一种基于OODA环的仿真系统节点重要性动态评估方法与流程

本发明涉及仿真，尤其涉及一种基于ooda环的仿真系统节点重要性动态评估方法。

背景技术：

1、仿真系统网络中的节点是指网络中心环境中能够执行一个或多个基本仿真活动，且能与其它节点进行交互的实体，如卫星、无人机、指挥中心、舰船等。在体系对抗背景下，我方仿真实体作为敌方仿真系统的打击目标，亦是评估敌方目标价值的重要依据之一。因此，可以将敌我双方仿真系统中的仿真实体共抽象为具有特定意义的类节点来进行描述。

2、在体系对抗中，由于参加对抗节点数量多且节点之间存在相关关系，且同一节点在动态仿真过程中对整个体系的重要度也是动态变化。目前主流的节点重要性评估方法有逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to idealsolution，topsis)、层次分析法(analytic hierarchy process，ahp)等，但这几种方法对于有向加权的体系网络均不适合，topsis方法能够充分考虑决策者对各属性的偏好程度，但假设各属性之间不存在相关关联；层次分析方法通过比较两两指标的重要程度构建判断矩阵，适合指标数量少，当指标过多时数据统计量大情况下，权重就难以确定；同时这些方法确定的权重均不能随着仿真过程动态调整。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种基于ooda环的仿真系统节点重要性动态评估方法，用以解决现有方法不能动态评估节点重要性的问题。

2、一方面，本发明实施例提供了一种基于ooda环的仿真系统节点重要性动态评估方法，包括以下步骤：

3、构建当前仿真系统的超网络，基于所述超网络搜索ooda环，计算每个ooda环的初始综合对抗能力；

4、将当前仿真系统中的待评估节点删除，基于网络级联失效分析更新超网络；基于更新后的超网络计算每个ooda环的更新后的综合对抗能力；

5、基于每个ooda环的初始综合对抗能力和更新后的综合对抗能力，得到当前仿真系统中待评估节点的重要性评估结果。

6、基于上述方法的进一步改进，基于每个ooda环的初始综合对抗能力和更新后的综合对抗能力，采用以下公式计算得到待评估节点的重要性评估结果：

7、

8、

9、其中，表示待评估节点v对以第i个目标节点ti为目标的第j个ooda环的支撑度，表示以第i个目标节点ti为目标的第j个ooda环的初始综合对抗能力，表示以第i个目标节点ti为目标的第j个ooda环的更新后的综合对抗能力，表示第j个ooda环的权重，value(v)表示节点v的重要性评估结果，nt表示仿真系统中目标节点的数量，表示第i个目标节点所在的ooda环的数量。

10、基于上述方法的进一步改进，采用以下方式计算每个ooda环的初始综合对抗能力：

11、

12、其中，pop表示ooda环的目标毁伤概率，qop表示ooda环拓扑结构的稳定性，w1和w2分别表示ooda环的目标毁伤概率和拓扑结构稳定性的权重

13、基于上述方法的进一步改进，采用以下公式计算ooda环拓扑结构的稳定性：

14、

15、

16、

17、其中，α表示ooda环的节点间有效通信路径数对连边稳定性影响强度的系数，clij表示ooda环的第i个节点与第j个节点之间存在的有效通信路径的数量，qi表示ooda环中第i个节点的稳定性，表示ooda环中第i个节点的第j种物资的保障力度，nop表示ooda环中节点的数量，qij表示第i个节点与第j个节点之间链路的稳定性。

18、基于上述方法的进一步改进，采用以下公式计算ooda环的目标毁伤概率：

19、

20、其中，pai表示ooda环中的第i个行动节点对ooda环中的目标节点的综合毁伤概率，k表示ooda环中行动节点的数量；

21、采用以下公式计算每个行动节点对ooda环中的目标节点的综合毁伤概率：

22、pa＝ps→d×pd→a×ph×pd

23、其中，ps→d表示行动节点接收到的目标情报信息的质量，pd→a表示行动节点接收的指控信息的正确性，ph表示行动节点命中ooda环中的目标节点的概率，pd表示行动节点对目标节点的条件毁伤概率，pa表示行动节点对ooda环中的目标节点的综合毁伤概率。

24、基于上述方法的进一步改进，采用以下方式计算行动节点对目标节点的毁伤概率：

25、ph＝1-(1-ph′)(1-ph″)

26、

27、

28、

29、

30、其中，ph′表示行动节点通过物理打击方式命中目标节点的概率，ph″行动节点通过电子干扰方式命中目标节点的概率，表示行动节点的打击精度，表示行动节点的打击集中区域的面积，表示目标节点的受打击面积，表示行动节点对抗部的威力，dat表示行动节点与目标节点之间的初始距离，表示目标节点的机动速度，表示目标节点的机动速度预警时间,表示行动节点的有效射程。

31、基于上述方法的进一步改进，采用以下方式计算行动节点对目标节点的条件毁伤概率：

32、pd＝1-(1-pd′)(1-pd″)

33、

34、

35、其中，pd′表示行动节点通过物理打击对目标节点的条件毁伤概率，pd″行动节点通过电子干扰对目标节点的条件毁伤概率，表示行动节点打击部的威力，表示目标节点面对威力为的打击部时的相对易毁面积，ρ表示行动节点对目标节点的压制系数；ρmin表示能够对目标节点产生干扰效果的最小压制系数；ρmax表示使得目标节点百分百丧失对抗能力的最小压制系数。

36、基于上述方法的进一步改进，采用以下公式计算行动节点接收到的目标情报信息的质量：

37、

38、

39、其中，第i个传感节点为ooda环中最后一个向指控节点发送目标情报信息的传感节点，表示第i个传感节点的信息利用率，r(si)表示第i个传感节点共享情报的传感节点的序号集合，表示第i个传感节点探测识别目标节点的概率，表示传感节点第i个传感节点经过情报共享过程后探测识别目标节点的概率；λ1表示情报信息时效性的衰减系数。

40、基于上述方法的进一步改进，采用以下公式计算行动节点接收的指控信息的正确性：

41、

42、

43、其中，ooda环中的第i个指控节点是最后一个向行动节点发送指控信息的指控节点，表示第i个指控节点初始的输出指控信息的正确性，表示第i个指控节点经过协同决策过程后输出指控信息的正确性，表示第j个指控节点初始的输出指控信息的正确性，λ2表示指控信息时效性的衰减系数，表示ooda环中协同决策链路的数量,表示第i个指控节点的信息利用能力，r(di)表示与第i个指控节点协同决策的指控节点的序号集合。

44、基于上述方法的进一步改进，采用以下公式计算指控节点初始的输出指控信息的正确性：

45、若指控节点没有上级指控节点，则

46、若指控节点有上级指控节点，则

47、其中，ps→d表示行动节点接收到的目标情报信息的质量，表示第i个指控节点的信息利用能力，pdup表示第i个指控节点的上级指控节点初始的输出指控信息的正确性。

48、与现有技术相比，本发明通过构建仿真系统的超网络，搜索其中的ooda环，计算每个ooda环的综合对抗能力，将超网络中的待评估节点删除后，重新评估ooda环的综合对抗能力，从而可以准确客观的评估待评估节点对整个网络的重要程度。本发明可以应用于动态仿真过程充分考虑节点之间的关联关系，同时随着仿真系统的不断演化，节点间的关联关系会发生变化，可根据参与节点与数据的动态变化，实现评估指标节点权重的客观动态生成。

49、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。