多智能体的战术行为决策研究及应用

摘要

战术行为是军事对抗的重要手段，也是一种智能体协作问题，核心是多智能体任务的形成、协调和执行。复杂任务单个作战单元难以执行，需要多个作战单元组成的团体相互协调与合作共同完成。如何组织由多个智能体构成的作战群体，以及在这样的群体中如何通过智能体间的协调与合作实现对抗是一个有重要理论意义和现实意义的研究课题。 在战场智能体对抗的海战战术研究中发现编队协同程度影响作战结果，因此本课题在智能体对抗的基础上研究舰群的战术协同行为。首先研究编队航行协同算法，其次研究舰群在行进过程中对目标的攻防决策，最后通过仿真实验验证相关算法的可行性和有效性。 课题利用势能场、粒子群等相关理论研究编队路径规划问题。针对传统粒子群路径规划算法无法根据不同环境调节路径节点数、搜索效率低、甚至在特殊地形下得不到可行解的不足，提出了一种基于变动维度粒子群的路径规划算法。该算法通过动态改变粒子的维度，控制路径节点数目并调整节点分布，加快算法收敛速度、优化规划结果。在编队控制方面，针对人工势能场方法容易陷入局部极值的缺陷，提出有虚拟势能点的避障算法进行队形重组；通过设计队形评估函数判断编队当前状态，进而采用不同控制策略，增强对障碍物和动态威胁的处理能力。 最后通过仿真验证算法的有效性。 为了提高协同攻防的作战效能，课题研究基于免疫算法的目标分配问题。针对当前目标分配算法多针对一次火力覆盖的缺陷，引入兵力对比评估函数，提出按照预设定兵力比例分配目标的策略；进一步提出适用于不同对抗阶段的集中式和协同式免疫目标分配算法。最后通过仿真实验验证相关算法的有效性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录、注释表

声明

第一章　绪论

第二章　全局路径规划研究

第三章　编队队形控制方法

第四章　智能体编队目标分配

第五章　总结和展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的论文