[发明专利]一种场景驱动的无人集群成长性评价方法

说明书

本发明提供了一种场景驱动的无人集群成长性评价方法，根据系统级和子能力级将反映智能无人集群系统成长性的多个指标的信息进行汇总，建立了能够相对全面、合理地来对无人集群成长性评估的指标。无人集群系统成长性评估指标集采用CRITIC权重法确定指标权重，然后采用模糊综合评价法对智能无人集群系统成长性进行评估。根据集群执行任务的效能差最终得到智能无人集群系统的成长性结果。本发明根据不同的场景对其子能力进行分析。开展无人集群系统成长性评估，能够支撑无人集群发展论证、算法研究、研发设计、测试验证等一系列研究工作，增强无人集群研发针对性和实用性，牵引无人集群关键技术创新发展，对提升无人集群整体性能具有重要意义。

技术领域

本发明属于无人集群技术领域，具体涉及一种场景驱动的无人集群成长性评价方法。

背景技术

集群智能是指在某群体中存在的众多无智能的个体通过相互之间的简单合作所表现出来的智能行为，其发展理念源于自然界中存在的群集行为。无人集群技术不只是某项单一技术，而是无人控制、群体智能、人工智能、无线移动网络等多种相关技术的综合运用。智能无人集群系统的一个显著特性是具有成长性，通过样本更新以及任务执行，无人集群能够不断从积累的经验和知识中学习，逐步优化参数并修正控制模型，实现智能的增长与性能的提升，以应对复杂的动态环境，完成更复杂的任务。

智能化无人集群作战具有不同于传统作战样式的作战特点，是大规模智能作战的新型作战样式。集群作战中团队成员之间复杂的数据链共享与网络化沟通。通过这种共享，群体各成员之间建立起一个庞大的数据链，实时共享风速、地形、战场情况等各方面、各角度信息，利用信息交互与反馈、激励与响应，实现相互间行为协同，形成有利阵型。集群作战中群体庞大的数据分析与处理能力，以及系统高效运行实现群体的无人决策，可实现真正意义上的智能无人集群作战，进而发挥出集群战斗力，达到智能倍增的效果。

智能化是无人集群系统发展的重要方向，是提升无人集群系统自主能力的主要技术途径，智能高低直接影响了无人集群技术先进性及效果稳定性。智能化的无人集群具有自学习的能力。开展智能无人集群系统成长性评估，能够支撑智能无人集群发展论证、算法研究、研发设计、测试验证等一系列研究工作，增强无人集群研发针对性和实用性，牵引无人集群关键技术创新发展，对提升无人集群整体性能具有重要意义。具体而言，开展智能无人集群系统成长性的评估可有效支持模型及其算法深化研究，同时支撑系统优化设计和工程验证，能够有效地提升系统设计与开发。

当前，无人集群系统成长性评估尚未形成标准。在评估无人集群系统智能时，需要建立健全完善的评估体系，通过科学且合理的评估指标集及有效的评估方法，对无人集群系统成长性做出客观准确的评估，这样智能无人集群技术才能快速高效地发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对无人集群提供一种场景驱动的无人集群成长性评价方法，该方法设计科学合理，能全面合理地对成长性进行评估，还能拓展和定制，在不同场景中均可使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：对场景驱动的无人集群成长性建立指标集，面向特定场景通过对集群执行任务的效能差来分析评价其成长性，具体包括以下操作步骤：

S1、建立无人集群的成长性评估指标集。无人集群成长性评估指标集分为系统级指标和子能力级指标。系统级指标由任务效率和任务效益两个维度确定，所述子能力级指标包括群体协调能、群体合作能力、群体执行能力和群体感知能力。

S2、结合无人集群系统的仿真平台及所应对的围捕场景，对各指标参数进行实例化，可得指标集＝{效益,协同围捕能力,协调能力,协同追踪能力,漫游搜索能力}。其表示如下：

a、效益：被围捕的逃逸无人机个数/逃逸无人机总数

b、协同围捕能力：围捕态无人机个数/围捕无人机总数

c、协调能力：最合理围捕群体数量/围捕态群体数量