電子防空目標(biāo)威脅評價研究?

曾金明 聶魏岳

（1.國防大學(xué)聯(lián)合作戰(zhàn)學(xué)院 石家莊 050084）（2.陸軍軍事交通學(xué)院汽車士官學(xué)校 蚌埠 233011）

1 引言

電子防空是指以電子對抗力量為主體，通過綜合運(yùn)用電子對抗手段，全面降低或破壞空襲體系［1］的電磁活動能力，與火力防空協(xié)調(diào)一致的奪取和保持防空作戰(zhàn)制電磁權(quán)，進(jìn)而奪取防空作戰(zhàn)主動權(quán)的一種信息化防空作戰(zhàn)形式［2］。由于信息化條件下空襲有立體偵察，使戰(zhàn)場更加透明，采用精確制導(dǎo)武器實(shí)施“三非”作戰(zhàn)［3］，同時實(shí)施網(wǎng)電一體作戰(zhàn)，對電子防空造成很大的威脅，綜合各類因素，運(yùn)用綜合評價的方法，力求對電子防空目標(biāo)威脅［4～5］進(jìn)行合理評價，為進(jìn)一步提高電子防空作戰(zhàn)能力提供借鑒。

2 電子防空目標(biāo)威脅評價指標(biāo)建立

我們將現(xiàn)代條件下電子防空目標(biāo)威脅作為指標(biāo)體系的總目標(biāo)A，將空襲偵察威脅確定為B1，硬摧毀威脅確定為B2，電子對抗威脅確定為B3，將這三項(xiàng)作為一級指標(biāo)，并以此為內(nèi)涵建立一個多要素的電子防空目標(biāo)威脅評價指標(biāo)體系［6～7］，如圖1所示。

3 電子防空目標(biāo)威脅評價構(gòu)建

3.1 評價指標(biāo)體系權(quán)重分配

為了把定性的問題定量化，采取層次分析法［8～9］形成一個多層次的結(jié)構(gòu)模型，并經(jīng)過層層排序確定各層級各因素所占的權(quán)重。

3.1.1 構(gòu)建判斷矩陣

假定電子防空目標(biāo)威脅定為A，與下一層次因素 B1，B2，…，Bn有聯(lián)系，可構(gòu)造判斷矩陣如下，見表1。

表1 判斷矩陣

判斷矩陣要滿足基本情況，也就是bij＞0，bii=1，bij=1/bji（i，j=1，2，…，n）。因此，我們做n（n-1）/2次兩兩判斷就可以。

3.1.2 進(jìn)行重要性標(biāo)度

由于各指標(biāo)因素對電子防空目標(biāo)威脅影響程度不同，就要相應(yīng)的為各指標(biāo)確立各自權(quán)重，確立權(quán)重是評價模型的重要環(huán)節(jié)，本文采取AHP法確定每個指標(biāo)中各因素的權(quán)重［10］，用1～9來代表標(biāo)度區(qū)間，其中1.0代表兩個評價指標(biāo)具有同等重要性，3.0代表兩個評價指標(biāo)中前者比后者稍顯重要，5.0代表兩個評價指標(biāo)中前者比后者明顯重要，7.0代表兩個評價指標(biāo)中前者比后者強(qiáng)烈重要，9.0代表兩個評價指標(biāo)中前者比后者極端重要，2.0、4.0、6.0、8.0為上述判斷的中間值，如出現(xiàn)倒數(shù)，將其倒數(shù)轉(zhuǎn)化為正向指標(biāo)作為逆向指標(biāo)。標(biāo)度劃分具體見表2。

表2 標(biāo)度劃分表

3.1.3 進(jìn)行層次單排序和一致性檢驗(yàn)

對于前一層的特定的因素來說，可以將重要性權(quán)值歸結(jié)為求出矩陣的特征向量、最大特征值和進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。我們把判斷矩陣用U來表示，計算應(yīng)滿足：UW=λmaxW。在公式中，λmax為判斷矩陣U的最大特征根；W則是相對應(yīng)的最大特征值的正規(guī)化特征向量；W所對應(yīng)的Wi是對應(yīng)因素的單排序權(quán)值。根據(jù)一致性指標(biāo)公式CI=（λmax-n）/（n-1），查表可以得到相應(yīng)的一致性指標(biāo)RI（見表3）。以3階判斷矩陣為例，查表得到RI=0.52。

根據(jù)一致性比例計算公式CR=CI/RI。當(dāng)CR＜0.1時，判斷矩陣的一致性結(jié)果為可接受；當(dāng)CR＞0.1時，結(jié)果為一致性不符，需要對判斷矩陣進(jìn)行必要的修正，通過一致性檢驗(yàn)之后，使決策者能夠根據(jù)得到的結(jié)果做出科學(xué)的決策。

表3 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)（RI）

3.2 各評價指標(biāo)因素權(quán)重的確定及一致性檢驗(yàn)

3.2.1 構(gòu)造判斷矩陣

判斷矩陣Bi-A（相對于電子防空目標(biāo)威脅而言，3個要素之間相對重要性的比較）見表4。

表4 判斷矩陣Bi-A

得到判斷矩陣：

3.2.2 計算各因素權(quán)重

具體結(jié)果為W1=0.16，W2=0.54，W3=0.30。

3.2.3 計算判斷矩陣的最大特征值

3.2.4 進(jìn)行一致性檢驗(yàn)

根據(jù)計算得出，CR的數(shù)值小于0.1，當(dāng)CR＜0.1時，判斷矩陣的一致性結(jié)果為可接受，符合一致性檢驗(yàn)。

判斷矩陣B具有滿意的一致性，則偵察威脅B1、硬摧毀威脅B2、電子對抗威脅B3的權(quán)重為（0.16，0.54，0.30）。

按上述同樣的方法可以計算二級指標(biāo)的權(quán)重，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。所有判斷矩陣計算的CR均小于0.1，因此，判斷矩陣符合一致性檢驗(yàn)。C1，C2，C3的權(quán)重分別是（0.12，0.56，0.32），C4，C5，C6的權(quán)重分別是（0.20，0.49，0.31），C7，C8，C9，C10，C11的權(quán)重分別是（0.09，0.19，0.21，0.29，0.22）。

4 電子防空目標(biāo)威脅模糊綜合評價

4.1 建立模糊評價模型

模糊綜合評價是以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理，將一些邊界不清、不易定量的因素定量化、進(jìn)行綜合評價的一種方法。模糊綜合評價是通過構(gòu)造等級模糊子集把反映被評價事物的模糊指標(biāo)進(jìn)行量化，然后利用模糊變換原理對各指標(biāo)進(jìn)行綜合［11］。

4.1.1 構(gòu)建評價指標(biāo)集

指標(biāo)集是以影響評價對象的各種指標(biāo)為元素所組成的一個普通集合，用A表示，即

式中：B1=（C1，C2，C3）；B2=（C4，C5，C6）；B3=（C7，C8，C9，C10，C11）。

4.1.2 建立識別模式

設(shè)電子防空目標(biāo)威脅的評價等級分為4級，即Y1：極大；Y2：很大；Y3：較大；Y4：一般，則：Y=（Y1，Y2，Y3，Y4）。

4.2 模糊綜合評價及實(shí)證

4.2.1 構(gòu)造模糊評價矩陣

專家評分，請?jiān)盒＝淌?、部（分）?duì)干部、參謀人員組成的10名專家組根據(jù)二級指標(biāo)進(jìn)行評價，得到整理后的判斷矩陣如下：

4.2.2 計算綜合評價集

結(jié)合該指標(biāo)的評價權(quán)重，得到綜合評價集：

將上述結(jié)果進(jìn)行歸一化處理，得到結(jié)果偵察評價集：

同理可得：

建立一級評價指標(biāo)矩陣：

結(jié)合一級指標(biāo)權(quán)重集A，求得電子防空目標(biāo)威脅評價集為

將上述結(jié)果進(jìn)行歸一化處理，得到電子防空目標(biāo)威脅的評價集B=［0.23，0.38，0.24，0.15］。

綜合評價結(jié)果來看，對應(yīng)評語集Y=（極大、很大、較大、一般），按照最大隸屬度原則，取得評價集B中最大值0.38，對應(yīng)評語為“極大”，因此，認(rèn)定此次模糊評價電子防空目標(biāo)威脅為“很大”。

5 結(jié)語

AHP法是一種客觀的評判方法，通過定量和定性分析，一定程度上解決了電子防空目標(biāo)威脅評價的問題，更有利于部隊(duì)評價電子防空目標(biāo)威脅。本文通過分析空中目標(biāo)威脅環(huán)境［12］，并根據(jù)專家打分的結(jié)果建立了電子防空目標(biāo)威脅評價指標(biāo)體系，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用AHP法建立了電子防空目標(biāo)威脅評價模型，并進(jìn)行了仿真實(shí)證分析，為電子防空目標(biāo)威脅評價提供了一種更加客觀的評價方法，對科學(xué)、有效地評價電子防空目標(biāo)威脅，提高電子防空作戰(zhàn)能力有一定的應(yīng)用價值。