基于模糊評(píng)判法的效能評(píng)估研究

摘 要:本文通過對(duì)基于模糊評(píng)判法的系統(tǒng)效能評(píng)估進(jìn)行分析和研究，首先介紹了效能評(píng)估的現(xiàn)實(shí)意義和背景，接著在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了效能評(píng)估指標(biāo)體系，然后論述了一些常用的系統(tǒng)效能評(píng)估方法，并詳細(xì)介紹了運(yùn)用模糊評(píng)判法對(duì)系統(tǒng)效能進(jìn)行了評(píng)估，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞:模糊評(píng)判 系統(tǒng) 效能

中圖分類號(hào):E96文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)12(b)-0001-01

隨著信息時(shí)代的到來，信息已逐漸成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的重要作戰(zhàn)手段，而作為戰(zhàn)場(chǎng)“主要信息通道”的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)則自然地成為對(duì)陣雙方信息攻伐的有效平臺(tái)。在信息化條件下，作戰(zhàn)雙方對(duì)制信息權(quán)的爭(zhēng)奪將日趨激烈，其作戰(zhàn)行動(dòng)的指揮控制自始自終都要求有及時(shí)、準(zhǔn)確的信息保障。21世紀(jì)的高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)是以信息化為主要特征，綜觀世界新軍事變革的發(fā)展走向和近年來的幾場(chǎng)高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)，應(yīng)該清醒的看到:系統(tǒng)效能在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中具有極為重要的作用。能否在未來高科技局部戰(zhàn)爭(zhēng)中取得主動(dòng)權(quán)，系統(tǒng)效能的技術(shù)性能至關(guān)重要。系統(tǒng)效能的開發(fā)是一項(xiàng)重要的現(xiàn)代高科技的任務(wù)，對(duì)系統(tǒng)效能進(jìn)行分析與評(píng)估，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研制、試驗(yàn)、使用和維護(hù)具有重要的意義。

1 綜合評(píng)估的指標(biāo)體系

系統(tǒng)的總體效能是各項(xiàng)效能指標(biāo)的諧調(diào)、有序、共同作用的結(jié)果，某一效能指標(biāo)只是具體的目標(biāo)在一個(gè)方面的規(guī)定，也只能衡量并反映這一方面的情況。只有指標(biāo)集合，即指標(biāo)體系，才能衡量并反映應(yīng)用目標(biāo)的全部。合理地選取效能指標(biāo)是準(zhǔn)確評(píng)估通信系統(tǒng)效能的關(guān)鍵，效能指標(biāo)應(yīng)滿足可測(cè)性、客觀性、完備性、不相關(guān)性、面向任務(wù)的一致性、敏感性、可理解性等選取原則。

通過分析影響系統(tǒng)效能的各種因素，加以合理歸納整理，建立如圖1所示的綜合評(píng)估指標(biāo)體系:(如圖1)

2 系統(tǒng)效能評(píng)估方法與分析

2.1 常用的系統(tǒng)效能評(píng)估方法

系統(tǒng)的效能評(píng)估的分析方法，已有很多相關(guān)理論。常見的系統(tǒng)效能評(píng)估方法主要可以分為五類:解析法、指數(shù)法、對(duì)抗法、計(jì)算機(jī)仿真法、模糊評(píng)估法。

(1)解析法。其特點(diǎn)是根據(jù)描述效能指標(biāo)與給定條件間函數(shù)關(guān)系的解析表達(dá)式計(jì)算指標(biāo)值。解析表達(dá)式可以直接根據(jù)軍事運(yùn)籌理論建立，也可以是用數(shù)學(xué)方法求解所建立的效能方程得到。是采用系統(tǒng)的某些典型性能指標(biāo)，并進(jìn)行適當(dāng)綜合來描述系統(tǒng)的效能，如專家評(píng)分法。

(2)指數(shù)法。指數(shù)法是用一個(gè)無量綱的指數(shù)來度量一個(gè)武器裝備體系的作戰(zhàn)能力。指數(shù)法包括計(jì)分法、火力指數(shù)法、武器指數(shù)法等。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，適合于描述高層次、低分辨率、約束條件少的作戰(zhàn)效能研究。缺點(diǎn)是不能回避效能等效問題，尤其是不能回避不同種類武器裝備間的效能等效問題。有專家認(rèn)為，不同種類裝備間不能等效，也有人認(rèn)為這類等效問題只有在特定環(huán)境與任務(wù)下才能回答。由于指數(shù)法不是基于環(huán)境和任務(wù)的，所以在某種條件下求得的效能指數(shù)在其他條件下可能完全失效。

(3)對(duì)抗法。其實(shí)質(zhì)是以計(jì)算機(jī)模擬為手段，通過在給定數(shù)值條件下進(jìn)行作戰(zhàn)仿真實(shí)驗(yàn)，得到關(guān)于作戰(zhàn)進(jìn)程和結(jié)果的數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后給出效能指標(biāo)估值。是通過真實(shí)的或模擬的環(huán)境來檢驗(yàn)系統(tǒng)的效能，包括試驗(yàn)檢測(cè)和計(jì)算機(jī)模擬仿真。每種方法都有其局限性，因此使用時(shí)必須考慮具體情況和方法的使用范圍。

(4)計(jì)算機(jī)仿真法。計(jì)算機(jī)仿真法用計(jì)算機(jī)模擬的方法進(jìn)行作戰(zhàn)仿真，由仿真得到的關(guān)于作戰(zhàn)進(jìn)程和結(jié)果的數(shù)據(jù)，可以直接或經(jīng)過后置處理后給出效能指標(biāo)評(píng)估值或圖表。該方法能夠逼真地模擬大規(guī)模的復(fù)雜軍事行動(dòng)，最突出的優(yōu)點(diǎn)是能夠充分考慮到人員、裝備及作戰(zhàn)環(huán)境對(duì)裝備效能的影響，在近似實(shí)戰(zhàn)的情況下獲取裝備效能評(píng)估的基本數(shù)據(jù)，是目前除實(shí)裝作戰(zhàn)、演練外獲取裝備效能評(píng)估基本數(shù)據(jù)的最有效途徑，也是目前最可信的效能評(píng)估方法。

(5)模糊評(píng)估法。模糊綜合評(píng)判的原理應(yīng)用于系統(tǒng)效能評(píng)估，需要針對(duì)已建立的評(píng)估指標(biāo)體系計(jì)算指標(biāo)權(quán)值，建立模糊矩陣，再給出兩個(gè)級(jí)別的評(píng)判方法，即:單指標(biāo)模糊評(píng)判方法和多級(jí)指標(biāo)模糊綜合評(píng)判方法。作為模糊數(shù)學(xué)的一種具體應(yīng)用方法，它主要分為兩步:第一步先按每個(gè)因素單獨(dú)評(píng)判，第二步再按所有因素綜合評(píng)判。下面僅用多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)系統(tǒng)效能進(jìn)行評(píng)估。

2.2 運(yùn)用多級(jí)模糊評(píng)價(jià)法對(duì)系統(tǒng)評(píng)估

(1)初級(jí)模糊評(píng)判。為各能力項(xiàng)建立模糊評(píng)估矩陣:首先確定評(píng)價(jià)因素的模糊評(píng)估矩陣

A={a1，a2，a3......，an}

其中，矩陣中每行為各指標(biāo)的評(píng)價(jià)向量。然后，通過構(gòu)造兩兩比較法得到第x個(gè)能力項(xiàng)下各指標(biāo)權(quán)重向量Ux，計(jì)算各能力項(xiàng)的初級(jí)綜合評(píng)判模糊向量，則第x個(gè)能力項(xiàng)的初級(jí)綜合評(píng)判模糊向量Ex=Ux·Ax。

(2)二級(jí)評(píng)判。對(duì)整個(gè)指標(biāo)層構(gòu)成初級(jí)評(píng)判模糊矩陣E=，現(xiàn)將權(quán)重向量Ux與初級(jí)評(píng)判模糊矩陣E作如下處理得B=Ux·E=·，得到總的評(píng)價(jià)向量B=(B1，B2，B3，B4)。

由此，按照最大隸屬度原則將評(píng)價(jià)向量B=(B1，B2，B3，B4)中最大隸屬度中的最大值(注:B1，B2，B3，B4分別對(duì)應(yīng)等級(jí)中的優(yōu)，良，一般，差)作為最終評(píng)判結(jié)果。

3 結(jié)語(yǔ)

通過本文的論述，由于系統(tǒng)效能涉及的因素很多，本文建立的綜合評(píng)判指標(biāo)模型可能有不夠完善的地方，需要進(jìn)一步加以改進(jìn)。通過將待評(píng)事物的量與質(zhì)相綜合以及定性分析與定量計(jì)算相結(jié)合，最終運(yùn)用于對(duì)系統(tǒng)保障能力的評(píng)估工作，起到較好的評(píng)估效果，并對(duì)今后系統(tǒng)效能評(píng)估提供了有價(jià)值的參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王菊花，吳曉平.基于ADC模型的通信安全設(shè)備效能評(píng)估.艦船電子工程學(xué)報(bào)，2008.

[2] 曾利新，李為民.防空通信系統(tǒng)效能評(píng)估.火力與指揮控制學(xué)報(bào)，2007.

[3] 趙德才，汪陸平.基于ADC模型對(duì)通信系統(tǒng)效能的評(píng)估方法.艦船電子工程，2009(6).

[4] 孫兵，張亞平.基于改進(jìn)三角模糊數(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法.計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)，2009(6).

[5] 李文生，丁亞非.通信干擾系統(tǒng)效能模糊評(píng)估.北京:艦船電子對(duì)抗，2008.

[6] 趙超，文傳源.作戰(zhàn)系統(tǒng)綜合效能評(píng)估方法探索.電光與控制，2007(1).