基于FCM模型理论的无人作战飞机对地自主攻击决策

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1、摘要摘要为了适应日益复杂的战场环境，提升无人作战飞机监督控制模式下的自主作战能力，无人作战飞机自主攻击决策的问题被提出。考虑到实际作战中：（1）无人作战飞机深入前线，最先掌握一手战场信息；（2）无人作战飞机与控制站通信受限；（3）操作员任务负担繁重等实际问题，提高无人作战飞机的自主攻击决策能力成为提升无人作战飞机作战效能的关键。通过使用经过提炼的有启发作用的知识，自主生成有利的作战行动方案，最终由操作员确认攻击指令，是一条可行的实现途径。论文的主要工作和研究成果如下：1）给出了一种无人机自主等级划分方案。包括各自主等级的名称及各自主等级下人机交互方式和交互内

2、容。根据国外文献中无人作战飞机自主等级定义及划分原则，结合本文实际，定义了本文中无人作战飞机的自主等级。2）建立了包含态势感知层、决策推理层和决策交互层的三层次无人作战飞机自主攻击决策模型框架。分别负责完成对敌我态势信息的分析和处理、决策推理过程的组织和实施、决策结果的反馈以及操作员控制指令的响应。层次化无人作战飞机自主攻击决策模型为具体模型的构建提供框架基础。3）设计了包括由强到弱四种干预形式的层次化有人机有限干预机制。体现了决策需求的层次性及操作员对无人作战飞机自主决策干预的有限性，既充分发挥了无人作战飞机的自主决策能力，又减轻了操作员的工作负担。4）基

3、于模糊认知图模型理论，结合任务想定，建立了基于智能体模糊认知图模型框架的层次化无人作战飞机自主攻击决策模型。将无人作战飞机自主攻击决策内容合理地分解在不同层次和功能的Agent中，通过对各Agent建立因果推理模型，实现了合理有序地组织整个决策推理行为。5）设计了无人作战飞机对地自主攻击决策仿真软件。通过仿真分析，验证了所建模型的合理性和适用性，同时表明该模型将有助于无人作战飞机适应未来复杂的战场环境，提升监督控制模式下的自主作战能力。关键字：无人作战飞机，自主攻击决策，干预，模糊认知图，智能体IABSTRACTABSTRACTInordertoadaptt

4、otheincreasinglycomplexbattlefieldenvironment,enhanceunmannedcombataerialvehicles’(UCAV)combatcapabilityundersupervisionandcontrolmode,theproblemofUCAV’sautonomousattackdecision-makingisputforward.Consideringthat(1)inthedepthfrontofbattlefield,UCAVgraspsthelatestinformation;(2)thec

5、ommunicationbetweenUCAVandcontrolstationislimited;(3)otherpracticalproblemssuchastheoperator’sheavyburden,improvingUCAV’sabilityofautonomousattackdecision-makingbecomesthekeytoenhancethecombateffectiveness.Usingtherefinedheuristicknowledgetogeneratethefavorableactionplanautonomousl

6、y,thentheoperatorconfirmsthefinallyinstruction,whichisafeasibleway.Themaincontributionsareasfollows:1)Alevelofautomation(LOA)schemeforunmannedaerialvehicles(UAV)isproposed,whichconsistsofthenameoflevels,theinteractivemodeandinteractivecontentbetweenmanandmachine.Basedontheprinciple

7、sforLOAestablishingfromforeignreferences,combinedwiththeactualconditions,definetheLOAofUCAVinthisthesis.2)TheUCAV’sautonomousdecisionmakingframeworkwiththreelayersisbuilt,whichincludessituationawarenesslayer,decisioninferencelayeranddecisioninteractivelayer.Threelayersarerespective

8、lyresponsibleforthecomplet