《哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理論叢:天基預(yù)警系統(tǒng)傳感器調(diào)度方法》對(duì)天基預(yù)警系統(tǒng)傳感器調(diào)度方法進(jìn)行研究,闡述天基預(yù)警系統(tǒng)傳感器調(diào)度的關(guān)鍵問(wèn)題、體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法、技術(shù)原理。主要內(nèi)容包括:傳感器調(diào)度系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、傳感器調(diào)度的模型與算法、基于Multi-Agent的交互式動(dòng)態(tài)調(diào)度模型與求解算法、導(dǎo)彈類型識(shí)別、導(dǎo)彈威脅評(píng)估、預(yù)警系統(tǒng)性能與效能評(píng)估、分布式仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)。《哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理論叢:天基預(yù)警系統(tǒng)傳感器調(diào)度方法》針對(duì)高低軌導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星組網(wǎng)的傳感器調(diào)度研究,設(shè)計(jì)了傳感器管理系統(tǒng)框架、融合了導(dǎo)彈類型識(shí)別、導(dǎo)彈威脅評(píng)估、預(yù)警系統(tǒng)性能與效能評(píng)估、傳感器調(diào)度管理等重要理論方法,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和評(píng)價(jià)了模型與求解算法。
《哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理論叢:天基預(yù)警系統(tǒng)傳感器調(diào)度方法》可作為預(yù)警衛(wèi)星運(yùn)控系統(tǒng)研制者和工程技術(shù)人員的參考用書,也可作為相關(guān)專業(yè)的研究生和高年級(jí)本科生的教學(xué)用書。《哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理論叢:天基預(yù)警系統(tǒng)傳感器調(diào)度方法》包括理論、技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真實(shí)驗(yàn),既適合理論方法的學(xué)習(xí),又適合工程實(shí)踐。《哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理論叢:天基預(yù)警系統(tǒng)傳感器調(diào)度方法》配套框架軟件、配套程序源碼、很多案例、技術(shù)文檔、配套PPT課件等。
天基預(yù)警系統(tǒng)具備攻防兼?zhèn)涞碾p重威懾特點(diǎn),它是制約戰(zhàn)爭(zhēng)的有效手段,也是衡量一個(gè)國(guó)家防御力量的重要標(biāo)志。天基預(yù)警系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),其中所面臨的研究問(wèn)題眾多,包括從信號(hào)處理、圖像處理等技術(shù)層面問(wèn)題的研究到管理策略、方案選擇等戰(zhàn)略層面問(wèn)題的研究,許多問(wèn)題都值得深入研究。本書從衛(wèi)星預(yù)警傳感器調(diào)度層面,深入研究預(yù)警調(diào)度中所面臨的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。天基預(yù)警系統(tǒng)調(diào)度影響著衛(wèi)星系統(tǒng)的整體工作效益,探索組網(wǎng)的預(yù)警衛(wèi)星協(xié)同調(diào)度更是當(dāng)前預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)面臨的一個(gè)重要研究課題。
本書受國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.71671052,No.71271066)的支持與哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院圖書基金的資助,基于多年來(lái)在預(yù)警衛(wèi)星傳感器調(diào)度與成像觀測(cè)衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃項(xiàng)目的支持,結(jié)合預(yù)警衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展和已有研究成果的積累,闡述預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)傳感器協(xié)同調(diào)度方法。
本書以學(xué)術(shù)研究角度關(guān)注其中的傳感器調(diào)度問(wèn)題,有關(guān)衛(wèi)星的部署、工作過(guò)程和動(dòng)作參數(shù)等內(nèi)容主要以DSP和SBIRS為參考,專注問(wèn)題研究工作。對(duì)于實(shí)際衛(wèi)星工作過(guò)程、調(diào)度約束條件等內(nèi)容適當(dāng)簡(jiǎn)化,用以突出重點(diǎn)。實(shí)際的天基預(yù)警系統(tǒng)也正在發(fā)展,衛(wèi)星和載荷工作的具體參數(shù)有所不同,避免軍事敏感性問(wèn)胚,本書只關(guān)注其中的科學(xué)問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)自仿真數(shù)據(jù),突出下述內(nèi)容。
(1)預(yù)警系統(tǒng)傳感器調(diào)度總體過(guò)程,以使讀者能夠宏觀掌握傳感器調(diào)度的總體過(guò)程。
(2)建立傳感器優(yōu)化調(diào)度模型,并提供多種求解算法,包括規(guī)則算法、啟發(fā)式規(guī)則算法、智能優(yōu)化求解算法等。
(3)展示基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的彈道導(dǎo)彈類型識(shí)別、基于可信度推理的信息庫(kù)匹配、導(dǎo)彈威脅評(píng)估、系統(tǒng)效能評(píng)估等工作。
(4)闡述基于Multi-Agent的交互式調(diào)度的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、模型與算法。
(5)提供一個(gè)分布式仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì),集成已有研究成果并為決策提供參考依據(jù)。
(6)以衛(wèi)星的一些典型工作動(dòng)作和參數(shù)作為代表,以突出關(guān)鍵問(wèn)題本身。具體衛(wèi)星的工作過(guò)程、約束條件可能會(huì)有差異,可參考本書形式加以調(diào)整。
預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)傳感器調(diào)度既涉及技術(shù)問(wèn)題,又涉及管理問(wèn)題。科研上可以專門針對(duì)其中某一個(gè)具體問(wèn)題單獨(dú)研究,然而在實(shí)際工程中,調(diào)度屬于一個(gè)整體優(yōu)化過(guò)程,如彈道預(yù)測(cè)過(guò)程、導(dǎo)彈類型識(shí)別過(guò)程、先驗(yàn)庫(kù)匹配、威脅評(píng)估等工作都與傳感器調(diào)度相關(guān),且更應(yīng)該屬于實(shí)時(shí)相關(guān),即這些工作與導(dǎo)彈跟蹤過(guò)程同步。如此看來(lái),一方面,預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)能夠采集的特征、采集的時(shí)刻、跟蹤的方式等內(nèi)容都將影響著彈道預(yù)測(cè)、目標(biāo)類型識(shí)別、威脅評(píng)估等模塊的性能;另一方面,各模塊之間的有機(jī)配合過(guò)程也存在相互影響,如彈道預(yù)測(cè)、目標(biāo)類型識(shí)別、威脅評(píng)估、傳感器調(diào)度等模塊需要配合工作形成綜合優(yōu)化。
另兩部著作《組網(wǎng)成像衛(wèi)星協(xié)同任務(wù)規(guī)劃方法》與《分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與Multi-Agent系統(tǒng)編程框架》與本書研究工作存在較多相關(guān)性。
感謝課題組的支持,感謝袁子清在第6章模型描述,郝會(huì)成、易偉在第7章的工作,還要感謝袁宇、王祖輝、羅開平、胡崇海等在研究生期間的工作。科研中存在相互借鑒,本書也參考了國(guó)內(nèi)外同行的研究成果,在此表示感謝。衛(wèi)星技術(shù)與調(diào)度需求都在發(fā)展變化,作為一個(gè)活躍的前沿研究問(wèn)題,書中存在疏漏和不足之處,還敬請(qǐng)各位專家與學(xué)者批評(píng)指正。
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第1章 天基預(yù)警系統(tǒng)傳感器調(diào)度概述
1.1 天基預(yù)警系統(tǒng)傳感器調(diào)度問(wèn)題
1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究工作
1.3 彈道導(dǎo)彈與預(yù)警衛(wèi)星資源
1.4 傳感器調(diào)度面臨的關(guān)鍵問(wèn)題
1.5 傳感器調(diào)度中面臨的一些關(guān)鍵問(wèn)題
第2章 衛(wèi)星傳感器調(diào)度系統(tǒng)框架
2.1 預(yù)警系統(tǒng)傳感器工作過(guò)程描述
2.2 衛(wèi)星傳感器調(diào)度系統(tǒng)框架
2.3 基于Multi-Agent的傳感器調(diào)度框架設(shè)計(jì)
2.4 基于ART架構(gòu)的分布式運(yùn)行技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第3章 導(dǎo)彈威脅評(píng)估方法
3.1 評(píng)估問(wèn)題與指標(biāo)選取
3.2 導(dǎo)彈威脅評(píng)估數(shù)據(jù)來(lái)源
3.3 指標(biāo)體系的優(yōu)化方法
3.4 威脅評(píng)估的框架設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 導(dǎo)彈類型識(shí)別與先驗(yàn)庫(kù)匹配推理
4.1 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)彈類型識(shí)別研究
4.2 證據(jù)表示與可信度貝葉斯網(wǎng)推理
4.3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
4.4 基于可信度推理的信息庫(kù)匹配研究
4.5 推理規(guī)則的輔助挖掘方法研究
4.6 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
4.7 本章小結(jié)
第5章 傳感器調(diào)度模型與求解算法
5.1 傳感器調(diào)度模型與算法總體需求
5.2 天基預(yù)警調(diào)度模型研究
5.3 決策樹啟發(fā)信息挖掘
5.4 基于決策樹啟發(fā)的克隆選擇算法
5.5 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
5.6 本章小結(jié)
第6章 基于Multi-Agent的交互式動(dòng)態(tài)調(diào)度
6.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃總體設(shè)計(jì)與模型假設(shè)
6.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型符號(hào)表示
6,3動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型優(yōu)化策略與約束條件
6.4 動(dòng)態(tài)規(guī)劃調(diào)度求解
6.5 本章小結(jié)
第7章 預(yù)警系統(tǒng)效能評(píng)估
7.1 效能評(píng)估與效能評(píng)估方法
7.2 效能評(píng)估方法
7,3天基預(yù)警衛(wèi)星效能評(píng)估方案與框架
7.4 天基預(yù)警衛(wèi)星效能評(píng)估指標(biāo)構(gòu)建方法
7.5 天基預(yù)警衛(wèi)星效能評(píng)估模型
7.6 本章小結(jié)
第8章 分布式天基預(yù)警仿真系統(tǒng)
8.1 仿真系統(tǒng)運(yùn)行框架與邦員設(shè)計(jì)
8.2 仿真系統(tǒng)的時(shí)間推進(jìn)技術(shù)
8.3 天基預(yù)警仿真系統(tǒng)計(jì)算模型
8.4 仿真中關(guān)鍵問(wèn)題研究
8.5 仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用實(shí)例
8.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
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