[发明专利]基于大数据的复杂目标电磁特性建模仿真方法

说明书

本发明公开了一种基于大数据的复杂目标电磁特性建模仿真方法，包括以下步骤：步骤一，先后利用机理分析和主成份分析的方法确定复杂目标电磁特性数据的维度；步骤二，根据步骤一中主成份分析的结果进行复杂目标电磁特性大数据知识表示；步骤三，根据用户的输入条件和规则知识，进行大数据实时检索；步骤四，判断数据检索是否成功，如果成功则输出数据，完成建模仿真；如果未成功，则进一步完善复杂目标电磁特性数据或知识表示；本发明解决了相似原理难以进行复杂目标电磁特性建模仿真的问题。

技术领域

本发明涉及一种建模仿真领域，特别是涉及一种基于大数据的复杂目标电磁特性建模仿真方法。

背景技术

复杂目标电磁特性建模仿真技术是电磁环境仿真中的一项关键技术，它利用计算机生成目标的电磁信号，为相应的探测器提供模拟的电磁环境。

复杂目标的复杂性，表现为目标几何结构复杂，目标与环境之间的交互关系复杂，目标受大量非线性、不可控、不确定、难以预知，难以量化的因素的影响，不再是简单的线性关系，这使得复杂目标电磁特性的建模仿真很难借助传统的方法开展；传统建模仿真是建立在相似性理论基础之上，通过对实际系统进行模拟，使两者之间具有相似性，用相似性中的类比方法来获取结果，从而达成仿真的目的；其建模仿真本质上是建立在精确化和定化的基础之上；而由于复杂目标的复杂性，传统方法已无法对复杂目标电磁特性进行精确化和定化的描述，很难建立复杂目标电磁特性的模型。

基于大数据的复杂目标电磁特性建模仿真方法，是直接以实际应用、靶场试验、内场试验、理论计算产生的复杂目标电磁特性大数据为对象，采用主成份分析法等数据处理手段，建立电磁特性数据与复杂的变量之间的关联关系，实现直接数据驱动的复杂目标电磁特性建模仿真。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于大数据的复杂目标电磁特性建模仿真方法，针对基于相似性原理的传统建模仿真方法难以对复杂目标电磁特性进行高置信度建模仿真的问题，本发明提出了一种基于大数据的复杂目标电磁特性建模仿真方法，其目的在于利用数据直接驱动复杂目标电磁特性的建模仿真，避开复杂的相似性描述，另一方面，还可提高复杂目标电磁特性模型的置信度。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种基于大数据的复杂目标电磁特性建模仿真方法，包括如下步骤：

步骤一，先后利用机理分析和主成份分析方法确定复杂目标电磁特性数据的维度；

步骤二，根据步骤一中主成份分析的结果进行复杂目标电磁特性大数据知识表示；根据所述主成份分析法所得到的主要因素构建主要因素集合：T＝{X1，X2，X3，……Xn}，集合中的元素Xi(i＝1，2，3，……n)代表第i个影响复杂目标电磁特性的主要因素；由主要因素集合T中的元素Xi组合形成复杂目标电磁特性数据的关键字key，与key对应的数据结构表示为：

其中，charac1，charac2是用于描述组成复杂目标电磁特性的变量；上述关键字和对应的数据组成(key，data)就是对复杂目标电磁特性数据的知识表示；

步骤三，根据用户的输入条件和规则知识，进行大数据实时检索；

步骤四，判断数据检索是否成功，如果成功则输出数据，完成建模仿真；如果未成功，则进一步完善复杂目标电磁特性数据或知识表示；

步骤五，根据步骤四，判断数据检索未成功，则进一步完善复杂目标电磁特性数据或知识表示，重复步骤二至步骤四。

优选地，所述基于大数据的复杂目标电磁特性建模仿真方法利用实际应用、靶场试验、内场试验、理论计算形成的大数据对复杂目标的电磁特性进行建模仿真。