅評(píng)估多源數(shù)據(jù)對(duì)TransE 模型的影響，按照20%、40%、60%、80%比例增長(zhǎng)數(shù)據(jù)集，鏈路預(yù)測(cè)的評(píng)估效果由Hits@n指標(biāo)表示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示，橫坐標(biāo)表示數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的比例，縱坐標(biāo)表示Hits@10數(shù)值。其中隨著數(shù)據(jù)比例增長(zhǎng)到一定值時(shí)，Raw 中未消除的三元組嚴(yán)重干擾三元組的正確排序得分。為了消除此干擾，生成Filter 三元組，由圖6 可得，隨著數(shù)據(jù)比例增長(zhǎng)，F(xiàn)ilter 三元組的Hits@10 數(shù)值也隨之增長(zhǎng)。

由實(shí)驗(yàn)可知，Hits@10 排名結(jié)果隨著知識(shí)的增加而提高，這表明在通信輻射源威脅評(píng)估中，隨著知識(shí)的增加，知識(shí)表示學(xué)習(xí)推理模型能從更多復(fù)雜數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)更多的實(shí)體間的隱藏關(guān)系，威脅評(píng)估推理效果也越好。

（3）動(dòng)態(tài)新增知識(shí)推理正確率

為驗(yàn)證本文所提通信輻射源知識(shí)圖譜表示模型的知識(shí)擴(kuò)展能力，本部分通過去掉測(cè)試集中頭實(shí)體或尾實(shí)體在訓(xùn)練集中出現(xiàn)過的三元組，再新增從未在訓(xùn)練集中出現(xiàn)過的頭實(shí)體或尾實(shí)體，用此測(cè)試集進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證動(dòng)態(tài)新增知識(shí)推理的正確率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7 所示，圖中橫坐標(biāo)表示新增實(shí)體占比，左側(cè)縱坐標(biāo)表示Raw 三元組的Hits@10 數(shù)值，右側(cè)縱坐標(biāo)表示Filter 三元組的Hits@10數(shù)值。

該實(shí)驗(yàn)表明知識(shí)圖譜中動(dòng)態(tài)新增數(shù)據(jù)無需重新訓(xùn)練就能進(jìn)行知識(shí)表示，且隨著新增數(shù)據(jù)的增加，威脅評(píng)估推理效果總體呈上升趨勢(shì)，從而使基于知識(shí)表示的通信輻射源威脅評(píng)估推理具有可擴(kuò)展性，并在后續(xù)的實(shí)際應(yīng)用中具有實(shí)用性。

4 結(jié)束語

圖6 多源數(shù)據(jù)知識(shí)推理結(jié)果

圖7 動(dòng)態(tài)新增數(shù)據(jù)知識(shí)推理結(jié)果

傳統(tǒng)的通信輻射源威脅評(píng)估方法無法處理多源異構(gòu)的輻射源數(shù)據(jù)，不能適應(yīng)動(dòng)態(tài)多變的電磁環(huán)境。本文基于知識(shí)圖譜的通信輻射源威脅評(píng)估進(jìn)行了初步研究和討論，提出將知識(shí)圖譜技術(shù)引入到通信輻射源威脅評(píng)估中，將通信輻射源威脅評(píng)估指標(biāo)、通信輻射源數(shù)據(jù)表征成知識(shí)圖譜中的實(shí)體與關(guān)系節(jié)點(diǎn)，再把實(shí)體與關(guān)系通過模型映射到連續(xù)向量的空間。

本文通過知識(shí)表示學(xué)習(xí)進(jìn)行通信輻射源威脅評(píng)估，運(yùn)用TransE 模型進(jìn)行鏈路預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于知識(shí)表示的TransE 模型推理通信輻射源威脅評(píng)估精確度高、推理能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展，對(duì)于研究知識(shí)圖譜與通信輻射源威脅評(píng)估實(shí)際應(yīng)用提供了參考和借鑒意義，對(duì)于分布式干擾發(fā)展具有重要意義。