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《矩陣博弈在水面艦艇電子對抗中的應(yīng)用.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2010年8月第33卷第4期艦船電子對抗SHIPBOARDELECTRONICCOUNTERMEASUREAug.2010V01.33No.4矩陣博弈在水面艦艇電子對抗中的應(yīng)用賴中安,余波,周濤(解放軍91404部隊,秦皇島066001)摘要:矩陣博弈理論在軍事領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。研究了矩陣博弈的理論和方法,把它應(yīng)用于實際的水面艦艇電子對抗戰(zhàn)術(shù)中,并以一個實際例子建立了對抗關(guān)系矩陣,進行矩陣博弈分析,得出有益的結(jié)論,用于電子對抗決策。關(guān)鍵詞:矩陣博弈;水面艦艇;電子對抗;決策中圖分類號:TN97文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文
2、章編號:CN32—1413(2010)04—0021—03ApplicationofMatrixGametoTheElectronicCountermeasureinSurfaceWarshipsLAIZhong—an,YUBo,ZHOUTao(Unit91404ofPLA,Qinhuangdao066001·China)Abstract:Thematrixgametheoryhasbeenappliedinmilitaryfieldmoreandmorewidely.Thispa—perstudiesthetheor
3、yandmethodofmatrixgameandappliesittothepracticalelectronicCounter—measuretacticsinsurfacewarships,andestablishesthematrixofcountermeasurerelationshipbasedonapracticalexample,performstheanalysisonthematrixgame,educesthebeneficialcon—C1usion,whichiSappliedtotheele
4、ctroniccountermeasuredecision.Keywords:matrixgame;surfacewarship;electroniccountermeasure;decision0引言矩陣博弈的思想由來已久,我國戰(zhàn)國時代的“齊王賽馬”就是一個非常典型的例子。但只是到了二次大戰(zhàn),由于科學(xué)技術(shù)和軍事科學(xué)的發(fā)展和戰(zhàn)爭實踐的需要,矩陣博弈論才得到越來越廣泛的應(yīng)用。要打贏未來高技術(shù)條件下的信息化戰(zhàn)爭,必須擁有信息優(yōu)勢,而電子對抗能力是爭奪信息優(yōu)勢的關(guān)鍵。電子對抗以電子技術(shù)和計算機技術(shù)為支撐,現(xiàn)已發(fā)展成為一種重要
5、的作戰(zhàn)方式。它決定著戰(zhàn)爭初期的勝負(fù),并對戰(zhàn)爭的進程和結(jié)局產(chǎn)生重要影響。電子對抗作為敵我雙方的對抗行動,必須全面考慮敵人可能采取的反對抗措施,所以矩陣博弈同樣可以在電子對抗領(lǐng)域得到廣泛的運用。諸如電子對抗系統(tǒng)最佳參數(shù)的選擇、電子對抗部隊和作戰(zhàn)部隊的最佳配置等等電子對抗戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)中的問題,都可以用矩陣博弈中的方法進行求解和評估。本文在介紹矩陣博弈的理論基礎(chǔ)上,以海戰(zhàn)中一個簡單的例子,收稿日期:2009—12—07利用矩陣博弈的方法對水面艦艇電子對抗戰(zhàn)術(shù)的效果進行分析。1矩陣博弈1.1矩陣博弈理論博弈是決策者在某種競爭場合下
6、做出的決策。博弈論起源于人們試圖用數(shù)學(xué)方法研究日常生活中一些類似棋類的游戲。博弈論在利益沖突雙方行動和意圖不完全明了的情況下,能用數(shù)學(xué)方法決策應(yīng)采取的最優(yōu)行動方案。在眾多的博弈模型中,占重要地位的是二人零和博弈,即矩陣博弈,它是由競爭雙方各自的策略集和其中一方贏得的矩陣所構(gòu)成的博弈。雷達(dá)對抗是干擾方和雷達(dá)方的對抗,干擾方和雷達(dá)方為2個局中人,干擾方的得益就是雷達(dá)方的損失,雷達(dá)方的得益就是干擾方的損失??梢姡走_(dá)對抗是一個二人零和博弈,即矩陣博弈。應(yīng)用矩陣博弈研究雷達(dá)對抗是合理的。22艦船電子對抗第33卷設(shè)干擾方的策略集
7、為SJ={J。,.,:,?,J。),雷達(dá)方的策略集為S。={R-,R:,?,R。),當(dāng)雷達(dá)方選定策略Ri(i=1,2,?,m),干擾方選定策略Ji(J=1,2,?,咒)后,就形成了一個局勢(Ri,J;),共有優(yōu)×7"/個局勢,對任一局勢(R。,J,),將干擾方的贏得值記為a¨由所有a。為元素構(gòu)成的矩陣A=巨口1”a2”口M稱為對抗關(guān)系矩陣(干擾方的如果對抗關(guān)系矩陣A=(口。)。。。的元素滿足:min(maxa。)=max(mirad)一ai;‘(1)則矩陣博弈有最優(yōu)純策略解(Ri。,J,‘)。R;‘為雷達(dá)方的最優(yōu)純策略
8、,-,,’為干擾方的最優(yōu)純策略。干擾方的得益為V=a;,..。如果對抗關(guān)系矩陣的元素不滿足上式,即:min(maxaii)≠max(mirao)(2)矩陣博弈不存在最優(yōu)純策略解,存在最優(yōu)混合策略解。矩陣博弈總是存在最優(yōu)混合策略解。純策略是混合策略的特例。設(shè)雷達(dá)方以概率z。(i=1,2,?,優(yōu))從其策略集SR中選取純策略R。(i=1