作战目标价值排序模型研究

王三喜,杨云松,杜 丹

(1.南京陆军指挥学院,南京 210045；2.解放军94303部队,潍坊 200021)

工程与应用

作战目标价值排序模型研究

王三喜1,杨云松2,杜 丹1

(1.南京陆军指挥学院,南京 210045；2.解放军94303部队,潍坊 200021)

作战目标选择主导着信息化战争的决策、行动筹划和实施,在作战指挥活动中占据越来越突出的地位。在分析目标价值影响因素的基础上,将基于目标偏好的主观赋权法和基于熵的赋权法结合建立综合集成赋权法,构建了作战目标价值排序模型,通过比较目标空间距离对目标价值进行区分排序,较好地解决了作战目标价值评估及排序问题。

目标价值；综合集成；熵

0 引 言

合理选择打击目标是指挥员定下作战决心和制定作战计划的核心内容。目前，在解决同种性质的目标价值排序上有较为成熟的一些方法[1-3]，这些方法有各自的优点，但都是基于对各项指标重要性的主观认知程度，带有一定程度的主观随意性。同时，在解决不同性质目标之间价值不可公度性问题等方面，尚缺乏有效的理论和方法。研究充分考虑了这些因素，将基于目标偏好的主观赋权法和熵的赋权法结合，建立综合集成赋权法，通过比较目标空间距离对目标价值进行区分排序，建立了作战目标价值排序模型，较好地解决了目标选择问题。

1 目标价值影响因素分析

作战目标有多种分类方法，例如:可以按照地位分为战略目标和战役战术目标；按照目标性质分为军事目标、工业目标、交通目标、城市目标；按照地理分布分为单个目标、目标群和目标区；按照幅员分为点目标、线目标、面目标和体目标；按照易毁性分为软目标和硬目标；按照活动性分为固定目标和移动目标；按照所处位置分为地面目标、半地面目标、地下目标和海上目标；按照处理方式分为计划内目标和随机目标；按照目标集群分为指挥控制中心、信息获取中心、通信枢纽、军事基地、重要交通枢纽等。通过参照作战目标选择的相关原则[4]，我们认为作战目标价值的影响因素主要包括:目标固有价值、目标心理价值、目标打击效用和目标与作战意图作战任务的一致性等。建立的作战目标价值影响因素体系，如图1所示。

图1 作战目标价值影响因素体系

2 作战目标价值排序模型与方法

根据以上分析的作战目标价值影响因素，我们将基于目标偏好的主观赋权法和基于熵的客观赋权法相结合，建立综合集成赋权方法，通过比较各目标空间距离判定目标价值及排序，建立了作战目标价值排序模型。

2.1 目标决策矩阵及其规范化处理模型

对效益型因素:

对成本型因素:

对固定型因素:

对偏离型因素:

对区间型因素:

对偏离区间型因素:

2.2 主观权重分配模型

我们采用基于目标偏好的主观权重确定方法，同时为了减少先验因素，避免结果因人而异，引入区间数的概念，使用正有界闭区间数来表达模糊判断。具体步骤如下:

2.3 基于熵的权重分配模型

熵（Entropy）的概念源于热力学，后来香农（C. E.Shannon）将其引入信息论，赋予熵广义的概念。在信息论中，熵反映了信息的无序化程度，可用来度量信息量的大小。同时，人们在决策中获得信息的多少和质量，是决策的精度和可靠性大小的决定因素之一，依据熵的思想，可用熵权来反映各因素的相对重要程度。若各被评价对象在某指标上的值差别越大，熵值越小，熵权越大，说明该指标提供的有用信息量越多，决策者应重点考察；各被评价对象在某指标上的值完全相同时，熵值达到最大值1，熵权为0，即该指标未向决策者提供任何有用信息，可考虑取消。当然，熵权并不能代表决策中某因素的实际权重，它只代表各指标给决策者提供的信息量多少。计算熵及熵权的步骤如下:

对于（m，n）评价问题，对决策矩阵C=[cij]m×n进行规范化处理，得到规范化矩阵R=[rij]m×n后，第i个评价因素的熵为:

2.4 综合集成权重分配模型

2.5 基于空间距离的目标价值计算及排序

3 应用实例

以某次联合火力打击任务为例进行实例分析，根据目标价值评价因素的基本框架，我们首先整理出目标信息决策矩阵表（为保密起见，此表中的数据经过了归一化处理），如表1所示。

表1 某次作战任务目标信息决策矩阵表

通过区分相应因素的类型，按照式（1）至（6）对表1中的数据进行相应规范化处理，我们可以得到目标信息的规范化处理数据，如表2第1至第9列所示。依据2.2中主观权重的分配模型，我们可以得出主观权重向量，如表2第11列所示。对表2中规范化处理后的数据进行分析，运用公式（8），可以得到基于熵权的权重向量，如表2第10列所示。依据式（9）计算可得综合权重向量，如表2第12列所示。

当p=1时，计算其海明距离，见表2倒数第2行。根据距离计算结果，距离大小已经全部区分出来，不需要再计算欧式距离。可以得出8个目标价值排序为:

目1＞目2＞目6＞目7＞目3＞目5＞目4＞目8

据此，我们可以依据目标价值排序确定打击目标及顺序。

表2 某次联合火力打击目标筹划数据处理表

4 结 语

在分析目标价值影响因素的基础上，利用主观赋权法和基于熵的权重分配法建立综合集成赋权法，通过比较目标空间距离得出目标的价值排序，建立了联合火力打击精确化目标筹划的整体模型，可以解决作战过程中的“类多、量大”的目标价值评估排序问题。今后，可在进一步细化模型基础上，开发相应的支持系统，辅助指挥员进行作战目标选择决策。

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王三喜(1978—),男,河南孟州人,博士,主要研究方向为军事建模与仿真,作战指挥决策与控制；

E-mail：wang3c@163.com

杨云松(1971—),男,安徽天长人,博士,主要研究方向为电子信号处理；

杜 丹(1981—),女,江苏南京人,硕士,主要研究方向为地理信息系统。

Study on the Operational Target Value Sequencing M odel

WANG San-xi1，YANG Yun-song2，DU Dan1
（1.Nanjing Army Command College，Nanjing 210045，China；2.Unit94303 of PLA，Shandong weifang 200021，China）

Target selection plays the dominant role in decision-making，action-planning and implementation of information war，which holds amore and more prominent position in the activities of combat command.The factors of target value are analyzed at first by combining the subjective weightingmethod with entropy weightingmethod.Then，comprehensive-integrated weightingmethod and target value sequencing model are established，with which the value of targets can be distinguished through comparing space distance between the targets.

target value；comprehensive and integrated；entropy

TP391.9

A

1673-5692（2015）02-195-05

10.3969/j.issn.1673-5692.2015.02.015

2014-02-10

2015-01-22

国家自然科学基金（71401177）