資源約束條件下艦艇編隊多智能體協(xié)作規(guī)劃

楊 飛 王 青 吳振東

(北京航空航天大學(xué) 自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院,北京 100191)

資源約束條件下艦艇編隊多智能體協(xié)作規(guī)劃

楊 飛 王 青 吳振東

(北京航空航天大學(xué) 自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院,北京 100191)

從分析艦艇編隊對海作戰(zhàn)的流程出發(fā),在決策過程中引入多智能體系統(tǒng)(MAS,Multi-Agent System)理論,建立了編隊協(xié)同反艦作戰(zhàn) Agent模型.針對艦艇編隊 Agent協(xié)作規(guī)劃過程中受資源約束產(chǎn)生資源占用沖突的問題,建立一種主從式結(jié)構(gòu)多 Agent協(xié)作規(guī)劃模型,并提出一種集中與分布規(guī)劃相結(jié)合的 MAS協(xié)作規(guī)劃方法.仿真實例表明:該方法可有效實現(xiàn)作戰(zhàn)編隊各 Agent之間的協(xié)作與協(xié)調(diào),保證艦艇編隊在滿足資源約束條件下實現(xiàn)預(yù)期戰(zhàn)術(shù)目標.

資源約束;Agent;編隊協(xié)同;反艦作戰(zhàn);規(guī)劃

現(xiàn)代戰(zhàn)爭是信息化的戰(zhàn)爭,與以往的戰(zhàn)爭形態(tài)相比,信息化戰(zhàn)爭的一個明顯特點就是多維領(lǐng)域中的兵種協(xié)同和多平臺聯(lián)合的一體化作戰(zhàn)[1].通過一體化作戰(zhàn),使得參戰(zhàn)部隊能夠在各種層次上充分利用武器系統(tǒng)資源,從而可以擴大作戰(zhàn)空間,提高部隊的實際作戰(zhàn)能力.在海上作戰(zhàn)中,艦艇編隊協(xié)同反艦作戰(zhàn)已成為現(xiàn)代海上作戰(zhàn)的主要形式,對其進行研究的重要性也日趨明顯.

艦艇編隊協(xié)同反艦作戰(zhàn)的核心問題,在于如何實現(xiàn)各作戰(zhàn)成員之間高效的協(xié)作與協(xié)調(diào).基于智能體(Agent)和多智能體(MAS,Multi-Agent System)規(guī)劃[2]是研究協(xié)作問題的一種非常重要的方法,但 Agent協(xié)同效率不是簡單的線性求和,而是一個高耦合度個體間相互……