專利名稱：聯(lián)合作戰(zhàn)信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及國(guó)防及相關(guān)領(lǐng)域，用于對(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源進(jìn)行模糊規(guī)劃最優(yōu)分配，實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源的科學(xué)管理。
背景技術(shù)：
在世界范圍內(nèi)，信息戰(zhàn)或信息作戰(zhàn)正在成為聯(lián)合作戰(zhàn)提高戰(zhàn)斗力的主要作戰(zhàn)樣式和重要手段，在戰(zhàn)役及戰(zhàn)術(shù)研究領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注，而如何對(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源進(jìn)行分配一直是聯(lián)合作戰(zhàn)的戰(zhàn)役及戰(zhàn)術(shù)研究中面臨的一個(gè)難題，這個(gè)問(wèn)題的解決對(duì)于大幅度提高聯(lián)合作戰(zhàn)整體戰(zhàn)斗力，減少對(duì)價(jià)格昂貴的信息戰(zhàn)資源的需求，具有十分重要的意義。
在信息戰(zhàn)資源中，有一部分資源與其它傳統(tǒng)作戰(zhàn)資源存在本質(zhì)上的差異。首先，這些信息戰(zhàn)資源通常具有多種戰(zhàn)斗力特征，即可以提供多種形式的戰(zhàn)斗力；其次，這些信息戰(zhàn)資源通?？梢栽诖蟮乩韰^(qū)域范圍內(nèi)借助于網(wǎng)絡(luò)互連或信息傳遞能力實(shí)現(xiàn)快速分配和共享，形成的戰(zhàn)斗力可以突破時(shí)間和空間的限制。例如可以通過(guò)對(duì)單個(gè)信息戰(zhàn)資源在數(shù)量上進(jìn)行調(diào)整，使分配的信息戰(zhàn)資源在整體上達(dá)到成本最優(yōu)，與傳統(tǒng)的作戰(zhàn)資源相比，這種對(duì)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配可以獲得比對(duì)傳統(tǒng)作戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配更高的報(bào)酬。
隨著聯(lián)合作戰(zhàn)的作戰(zhàn)的機(jī)動(dòng)性以及范圍的擴(kuò)大，為聯(lián)合作戰(zhàn)快速提供信息戰(zhàn)資源的保障的任務(wù)變得更加復(fù)雜，其中最為突出的矛盾就是如何使有限的信息戰(zhàn)資源發(fā)揮更大的作用以及如何使這些信息戰(zhàn)資源發(fā)揮突破時(shí)空限制的優(yōu)勢(shì)。
在另一方面，網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)環(huán)境也對(duì)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配提出了迫切要求，因?yàn)榻柚诰W(wǎng)絡(luò)互連環(huán)境，可以更加容易地實(shí)現(xiàn)信息戰(zhàn)資源分配，從而使不適當(dāng)?shù)男畔?zhàn)資源分配所造成的風(fēng)險(xiǎn)也隨之變大，所以信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的好壞對(duì)網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的戰(zhàn)斗力具有更加重要的影響。因此，對(duì)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配不僅是網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的重要特征及需要，而且也是網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。
近年來(lái)，由于受信息戰(zhàn)資源的分配方法和對(duì)信息戰(zhàn)資源的描述及量化方法的限制，對(duì)信息戰(zhàn)資源的分配問(wèn)題的研究進(jìn)展很少，實(shí)際上聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源的分配至今一直是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。通常認(rèn)為信息戰(zhàn)資源充分滿足需求即可的分配方法不僅造成有限的信息戰(zhàn)資源的巨大浪費(fèi)，而且還造成在有些戰(zhàn)區(qū)對(duì)信息戰(zhàn)資源的需求得不到滿足，使信息戰(zhàn)資源成為制約戰(zhàn)斗力提高的瓶頸，從而造成戰(zhàn)場(chǎng)上的被動(dòng)局面，所以必須尋找新的方法解決信息戰(zhàn)資源的分配問(wèn)題。
本發(fā)明涉及聯(lián)合作戰(zhàn)信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法，涉及軍事及相關(guān)領(lǐng)域，最優(yōu)分配對(duì)象為聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源。這種方法首先定義信息戰(zhàn)資源的分配和信息戰(zhàn)資源的戰(zhàn)斗力屬性，然后構(gòu)造對(duì)信息戰(zhàn)資源進(jìn)行分配的準(zhǔn)則，并根據(jù)對(duì)信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力需求的指標(biāo)，建立對(duì)信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的模型，并用模糊規(guī)劃方法求解該模型，最終獲得根據(jù)需求對(duì)信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的方案，該方法具有高效、簡(jiǎn)單、客觀、應(yīng)用廣泛和明顯提高戰(zhàn)斗力等特點(diǎn)，可廣泛用于所有聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配，本發(fā)明進(jìn)一步涉及實(shí)現(xiàn)這種方法的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明首先定義信息戰(zhàn)資源以及每一種信息戰(zhàn)資源所具有的戰(zhàn)斗力的屬性，再根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)各種不同信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力的需求，建立與此需求有關(guān)的用于信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的模糊規(guī)劃模型，并通過(guò)求解該模型，最終獲得對(duì)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配。因此，提出信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的構(gòu)想，定義信息戰(zhàn)資源的戰(zhàn)斗力的屬性，建立與信息戰(zhàn)資源以及對(duì)相關(guān)信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力需求有關(guān)的信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配的模糊規(guī)劃模型，并求解該模型成為本發(fā)明的重要特征。
本發(fā)明聯(lián)合作戰(zhàn)信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法的技術(shù)方案是首先，將信息戰(zhàn)資源定義為具有若干信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力屬性的決策變量，同時(shí)考慮到不同的信息戰(zhàn)資源所具有的價(jià)格和戰(zhàn)斗力屬性可能不同，并且假定對(duì)信息戰(zhàn)資源進(jìn)行最優(yōu)分配的目標(biāo)是在給定信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力指標(biāo)的約束條件下，使最終分配的信息戰(zhàn)資源的總價(jià)格為最低(也可以假定其它對(duì)信息戰(zhàn)資源進(jìn)行最優(yōu)分配的目標(biāo))。其次，在考慮信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力指標(biāo)的約束時(shí)，假定所有信息戰(zhàn)資源的相對(duì)應(yīng)戰(zhàn)斗力屬性的量可以線性疊加，而疊加的結(jié)果必須符合對(duì)應(yīng)的信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力指標(biāo)所施加的限制，稱這種由疊加結(jié)果與信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力指標(biāo)的限制所構(gòu)成的邏輯關(guān)系式為信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配目標(biāo)函數(shù)的一個(gè)信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力指標(biāo)的約束條件，根據(jù)對(duì)信息戰(zhàn)資源的戰(zhàn)斗力屬性的戰(zhàn)斗力指標(biāo)的不同可以構(gòu)造多個(gè)不同的約束條件，所有這些約束條件就構(gòu)成了目標(biāo)函數(shù)的線性約束關(guān)系方程組。最后，可以運(yùn)用模糊規(guī)劃求解方法，求解由信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的目標(biāo)函數(shù)和約束條件構(gòu)成的代數(shù)方程組或模型，即可獲得對(duì)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配結(jié)果。
研究信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配，通常必須考慮信息戰(zhàn)資源與信息戰(zhàn)資源的具體實(shí)現(xiàn)或與信息戰(zhàn)裝備之間的關(guān)系，由于信息戰(zhàn)裝備是信息戰(zhàn)資源的具體實(shí)現(xiàn)形式，根據(jù)信息戰(zhàn)資源本身的戰(zhàn)斗力屬性的不同，可以將信息戰(zhàn)裝備看成是由物理設(shè)備、相關(guān)人員以及采用的戰(zhàn)術(shù)所組成的一個(gè)信息戰(zhàn)單元，因此，對(duì)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配，實(shí)際上就是對(duì)信息戰(zhàn)裝備本身的最優(yōu)分配。
本發(fā)明創(chuàng)造的信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配方法是通過(guò)求解實(shí)施最優(yōu)分配的目標(biāo)函數(shù)和相關(guān)的約束條件代數(shù)方程組來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而對(duì)信息戰(zhàn)資源分配的戰(zhàn)斗力要求是通過(guò)對(duì)不同的戰(zhàn)斗力屬性代數(shù)式施加對(duì)應(yīng)的戰(zhàn)斗力指標(biāo)的限制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣就在信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配與對(duì)信息戰(zhàn)資源分配的戰(zhàn)斗力要求之間建立了一種對(duì)應(yīng)的約束關(guān)系，從而保證最優(yōu)分配的結(jié)果符合給定的戰(zhàn)斗力要求。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的聯(lián)合作戰(zhàn)信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法適用于所有聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配是本發(fā)明的重要特征。
對(duì)于特定的作戰(zhàn)模式來(lái)說(shuō)，可以求得在該模式需要的信息戰(zhàn)資源中，各種戰(zhàn)斗力資源在分配的總信息戰(zhàn)資源中所占的最優(yōu)比例，然后再根據(jù)這個(gè)最優(yōu)比例，對(duì)整個(gè)信息戰(zhàn)資源進(jìn)行最優(yōu)配置，因此也可以將信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配問(wèn)題，看成是在信息戰(zhàn)資源中各種戰(zhàn)斗力資源的最優(yōu)配方問(wèn)題。信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃或模糊線性規(guī)劃最優(yōu)分配方法可進(jìn)一步描述如下。
定義xi(i＝1，...，n)為對(duì)信息戰(zhàn)資源i進(jìn)行最優(yōu)分配的決策變量，αij為信息戰(zhàn)資源i的戰(zhàn)斗力j(j＝1，...，m)的含量，bj為希望分配的信息戰(zhàn)資源第j個(gè)戰(zhàn)斗力屬性達(dá)到的戰(zhàn)斗力指標(biāo)，ci為信息戰(zhàn)資源i的價(jià)格，則可定義由目標(biāo)函數(shù)和約束方程組構(gòu)成的、用于對(duì)n個(gè)信息戰(zhàn)資源進(jìn)行最優(yōu)分配的線性規(guī)劃模型為目標(biāo)函數(shù)MinZ為使信息戰(zhàn)資源的成本最小化MinZ＝c1x1+…+cnxn約束方程組為a11x1+a12x2+…+a1nxn≥b1(＝，≤ b1)a21x1+a22x2+…+a2nxn≥b2(＝，≤b2)…am1x1+am2x2+…+amnxn≥bm(＝，≤bm)x1≥0，x2≥0，…，xn≥0通過(guò)單純形算法求解上述線性規(guī)劃模型，即可求出的信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配結(jié)果或配方。因此，在信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配中應(yīng)用線性規(guī)劃及模糊線性規(guī)劃的5個(gè)先決條件為(1)可分割性所有被分配的信息戰(zhàn)資源(決策變量)都可以分解成任何大小的有意義的部分或由任何大小有意義的部分組成，即可分解成不同的信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力部分或由不同的信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力部分所組成。
(2)正比例性對(duì)于任意決策變量xi，其對(duì)成本的貢獻(xiàn)為cixi，對(duì)第j種戰(zhàn)斗力的貢獻(xiàn)為aijxi，如果將xi的量加倍，那么對(duì)成本或?qū)?zhàn)斗力成份的貢獻(xiàn)也應(yīng)加倍。
(3)可加性分配的信息戰(zhàn)資源的總成本為各個(gè)信息戰(zhàn)資源的成本之和，分配的信息戰(zhàn)資源對(duì)第j個(gè)約束的總貢獻(xiàn)是多個(gè)信息戰(zhàn)資源的貢獻(xiàn)之和。
(4)無(wú)矛盾性在線性規(guī)劃中，在一起分配的信息戰(zhàn)資源之間不應(yīng)存在相互排斥性，即可一起共同工作。
(5)非隨機(jī)性所有的ci、aij以及bj都是已知的、確定性的，而不是隨機(jī)的。
通常將上述線性規(guī)劃稱為模糊線性規(guī)劃的原始線性規(guī)劃，模糊線性規(guī)劃模型是建立在上述原始線性規(guī)劃模型的基礎(chǔ)上，但克服了原始線性規(guī)劃模型的不足，能有效處理在約束條件與目標(biāo)函數(shù)之間存在的矛盾。
在上述信息戰(zhàn)資源線性規(guī)劃最優(yōu)分配模型的基礎(chǔ)上，先求出最低成本Z0，在約束條件中，將“≥”模糊化為 (大約大于等于)，則可引入模糊約束集，并構(gòu)造模糊線性規(guī)劃如下。
設(shè)A＝(aij)m×n，B＝(bi)m×1，X＝(xj)n×1，C＝(cj)1×n稱minZ=CX≤~Z0]]>滿足AX≥~B,]]>X≥0為模糊線性規(guī)劃，Z0為模糊線性規(guī)劃中配方成本的期望值，可用上述普通線性規(guī)劃求得Z0。
通過(guò)將約束集模糊化，求出約束集的隸屬函數(shù)；再將目標(biāo)函數(shù)模糊化，求出目標(biāo)函數(shù)的隸屬函數(shù)，然后根據(jù)模糊判決，用最大隸屬原則求模糊解x*，就可將上述模糊線性規(guī)劃轉(zhuǎn)化為另一普通線性規(guī)劃maxλ1+1di(Σj=1naijxj-bi)≥λ(i=1,2,···,m)]]>-1d0(Σj=1ncjxj-Z0)≥λ]]>0≤λ≤1xj≥0(j＝1，2，…，n)其中di是各戰(zhàn)斗力指標(biāo)及信息戰(zhàn)資源用量約束的伸縮量，即各項(xiàng)戰(zhàn)斗力指標(biāo)及信息戰(zhàn)資源約束值的一個(gè)活動(dòng)范圍，由信息戰(zhàn)專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、作戰(zhàn)樣式及實(shí)際交戰(zhàn)的對(duì)象等因素來(lái)確定。di≥0(i＝1，2，…，m)，說(shuō)明約束邊界模糊化了，從上述分析可見(jiàn)，di的引入也是將信息戰(zhàn)專家的經(jīng)驗(yàn)引入到信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配或配方設(shè)計(jì)中。
根據(jù)上述討論，對(duì)模糊規(guī)劃或模糊線性規(guī)劃的求解實(shí)質(zhì)上是將模糊線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為普通線性規(guī)劃模型來(lái)求解。模糊線性規(guī)劃的求解方法如下第一步，構(gòu)造原線性規(guī)劃模型，用單純形方法，求出該線性規(guī)劃模型的最低成本Z0。
第二步，構(gòu)造加伸縮量的線性規(guī)劃模型目標(biāo)函數(shù)minZ＝CX約束條件AX≥B-D，X≥0式中，D＝(di)m×1用單純形方法，求出該線性規(guī)劃模型的最低成本(Z0-d0)，從而得到目標(biāo)約束的伸縮量d0。
第三步，構(gòu)造模糊線性規(guī)劃模型，求模糊最優(yōu)解及隸屬度。根據(jù)以上求解結(jié)果，并整理上述模糊線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型整理，得出一個(gè)新的線性規(guī)劃模型如下。
目標(biāo)函數(shù)maxλ約束條件AX-Dλ≥B-D-CX-d0λ≥-Z0X≥0再用單純形方法，即可求出該線性規(guī)劃模型及模糊線性規(guī)劃的最優(yōu)解(x1*，x2*，...，xn*，λ*)，信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配x*=(x1*,x2*,···,xn*)]]>，最低成本z*=Σj=1ncjxj*·]]>由于模糊線性規(guī)劃是在原始線性規(guī)劃及加入伸縮量之后線性規(guī)劃基礎(chǔ)上構(gòu)造的新線性規(guī)劃，所以它能夠根據(jù)原始線性規(guī)劃各項(xiàng)戰(zhàn)斗力成分及信息戰(zhàn)資源的影子價(jià)格自動(dòng)按決策者給出的伸縮量調(diào)整配方，從而能夠得到一個(gè)成本低，且又滿足要求的合理配方。
此外，通過(guò)對(duì)上述原始線性規(guī)劃的對(duì)偶規(guī)劃的分析，可以研究在原始線性規(guī)劃問(wèn)題中各個(gè)戰(zhàn)斗力約束指標(biāo)的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，這種代價(jià)也稱為影子價(jià)格，對(duì)于信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配問(wèn)題來(lái)說(shuō)，通過(guò)求解它的對(duì)偶問(wèn)題，可以進(jìn)行如下定量分析(1)根據(jù)影子價(jià)格可以計(jì)算出各種信息戰(zhàn)資源在最優(yōu)分配或最優(yōu)配方中的實(shí)際經(jīng)濟(jì)價(jià)值，顯而易見(jiàn)，凡選入最優(yōu)分配或最優(yōu)配方的信息戰(zhàn)資源，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值必然大于或等于它的戰(zhàn)(市)場(chǎng)價(jià)格，反之，該信息戰(zhàn)資源將落選，因此決策者可以判斷，入選的信息戰(zhàn)資源的價(jià)格上升到何種水平時(shí)，相關(guān)的最優(yōu)分配或最優(yōu)配方中該信息戰(zhàn)資源的配比將下降甚至將不能繼續(xù)使用，而落選的信息戰(zhàn)資源價(jià)格下降到何種水平時(shí)，再選入最優(yōu)分配將肯定獲利。
(2)給出組成最優(yōu)分配的各種信息戰(zhàn)資源的價(jià)格有效范圍，信息戰(zhàn)資源的價(jià)格在此范圍內(nèi)變化時(shí)，最優(yōu)分配結(jié)果將保持不變，一旦信息戰(zhàn)資源的價(jià)格超過(guò)其有效范圍，則需要重新進(jìn)行最優(yōu)分配，以確保成本最低。
(3)計(jì)算戰(zhàn)斗力指標(biāo)的有效區(qū)間，在此區(qū)間內(nèi)多種戰(zhàn)斗力指標(biāo)的影子價(jià)格不變，此時(shí)戰(zhàn)斗力指標(biāo)降低一個(gè)單位值，分配的信息戰(zhàn)資源成本降低值等于該戰(zhàn)斗力成份的影子價(jià)格，決策者可以據(jù)此尋求降低成本的有效途徑或選擇具有經(jīng)濟(jì)效益的某種信息戰(zhàn)資源。
為了借助原始線性規(guī)劃模型的對(duì)偶模型，進(jìn)一步分析上述原始線性規(guī)劃模型的解的結(jié)構(gòu)特征，定義由目標(biāo)函數(shù)和約束方程組構(gòu)成的、上述原始線性規(guī)劃模型的對(duì)偶模型為描述對(duì)m個(gè)戰(zhàn)斗力要素的決策變量yj(j＝1，...，m)的線性規(guī)劃模型目標(biāo)函數(shù)MaxG為使戰(zhàn)斗力含量指標(biāo)達(dá)到最大化MaxG＝b1y1+…+bmym約束方程組為a11y1+a21y2+…+am1ym≤c1a12y1+a22y2+…+am2ym≤c2…a1ny1+a2ny2+…+amnym≤cmy1≥0，y2≥0，…，ym≥0其中決策變量yj(j＝1，2，…，m)為待求信息戰(zhàn)資源的戰(zhàn)斗力指標(biāo)bj(j＝1，2，…，m)的影子價(jià)格或機(jī)會(huì)成本。
通過(guò)單純形算法求解上述對(duì)偶線性規(guī)劃模型，即可完成對(duì)上述原始線性規(guī)劃的對(duì)偶分析。
在網(wǎng)絡(luò)中心環(huán)境下，信息戰(zhàn)資源可以實(shí)現(xiàn)全部或部分快速分配，而這種快速分配在本質(zhì)上又是對(duì)信息戰(zhàn)資源的戰(zhàn)斗力屬性的快速分配，常見(jiàn)可快速分配的戰(zhàn)斗力有目標(biāo)偵察、目標(biāo)監(jiān)視、目標(biāo)評(píng)估以及對(duì)目標(biāo)信息的處理等。由于每一種信息戰(zhàn)資源都可能與某一具體的信息戰(zhàn)裝備或兵力之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，并可能擁有戰(zhàn)斗力的部分或全部，對(duì)信息戰(zhàn)資源的快速最優(yōu)分配在本質(zhì)上也是對(duì)相關(guān)信息戰(zhàn)裝備或兵力的快速最優(yōu)分配。
必須指出在實(shí)際信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的過(guò)程中，對(duì)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配最終要落實(shí)到對(duì)信息戰(zhàn)裝備或兵力的分配上，因此必須考慮信息戰(zhàn)裝備或兵力本身是以整數(shù)計(jì)量的，而上述模糊規(guī)劃的求解結(jié)果有可能會(huì)使信息戰(zhàn)裝備或兵力的數(shù)量為非整數(shù)，這樣就有可能使這種非整數(shù)分配結(jié)果在具體的實(shí)現(xiàn)上被整數(shù)化，從而影響到模糊規(guī)劃最優(yōu)解的正確性。但在另一方面，可以在網(wǎng)絡(luò)中心環(huán)境下實(shí)現(xiàn)快速分配的信息戰(zhàn)裝備或兵力本身戰(zhàn)斗力屬性的值可以在一定范圍調(diào)整，因此非整數(shù)分配結(jié)果實(shí)際上也是可以實(shí)現(xiàn)的，這樣就可以保證最優(yōu)分配結(jié)果在具體實(shí)現(xiàn)中的正確性。
具體實(shí)施例方式
在下面的實(shí)施例中，用普通線性規(guī)劃與模糊線性規(guī)劃兩種方法計(jì)算，通過(guò)比較，說(shuō)明模糊線性規(guī)劃在信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配上的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例1首先用普通線性規(guī)劃求解信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配問(wèn)題。
現(xiàn)在假定在一個(gè)典型的戰(zhàn)役規(guī)劃中，必須對(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源進(jìn)行最優(yōu)分配，共考慮X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8和X9等9種信息戰(zhàn)資源，欲給甲戰(zhàn)區(qū)X戰(zhàn)役分配1000個(gè)單位的信息戰(zhàn)資源，在1000個(gè)單位的信息戰(zhàn)資源中，含信息戰(zhàn)資源X9為3.6個(gè)單位，而X3的使用量不超過(guò)70個(gè)單位，X5的使用量不超過(guò)40個(gè)單位，所分配的信息戰(zhàn)資源要求滿足X戰(zhàn)役的戰(zhàn)斗力要求，且成本最低。
每個(gè)信息戰(zhàn)資源的戰(zhàn)斗力都可以用8個(gè)戰(zhàn)斗力屬性來(lái)描述，其中y1和y2與戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)偵察能力或戰(zhàn)斗力有關(guān)，y3和y4與戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)監(jiān)視戰(zhàn)斗力有關(guān)，y5和y6與戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)目標(biāo)打擊效果評(píng)估(BDA)戰(zhàn)斗力有關(guān)，y7與戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)目標(biāo)信息處理戰(zhàn)斗力有關(guān)，y8與戰(zhàn)場(chǎng)信息傳遞戰(zhàn)斗力有關(guān)。
因?yàn)閄9給定，所以這里用X1～X8分別表示上述8種信息戰(zhàn)資源，將各種信息戰(zhàn)資源的戰(zhàn)斗力成份及大小、信息戰(zhàn)資源的價(jià)格以及戰(zhàn)役X的標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)斗力需求量的數(shù)據(jù)列于表1。
表18種信息戰(zhàn)資源的戰(zhàn)術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)


構(gòu)造相關(guān)的信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的目標(biāo)函數(shù)為minZ＝0.236x1+0.256x2+0.132x3+0.43x4+1.76x5+0.222x6+0.18x7+0.06x8其中待求的各種信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配量或選用比例xi(i＝1，2，...，8)前的系數(shù)為信息戰(zhàn)資源的價(jià)格(10萬(wàn)元/單位資源)。
表2和表3為通過(guò)求解線性規(guī)劃模型的單純形算法求出的信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配結(jié)果或配方，最低成本306.383(10萬(wàn)元)。
表2線性規(guī)劃方法的計(jì)算結(jié)果

表3各種戰(zhàn)斗力成分含量

實(shí)施例2用模糊線性規(guī)劃求信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配。
從表2和表3的計(jì)算結(jié)果可以看出，該最優(yōu)分配各項(xiàng)戰(zhàn)斗力指標(biāo)全部滿足，且成本更低。但是該實(shí)例是在各項(xiàng)戰(zhàn)斗力指標(biāo)是不變常數(shù)的前提下獲得的結(jié)果，對(duì)于實(shí)際來(lái)說(shuō)，必須考慮下述幾種情況(1)戰(zhàn)斗力指標(biāo)的限制由于作戰(zhàn)所需要的信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，因此對(duì)各項(xiàng)戰(zhàn)斗力指標(biāo)的要求是一個(gè)模糊數(shù)值。例如，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，Y8可以在原有的基礎(chǔ)上增加2％，而其余戰(zhàn)斗指標(biāo)則可在原有基礎(chǔ)上減少5％。
(2)對(duì)信息戰(zhàn)資源本身的限制可以在原有的基礎(chǔ)上適當(dāng)放寬，例如，X5可以在原有基礎(chǔ)上下浮5，即在35～40之間，X7可以在原有基礎(chǔ)上上浮10，在70～80之間。
(3)設(shè)置最優(yōu)價(jià)格的變化區(qū)間在信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配問(wèn)題中，把在滿足約束條件的前提下，價(jià)格盡可能低作為追求的目標(biāo)。為了增加對(duì)信息戰(zhàn)資源選擇的靈活性，可以將每次分配的信息戰(zhàn)資源的價(jià)格限制在一定的范圍內(nèi)作為實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，在這樣的期望水平下，來(lái)選擇各種信息戰(zhàn)資源。因此，可用如下線性規(guī)劃求參數(shù)d0minZ＝0.236x1+0.256x2+0.132x3+0.43x4+1.76x5+0.222x6+0.18x7+0.06x8x1+x2+…+x8＝996.4(d1＝0)3.43x1+2.91x2+…+2.6x6≥3200-160(d2＝160)64x1+74x2+…+132x6≥115000-5750(d3＝5750)85x1+105x2+…+190x6≥150000-7500(d4＝7500)2.9x1+3.5x2+…+10.6x8≥5600(d5＝0)2.3x1+2.6x2+…+2.2x8≥3700(d6＝0)0.2x1+0.4x2+…+400x6≥5000-250(d7＝250)2.1x1+4x2+…+135x7≥4100-205(d8＝205)13x1+65x2+…+125.7x6≤45000+900(d9＝900)x3≤70+10(d10＝10)x5≥40-5(d11＝5)x1，x2…x8≥0可求得(Z0-d0)＝284.88，d0＝306.383-284.88＝21.503，為了保證有模糊線性規(guī)劃有解，通常d0值要取小些，實(shí)際取d0＝21。
在考慮上述三個(gè)要點(diǎn)的情況下，原有的線性規(guī)劃問(wèn)題就轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)模糊線性規(guī)劃問(wèn)題。根據(jù)表1的數(shù)據(jù)、模糊線性規(guī)劃的模型以及給定的浮動(dòng)值，可以得到如下的模糊線性規(guī)劃模型。
0.236x1+0.256x2+…+0.06x8≤306.4 d0＝21x1+x2+…+x8＝996.4 d1＝03.43x1+2.91x2+…+2.6x6≥3200 d2＝16064x1+74x2+…+132x6≥115000 d3＝575085x1+105x2+…+190x6≥150000 d4＝75002.9x1+3.5x2+…+10.6x8≥5600 d5＝02.3x1+2.6x2+…+2.2x8≥3700 d6＝00.2x1+0.4x2+…+400x6≥5000 d7＝2502.1x1+4x2+…+135x7≥4100 d8＝20513x1+65x2+…+125.7x6≤45000 d9＝900x3≤70 d10＝10x5≥40 d11＝5x1，x2…x8≥0以上12個(gè)模糊式的解均可由如下普通線性規(guī)劃的解來(lái)表示maxλ1+1di(Σj=1naijxj-bj)≥λ(i=1,2,···,m)]]>-1d0(Σj=1ncjxj-Z0)≥λ]]>0≤λ≤1xj≥0(j＝1，2，…，n)
將具體數(shù)據(jù)代入，解得的結(jié)果列于表4和表5。
表4模糊線性規(guī)劃方法的計(jì)算結(jié)果

表5各種戰(zhàn)斗力成分含量

從計(jì)算結(jié)果可以看出，各項(xiàng)戰(zhàn)斗力指標(biāo)均在給定的浮動(dòng)范圍內(nèi)，且無(wú)一項(xiàng)達(dá)到給定的浮動(dòng)值，總價(jià)格卻比原來(lái)低了21.28(10萬(wàn)元)。
通過(guò)比較，可以看出，應(yīng)用模糊線性規(guī)劃來(lái)實(shí)現(xiàn)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配由于根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)約束條件引進(jìn)了一定的模糊浮動(dòng)值，從而得到了比原始線性規(guī)劃更好的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法，涉及軍事及相關(guān)領(lǐng)域，最優(yōu)分配對(duì)象為聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源，該方法首先定義信息戰(zhàn)資源的分配和信息戰(zhàn)資源的戰(zhàn)斗力屬性，然后構(gòu)造對(duì)信息戰(zhàn)資源進(jìn)行分配的準(zhǔn)則，并根據(jù)對(duì)信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力需求的指標(biāo)，建立對(duì)信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的模型，并用模糊規(guī)劃方法求解該模型，最終獲得根據(jù)需求對(duì)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配方案，該方法具有高效、簡(jiǎn)單、客觀、應(yīng)用廣泛和明顯提高戰(zhàn)斗力等特點(diǎn)，可廣泛用于所有聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配，本發(fā)明進(jìn)一步涉及實(shí)現(xiàn)這種方法的技術(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法，其特征在于所述最優(yōu)分配對(duì)象為聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源是指將聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源作為最優(yōu)分配的對(duì)象，根據(jù)戰(zhàn)區(qū)或作戰(zhàn)的實(shí)際需求，從該對(duì)象中最優(yōu)分配部分信息戰(zhàn)資源給戰(zhàn)區(qū)或作戰(zhàn)，即解決的是根據(jù)實(shí)際需要，從總體信息戰(zhàn)資源中最優(yōu)分配部分信息戰(zhàn)資源的問(wèn)題。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法，其特征在于所述最優(yōu)分配對(duì)象為聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源是指研究信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配時(shí)，通常必須考慮信息戰(zhàn)資源與信息戰(zhàn)資源的具體實(shí)現(xiàn)或與信息戰(zhàn)裝備之間的關(guān)系，由于信息戰(zhàn)裝備是信息戰(zhàn)資源的具體實(shí)現(xiàn)形式，根據(jù)信息戰(zhàn)資源本身的戰(zhàn)斗力屬性的不同，可以將信息戰(zhàn)裝備看成是由物理設(shè)備、相關(guān)人員以及采用的戰(zhàn)術(shù)所組成的一個(gè)信息戰(zhàn)單元，因此，對(duì)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配，實(shí)際上就是對(duì)信息戰(zhàn)裝備本身的最優(yōu)分配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法，其特征在于所述首先定義信息戰(zhàn)資源的分配和信息戰(zhàn)資源的戰(zhàn)斗力屬性是指在將總體信息戰(zhàn)資源的一部分分配給戰(zhàn)區(qū)、作戰(zhàn)或其它對(duì)象時(shí)，認(rèn)為信息戰(zhàn)資源具有多種戰(zhàn)斗力或具有多種戰(zhàn)斗力屬性，并且用在單位信息戰(zhàn)資源中所含的不同信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力的百分?jǐn)?shù)來(lái)定量描述信息戰(zhàn)資源的信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力屬性，即信息戰(zhàn)資源是一種具有多種信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力或戰(zhàn)斗力屬性的資源，這也是信息戰(zhàn)資源可以進(jìn)行最優(yōu)分配的重要基礎(chǔ)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法，其特征在于所述然后構(gòu)造對(duì)信息戰(zhàn)資源進(jìn)行分配的準(zhǔn)則是指從總體信息戰(zhàn)資源中分配部分信息戰(zhàn)資源是按照一些預(yù)定的準(zhǔn)則或規(guī)則進(jìn)行的，最大限度的滿足這些準(zhǔn)則或規(guī)則的分配也稱為最優(yōu)分配，而這些準(zhǔn)則或規(guī)則的函數(shù)形式稱為實(shí)施最優(yōu)分配的目標(biāo)函數(shù)，并可以根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)定不同的準(zhǔn)則或規(guī)則，例如為了保證對(duì)總體信息戰(zhàn)資源的最經(jīng)濟(jì)使用，可以建立與“最經(jīng)濟(jì)使用原則”有關(guān)的最小成本目標(biāo)函數(shù)來(lái)實(shí)施最優(yōu)分配，即從總體信息戰(zhàn)資源中分配部分信息戰(zhàn)資源是按預(yù)定的準(zhǔn)則或規(guī)則作為目標(biāo)來(lái)完成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法，其特征在于所述并根據(jù)對(duì)信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力需求的指標(biāo)，建立對(duì)信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的模型是指對(duì)信息戰(zhàn)資源需求的一方來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)其所在戰(zhàn)區(qū)或作戰(zhàn)的實(shí)際需求，提出對(duì)信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力的具體要求(通常可以通過(guò)作戰(zhàn)仿真，經(jīng)驗(yàn)公式或其它任何方式來(lái)確定對(duì)信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力的具體需求)，而這些需求則在信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配中，用來(lái)作為最優(yōu)分配必須要滿足的約束條件，然后再在最優(yōu)分配的目標(biāo)函數(shù)和最優(yōu)分配的約束條件的基礎(chǔ)上，構(gòu)造實(shí)施信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的模型，即具有最優(yōu)分配的目標(biāo)函數(shù)和最優(yōu)分配的約束條件是信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配模型的重要特征。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法，其特征在于所述并用模糊規(guī)劃方法求解該模型，最終獲得根據(jù)需求對(duì)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配方案是指下述對(duì)信息戰(zhàn)資源進(jìn)行最優(yōu)分配的模糊規(guī)劃方程以及通過(guò)求解該方程所獲得的信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配方案，但下述的數(shù)學(xué)公式、推導(dǎo)過(guò)程、計(jì)算結(jié)果以及應(yīng)用方法適用于對(duì)所有聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配，對(duì)于特定的作戰(zhàn)模式來(lái)說(shuō)，可以求得在該模式需要的信息戰(zhàn)資源中，各種戰(zhàn)斗力資源在總信息戰(zhàn)資源中所占的最優(yōu)比例，然后再根據(jù)這個(gè)最優(yōu)比例，對(duì)整個(gè)信息戰(zhàn)資源進(jìn)行最優(yōu)配置，因此也可以將信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配問(wèn)題，看成是在信息戰(zhàn)資源中各種戰(zhàn)斗力資源的最優(yōu)配方問(wèn)題，信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃或模糊線性規(guī)劃最優(yōu)分配方法可進(jìn)一步描述如下，定義xi(i＝1，...，n)為對(duì)信息戰(zhàn)資源i進(jìn)行最優(yōu)分配的決策變量，aij為信息戰(zhàn)資源i的戰(zhàn)斗力j(j＝1，...，m)的含量，bj為希望分配的信息戰(zhàn)資源第j個(gè)戰(zhàn)斗力屬性達(dá)到的戰(zhàn)斗力指標(biāo)，ci為信息戰(zhàn)資源i的價(jià)格，則可定義由目標(biāo)函數(shù)和約束方程組構(gòu)成、用于對(duì)n個(gè)信息戰(zhàn)資源進(jìn)行最優(yōu)分配的線性規(guī)劃模型為目標(biāo)函數(shù)MinZ為使信息戰(zhàn)資源的成本最小化MinZ＝c1x1+…+cnxn約束方程組為a11x1+a12x2+…+a1nxn≥b1(＝，≤b1)a21x1+a22x2+…+a2nxn≥b2(＝，≤b2)…am1x1+am2x2+…+amnxn≥bm(＝，≤bm)x1≥0，x2≥0，…，xn≥0通過(guò)單純形算法求解上述線性規(guī)劃模型，即可求出信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配結(jié)果或配方，因此，在信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配中應(yīng)用線性規(guī)劃及模糊線性規(guī)劃的5個(gè)先決條件為(1)可分割性所有被分配的信息戰(zhàn)資源(決策變量)都可以分解成任何大小的有意義的部分或由任何大小有意義的部分組成，即可分解成不同的信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力部分或由不同的信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力部分所組成，(2)正比例性對(duì)于任意決策變量xi，其對(duì)成本的貢獻(xiàn)為cixi，對(duì)第j種戰(zhàn)斗力的貢獻(xiàn)為aijxi，如果將xi的量加倍，那么對(duì)成本或?qū)?zhàn)斗力成份的貢獻(xiàn)也應(yīng)加倍，(3)可加性分配的信息戰(zhàn)資源的總成本為各個(gè)信息戰(zhàn)資源的成本之和，分配的信息戰(zhàn)資源對(duì)第j個(gè)約束的總貢獻(xiàn)是多個(gè)信息戰(zhàn)資源的貢獻(xiàn)之和，(4)無(wú)矛盾性在線性規(guī)劃中，在一起分配的信息戰(zhàn)資源之間不應(yīng)存在相互排斥性，即可一起共同工作，(5)非隨機(jī)性所有的ci、aij以及bj都是已知的、確定性的，而不是隨機(jī)的，通常將上述線性規(guī)劃稱為模糊線性規(guī)劃的原始線性規(guī)劃，模糊線性規(guī)劃模型是建立在上述原始線性規(guī)劃模型的基礎(chǔ)上，但克服了原始線性規(guī)劃模型的不足，能有效處理在約束條件與目標(biāo)函數(shù)相互之間存在的矛盾，在上述信息戰(zhàn)資源線性規(guī)劃最優(yōu)分配模型的基礎(chǔ)上，先求出最低成本Z0，在約束條件中，將“≥”模糊化為 (大約大于等于)，則可引入模糊約束集，并構(gòu)造模糊線性規(guī)劃如下，設(shè)A＝(aij)m×n，B＝(bi)m×1，X＝(xj)n×1，C＝(cj)1×n稱minZ=CX≤~Z0]]>滿足AX≥~B,]]>X≥0為模糊線性規(guī)劃，Z0為模糊線性規(guī)劃中配方成本的期望值，可用上述普通線性規(guī)劃求得Z0，通過(guò)將約束集模糊化，求出約束集的隸屬函數(shù)；再將目標(biāo)函數(shù)模糊化，求出目標(biāo)函數(shù)的隸屬函數(shù)，然后根據(jù)模糊判決，用最大隸屬原則求模糊解x*，就可將上述模糊線性規(guī)劃轉(zhuǎn)化為另一普通線性規(guī)劃maxλ1+1di(Σj=1naijxj-bi)≥λ(i=1,2,···,m)]]>-1d0(Σj=1ncjxj-Z0)≥λ]]>0≤λ≤1xj≥0(j＝1，2，…，n)其中di是各戰(zhàn)斗力指標(biāo)及信息戰(zhàn)資源用量約束的伸縮量，即各項(xiàng)戰(zhàn)斗力指標(biāo)及信息戰(zhàn)資源約束值的一個(gè)活動(dòng)范圍，由信息戰(zhàn)專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、作戰(zhàn)樣式及實(shí)際交戰(zhàn)的對(duì)象等因素來(lái)確定，di≥0(i＝1，2，…，m)，說(shuō)明約束邊界模糊化了，從上述分析可見(jiàn)，di的引入也是將信息戰(zhàn)專家的經(jīng)驗(yàn)引入到信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配或配方設(shè)計(jì)中，根據(jù)上述討論，對(duì)模糊規(guī)劃或模糊線性規(guī)劃的求解實(shí)質(zhì)上是將模糊線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為普通線性規(guī)劃模型來(lái)求解，模糊線性規(guī)劃的求解方法如下第一步，構(gòu)造原始線性規(guī)劃模型，用單純形方法，求出該線性規(guī)劃模型的最低成本Z0，第二步，構(gòu)造加伸縮量的線性規(guī)劃模型目標(biāo)函數(shù)minZ＝CX約束條件AX≥B-D，X≥0式中，D＝(di)m×1用單純形方法，求出該線性規(guī)劃模型的最低成本(Z0-d0)，從而得到目標(biāo)約束的伸縮量d0，第三步，構(gòu)造模糊線性規(guī)劃模型，求模糊最優(yōu)解及隸屬度，根據(jù)以上求解結(jié)果，并整理上述模糊線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型，得出一個(gè)新的線性規(guī)劃模型如下，目標(biāo)函數(shù)maxλ約束條件AX-Dλ≥B-D-CX-d0λ≥-Z0X≥0再用單純形方法，即可求出該線性規(guī)劃模型及模糊線性規(guī)劃的最優(yōu)解(x1*，x2*，...，xn*，λ*)，信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配x*=(x1*,x2*,...,xn*),]]>最低成本z*=Σj=1ncjxj*,]]>由于模糊線性規(guī)劃是在原始線性規(guī)劃及加入伸縮量之后線性規(guī)劃基礎(chǔ)上構(gòu)造的新線性規(guī)劃，所以它能夠根據(jù)原始線性規(guī)劃各項(xiàng)戰(zhàn)斗力成分及信息戰(zhàn)資源的影子價(jià)格自動(dòng)按決策者給出的伸縮量調(diào)整配方，從而能夠得到一個(gè)成本低，且又滿足要求的合理配方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法，其特征在于所述并用模糊規(guī)劃方法求解該模型，最終獲得根據(jù)需求對(duì)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配方案是指原進(jìn)行信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的模糊規(guī)劃模型的對(duì)偶模型可以用于分析原始線性規(guī)劃模型的戰(zhàn)斗力指標(biāo)的滿足程度對(duì)目標(biāo)函數(shù)的滿足程度的影響，即用于確定戰(zhàn)斗力指標(biāo)的滿足程度對(duì)目標(biāo)函數(shù)的滿足程度的影響，下述數(shù)學(xué)公式、推導(dǎo)過(guò)程、計(jì)算結(jié)果以及應(yīng)用方法適用于對(duì)所有聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配的對(duì)偶分析，通過(guò)對(duì)上述原始線性規(guī)劃的對(duì)偶規(guī)劃的分析，可以研究在原始線性規(guī)劃問(wèn)題中各個(gè)戰(zhàn)斗力約束指標(biāo)的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，這種代價(jià)也稱為影子價(jià)格，對(duì)于信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配問(wèn)題來(lái)說(shuō)，通過(guò)求解它的對(duì)偶問(wèn)題，可以進(jìn)行如下定量分析(1)根據(jù)影子價(jià)格可以計(jì)算出各種信息戰(zhàn)資源在最優(yōu)分配或最優(yōu)配方中的實(shí)際經(jīng)濟(jì)價(jià)值，顯而易見(jiàn)，凡選入最優(yōu)分配或最優(yōu)配方的信息戰(zhàn)資源，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值必然大于或等于它的戰(zhàn)(市)場(chǎng)價(jià)格，反之，該信息戰(zhàn)資源將落選，因此決策者可以判斷，入選的信息戰(zhàn)資源的價(jià)格上升到何種水平時(shí)，相關(guān)的最優(yōu)分配或最優(yōu)配方中該信息戰(zhàn)資源的配比將下降甚至將不能繼續(xù)使用，而落選的信息戰(zhàn)資源價(jià)格下降到何種水平時(shí)，再選入最優(yōu)分配將肯定獲利，(2)給出組成最優(yōu)分配的各種信息戰(zhàn)資源的價(jià)格有效范圍，信息戰(zhàn)資源的價(jià)格在此范圍內(nèi)變化時(shí)，最優(yōu)分配結(jié)果將保持不變，一旦信息戰(zhàn)資源的價(jià)格超過(guò)其有效范圍，則需要重新進(jìn)行最優(yōu)分配，以確保成本最低，(3)計(jì)算戰(zhàn)斗力指標(biāo)的有效區(qū)間，在此區(qū)間內(nèi)多種戰(zhàn)斗力指標(biāo)的影子價(jià)格不變，此時(shí)戰(zhàn)斗力指標(biāo)降低一個(gè)單位值，分配的信息戰(zhàn)資源成本降低值等于該戰(zhàn)斗力成分的影子價(jià)格，決策者可以據(jù)此尋求降低成本的有效途徑或選擇具有經(jīng)濟(jì)效益的某種信息戰(zhàn)資源，為了借助原始線性規(guī)劃模型的對(duì)偶模型，進(jìn)一步分析上述原始線性規(guī)劃模型的解的結(jié)構(gòu)特征，定義由目標(biāo)函數(shù)和約束方程組構(gòu)成的、上述原始線性規(guī)劃模型的對(duì)偶模型為描述對(duì)m個(gè)戰(zhàn)斗力要素的決策變量yj(j＝1，...，m)的線性規(guī)劃模型目標(biāo)函數(shù)MaxG為使戰(zhàn)斗力含量指標(biāo)達(dá)到最大化MaxG＝b1y1+…+bmym約束方程組為a11y1+a21y2+…+am1ym≤c1a12y1+a22y2+…+am2ym≤c2…a1ny1+a2ny2+…+amnym≤cmy1≥0，y2≥0，…，ym≥0其中決策變量yj(j＝1，2，…，m)為待求信息戰(zhàn)資源的戰(zhàn)斗力指標(biāo)bj(j＝1，2，…，m)的影子價(jià)格或機(jī)會(huì)成本，通過(guò)單純形算法求解上述對(duì)偶線性規(guī)劃模型，即可完成對(duì)上述原始線性規(guī)劃的對(duì)偶分析。
全文摘要
本發(fā)明涉及聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源模糊規(guī)劃最優(yōu)分配方法，涉及軍事及相關(guān)領(lǐng)域，最優(yōu)分配對(duì)象為聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源，該方法首先定義信息戰(zhàn)資源的分配和信息戰(zhàn)資源的戰(zhàn)斗力屬性，然后構(gòu)造對(duì)信息戰(zhàn)資源進(jìn)行分配的準(zhǔn)則，并根據(jù)對(duì)信息戰(zhàn)戰(zhàn)斗力需求的指標(biāo)，建立對(duì)信息戰(zhàn)資源最優(yōu)分配的模型，并用模糊規(guī)劃方法求解該模型，最終獲得根據(jù)需求對(duì)信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配方案，該方法具有高效、簡(jiǎn)單、客觀、應(yīng)用廣泛和明顯提高戰(zhàn)斗力等特點(diǎn)，可廣泛用于所有聯(lián)合作戰(zhàn)的信息戰(zhàn)資源的最優(yōu)分配，本發(fā)明進(jìn)一步涉及實(shí)現(xiàn)這種方法的技術(shù)。
文檔編號(hào)G06Q50/00GK1845137SQ20061003885
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者朱澤生, 孫玲 申請(qǐng)人:孫玲