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武器工业与军事技术论文_改进链式多种群遗传算

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摘要：

文章目录

1 防空火力任务分配模型

1.1 作战场景与决策变量

1.2 目标函数

1.3 约束条件

1.4 目标威胁程度模型

1)目标飞行高度威胁因子。

2)目标飞行速度威胁因子。

3)目标射程威胁因子。

4)目标距离威胁因子。

1.5 可拦截性判断模型

2 基于链式多种群遗传算法的防空火力任务分配

2.1 改进型遗传算法

2.1.1 编码方式

2.1.2 适应度评价

2.1.3 分层选择

2.1.4 单点交叉操作

2.1.5 变异操作

2.1.6 多样性保持策略

2.1.7 去顶操作

2.2 基于CMPGA的防空火力任务分配

2.3 冲突消解策略

1)横向冲突消解。

2)纵向冲突消解。

3)漏网目标消解。

3 仿真结果

3.1 算法性能测试

1)Schaffer函数。

2)Shubert函数。

3)Eggholder函数。

3.2 仿真算例

3.3 仿真结果

4 结论

文章摘要:为化解敌方空袭的威胁，提高中等规模防空火力任务分配问题的求解效率，提出一种性能优越的链式多种群遗传算法（CMPGA）。首先建立改进的防空火力任务分配模型，综合考虑目标威胁程度、可拦截性判断等因素。目标威胁程度考虑目标的高度、速度、射程以及相对距离等威胁因素。可拦截性判断考虑时间约束、空间约束和性能约束，并将其融入杀伤概率的计算中，以简化模型的约束条件。其次提出CMPGA算法求解中等规模防空火力的最优任务分配方案。算法中综合运用了种群重复个体的数量限制策略、适应度相近个体的交叉变异策略、陷入局部极值时部分较优解的删除策略、链式环中种群当前最优解的传递策略。算法充分利用多种群并行搜索的优点，加快收敛速度，持续保持种群多样性，避免陷入局部极值。在标准测试函数的仿真以及防空火力任务分配问题的应用中，通过与几种典型优化算法的对比分析，结果表明CMPGA算法的性能优势较大，能以较高的概率快速地搜寻到最优解，从而验证了该算法的有效性和优越性。

文章关键词:

论文分类号:E91;E926.4;TP18

文章来源：《火力与指挥控制》网址: http://www.hlyzhkzzz.cn/qikandaodu/2022/0610/1301.html