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蟻群演算法飛行器

發布時間:2024-05-03 09:14:09

1. 軟體設計畢業設計論文題目

軟體設計畢業設計論文題目

軟體設計畢業設計論文題目如何擬定,大家有參考的範文嗎?以下是我為大家整理的關於軟體設計畢業設計論文題目,希望大家喜歡!

1) 組合型板翅式換熱器熱力設計軟體的開發

2) 導波結構健康監測系統軟體數據管理模塊設計

3) 基於SAP2000分析平台的變電站構架設計軟體

4) 通用型激光加工工藝控制軟體的領域模型設計

5) 基於蟻群演算法的自動化立體車庫監控軟體的優化設計

6) 發電廠自動抄表軟體人機交互界面設計

7) 不同種植設計軟體對種植體位置偏差的影響

8) 玉米自動考種流水線控制系統設計--基於MCGS嵌入式組態軟體

9) 嵌入式實時軟體在計算機軟體設計中的運用研究

10) 嵌入式實時軟體在計算機軟體設計中的運用

11) 測控數據實時監測軟體設計方法研究

12) 體驗模型指導下的雲辦公軟體社會化分享設計

13) 計算機軟體開發設計的難點分析

14) 無人機地面在線檢測軟體的設計

15) 配網數字化規劃設計檔案一體化軟體設計研究

16) 嵌入式系統設計實驗的Qt MIPS模擬軟體開發

17) Solidworks參數化設計軟體在我國傢具研發中的應用

18) 會議電視系統平板會控軟體設計與實現

19) 鍋爐設計中引入三維設計軟體的思考

20) 平面設計軟體與DICOM圖像數據處理技術

21) FLASH動畫設計軟體在多媒體技術中的應用

22) 無人機飛控計算機自動測試軟體設計與開發

23) 基於虛擬現實技術的軟體界面設計與研究

24) 面向掩星觀測的軟體接收機設計

25) 基於軟體通信體系結構的波形FPGA軟體設計方法

26) 基於MATLAB的`同步發電機原動機及其調速系統參數辨識與校核可視化軟體設計

27) 基於USB的軟體綜合安全模塊設計及應用

28) 面向大數據處理的內容伺服器軟體設計與實現

29) 基於Android終端的企業即時通信軟體的設計與實現

30) 臨時限速伺服器軟體設計優化研究

31) 錐形束CT與simplant軟體輔助設計模擬種植下頜牙列缺損的臨床研究

32) 面向復用的軟體設計方法研究

33) 電網規劃數據處理輔助軟體的流程設計

34) GPS農田平地機土方量及設計高程計算軟體開發

35) 基於STC89C52的智能台燈軟體設計

36) 淺析計算機平面設計中設計軟體的相互結合與應用

37) 商業固體激光器設計軟體應用研究

38) 體育運動會比賽軟體系統的設計與研究

39) 綜合化航空電子系統網路傳輸延遲測試軟體設計

40) 基於XML的監控軟體快速設計技術

41) 基於三維動畫軟體的服裝設計分析與研究

42) 基於Matlab的水與蒸汽熱力學性質查詢軟體設計

43) 機頂盒軟體模塊設計及實現

44) 剪紙拼接與PS軟體設計截骨矯正強直性脊柱炎後凸畸形的對比

45) 基於聯合輔助設計軟體的試驗儀控數字化平台開發

46) ZBrush數字雕刻軟體在電腦首飾設計中的應用

47) 對以用戶體驗為導向的智能手機應用軟體界面設計的幾點探討

48) 點雲數據生成軟體的設計及其在月餅模具逆向設計與製造中的應用

49) 一種新型的有源交錯並聯Boost軟體開關電路設計

50) 基於第一創造法的可拓創新軟體設計

51) 基於DCS的工程項目設計軟體介紹

52) 一種復雜模式網傳數據軟體模擬器的設計

53) VB環境下互動式GMT地學繪圖軟體的設計及實現

54) 基於等效的單體包裝機軟體模塊化設計研究

55) 基於Visual Basic的工程數量計算軟體設計與開發

56) 基於資料庫的油氣管道線路施工圖設計軟體二次開發

57) 基於EDA軟體的濾波器設計

58) 基於Android的可配置工業遠程監控軟體設計與實現

59) 基於圖像方式的受電弓滑板磨耗檢測系統軟體設計

60) 基於移動互聯網的個人健康管理軟體設計與實現

61) 老年人的握力測量軟體沉浸式界面設計

62) 基於XMPP協議的Android即時通信軟體的設計與實現

63) CFD軟體自動化驗證確認雲平台設計與實現

64) 基於模糊聚類的色選機上位軟體系統研究與設計

65) 雙排樁支護結構理正軟體設計計算與有限元(MIDAS/GTS)模擬分析

66) 移動端智能手機軟體產品的UI設計研究

67) 基於ZYNQ的軟體無線電平台設計與實現

68) 基於面向對象的紙機傳動系統軟體設計的研究

69) 軟體企業設計人員勝任力模型研究

70) 演算法可視化軟體設計中關鍵問題的研究

71) 基於參與式設計方法的移動端烹飪軟體界面設計研究

72) 支持語音識別功能的Andriod記事本軟體設計與實現

73) 中小企業財務軟體設計與應用

74) 基於Android的攜帶型心電監護系統軟體的設計

75) 通用測試系統軟體架構及關鍵技術的設計與實現

76) 基於雙DSP的制導飛行器控制系統的軟體設計

77) 達芬奇技術下的視頻處理及傳輸系統的軟體設計與實現

78) 基於SolidWorks的管殼式換熱器輔助設計軟體研究

79) 醫學影像處理與分析軟體平台設計與實現

80) 軟體園研發建築空間形態設計研究

81) 基於資料庫的滑動軸承設計計算軟體開發

82) 基於AutoCAD的滴灌工程設計軟體研究與實現

83) 基於Gaudi的CSR外靶實驗數據處理軟體框架設計

84) 輪式起重機回轉系統設計計算軟體開發

85) 輪式起重機轉向系統設計計算軟體開發

86) CS公司軟體開發人員薪酬體系優化設計研究

87) 基於可拓創新方法的產品創新軟體設計與實現

88) 數字示波器自動校準軟體設計

89) 基於Linux的多功能監護儀軟體設計

90) CFETR設計軟體集成平台研發

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2. 動物仿生學的發明

現代的雷達——一種無線電定位和測距裝置:科學家研究發現蝙蝠不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵組成的回聲定位系統。因為蝙蝠在飛行時發出超聲波,又能覺察出障礙物反射回來的超聲波。科學家據此設計出了現代的雷達——一種無線電定位和測距裝置

科學家通過對海豚游泳阻力小的研究發明了能提高魚雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠運動形式的無輪汽車(跳躍機)等。

前蘇聯科學院動物研究所的科學家在企鵝的啟示下,他們設計了一種新型汽車--「企鵝」牌極地越野汽車。這種汽車的寬闊的底部,直接貼在雪面上,用輪勺撐動著前進,行駛速度可達50公里/小時。

科學家模仿昆蟲製造了太空機器人。

澳大利亞國立大學的一個科研小組通過對幾種昆蟲的研究,已經研製出一個小型的導航和飛行控制裝置。這種裝置可以用來裝備用於火星考察的小型飛行器。

英國科學家在仿生學啟發下,正在研製一種可以靠尾鰭擺動以S形「游水」的潛艇新式潛艇的主要創新之處是使用了被稱為「象鼻致動器」的裝置。「象鼻」由一組用薄而柔軟的材料做成的軟管組成,模仿肌肉活動,推動鰭的運動。這種新式潛艇可以充當水底掃雷潛艇,用來對付最輕微的聲響或干擾便會引爆的水雷。

令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。

蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」,凡是腥臭污穢的地方,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅並沒有「鼻子」,它靠什麼來充當嗅覺的呢? 原來,蒼蠅的「鼻子」——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。

每個「鼻子」只有一個「鼻孔」與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入「鼻孔」,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質。因此,蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀。

仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的「探頭」不是金屬,而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大後,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。

這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井裡的有害氣體。利用這種原理,還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。

從螢火蟲到人工冷光

自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光,其餘大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼。那麼,有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。

在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為「冷光」。

在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。因此,生物光是一種人類理想的光。

科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。

早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。

電魚與伏特電池

自然界中有許多生物都能產生電,僅僅是魚類就有500餘種 。人們將這些能放電的魚,統稱為「電魚」。

各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓,有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。

電魚放電的奧秘究竟在哪裡?經過對電魚的解剖研究, 終於發現在電魚體內有一種奇特的發電器官。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的。由於電魚的種類不同,所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣。電鰻的發電器呈棱形,位於尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟,排列在身體中線兩側,共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體,位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱,但由於電板很多,產生的電壓就很大了。

電魚這種非凡的本領,引起了人們極大的興趣。19世紀初,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做「人造電器官」。對電魚的研究,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麼,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。

水母的順風耳

「燕子低飛行將雨,蟬鳴雨中天放晴。」生物的行為與天氣的變化有一定關系。沿海漁民都知道,生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海,就預示著風暴即將來臨。

水母,又叫海蜇,是一種古老的腔腸動物,早在5億年前,它就漂浮在海洋里了。這種低等動物有預測風暴的本能,每當風暴來臨前,它就游向大海避難去了。

仿生學舉15個例子:
1。由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
2。從螢火蟲到人工冷光;
3。電魚與伏特電池;
4。水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
5。人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真。
電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報。在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生。
6。根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
7。模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。
8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。
9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
11。船槳模仿的是魚的鰭。
12。鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。
13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
15。壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上

3. 蟻群演算法的相關研究

跟著螞蟻的蹤跡,你找到了什麼?通過上面的原理敘述和實際操作,我們不難發現螞蟻之所以具有智能行為,完全歸功於它的簡單行為規則,而這些規則綜合起來具有下面兩個方面的特點:
1、多樣性
2、正反饋
多樣性保證了螞蟻在覓食的時候不至走進死胡同而無限循環,正反饋機制則保證了相對優良的信息能夠被保存下來。我們可以把多樣性看成是一種創造能力,而正反饋是一種學習強化能力。正反饋的力量也可以比喻成權威的意見,而多樣性是打破權威體現的創造性,正是這兩點小心翼翼的巧妙結合才使得智能行為涌現出來了。
引申來講,大自然的進化,社會的進步、人類的創新實際上都離不開這兩樣東西,多樣性保證了系統的創新能力,正反饋保證了優良特性能夠得到強化,兩者要恰到好處的結合。如果多樣性過剩,也就是系統過於活躍,這相當於螞蟻會過多的隨機運動,它就會陷入混沌狀態;而相反,多樣性不夠,正反饋機制過強,那麼系統就好比一潭死水。這在蟻群中來講就表現為,螞蟻的行為過於僵硬,當環境變化了,螞蟻群仍然不能適當的調整。
既然復雜性、智能行為是根據底層規則涌現的,既然底層規則具有多樣性和正反饋特點,那麼也許你會問這些規則是哪裡來的?多樣性和正反饋又是哪裡來的?我本人的意見:規則來源於大自然的進化。而大自然的進化根據剛才講的也體現為多樣性和正反饋的巧妙結合。而這樣的巧妙結合又是為什麼呢?為什麼在你眼前呈現的世界是如此栩栩如生呢?答案在於環境造就了這一切,之所以你看到栩栩如生的世界,是因為那些不能夠適應環境的多樣性與正反饋的結合都已經死掉了,被環境淘汰了! 蟻群演算法的由來:螞蟻是地球上最常見、數量最多的昆蟲種類之一,常常成群結隊地出現在人類的日常生活環境中。這些昆蟲的群體生物智能特徵,引起了一些學者的注意。義大利學者M.Dorigo,V.Maniezzo等人在觀察螞蟻的覓食習性時發現,螞蟻總能找到巢穴與食物源之間的最短路徑。經研究發現,螞蟻的這種群體協作功能是通過一種遺留在其來往路徑上的叫做信息素(Pheromone)的揮發性化學物質來進行通信和協調的。化學通信是螞蟻採取的基本信息交流方式之一,在螞蟻的生活習性中起著重要的作用。通過對螞蟻覓食行為的研究,他們發現,整個蟻群就是通過這種信息素進行相互協作,形成正反饋,從而使多個路徑上的螞蟻都逐漸聚集到最短的那條路徑上。
這樣,M.Dorigo等人於1991年首先提出了蟻群演算法。其主要特點就是:通過正反饋、分布式協作來尋找最優路徑。這是一種基於種群尋優的啟發式搜索演算法。它充分利用了生物蟻群能通過個體間簡單的信息傳遞,搜索從蟻巢至食物間最短路徑的集體尋優特徵,以及該過程與旅行商問題求解之間的相似性。得到了具有NP難度的旅行商問題的最優解答。同時,該演算法還被用於求解Job-Shop調度問題、二次指派問題以及多維背包問題等,顯示了其適用於組合優化類問題求解的優越特徵。
多年來世界各地研究工作者對蟻群演算法進行了精心研究和應用開發,該演算法現已被大量應用於數據分析、機器人協作問題求解、電力、通信、水利、采礦、化工、建築、交通等領域。
蟻群演算法之所以能引起相關領域研究者的注意,是因為這種求解模式能將問題求解的快速性、全局優化特徵以及有限時間內答案的合理性結合起來。其中,尋優的快速性是通過正反饋式的信息傳遞和積累來保證的。而演算法的早熟性收斂又可以通過其分布式計算特徵加以避免,同時,具有貪婪啟發式搜索特徵的蟻群系統又能在搜索過程的早期找到可以接受的問題解答。這種優越的問題分布式求解模式經過相關領域研究者的關注和努力,已經在最初的演算法模型基礎上得到了很大的改進和拓展。
經過一定時間,從食物源返回的螞蟻到達D點同樣也碰到障礙物,也需要進行選擇。此時A, B兩側的信息素濃度相同,它們仍然一半向左,一半向右。但是當A側的螞蟻已經完全繞過障礙物到達C點時,B側的螞蟻由於需走的路徑更長,還不能到達C點,圖3表示蟻群在障礙物前經過一段時間後的情形。
此時對於從蟻巢出發來到C點的螞蟻來說,由於A側的信息素濃度高,B側的信息素較低,就傾向於選擇A側的路徑。這樣的結果是A側的螞蟻越來越多,最終所有螞蟻都選擇這條較短的路徑,圖4 表示蟻群最終選擇的路徑
上述過程,很顯然是由螞蟻所留下的信息素的「正反饋」過程而導致的。螞蟻個體就是通過這種信息的交流來達到搜索食物的目的。蟻群演算法的基本思想也是從這個過程轉化而來的。
蟻群演算法的特點:
1)蟻群演算法是一種自組織的演算法。在系統論中,自組織和它組織是組織的兩個基本分類,其區別在於組織力或組織指令是來自於系統的內部還是來自於系統的外部,來自於系統內部的是自組織,來自於系統外部的是他組織。如果系統在獲得空間的、時間的或者功能結構的過程中,沒有外界的特定干預,我們便說系統是自組織的。在抽象意義上講,自組織就是在沒有外界作用下使得系統熵減小的過程(即是系統從無序到有序的變化過程)。蟻群演算法充分體現了這個過程,以螞蟻群體優化為例子說明。當演算法開始的初期,單個的人工螞蟻無序的尋找解,演算法經過一段時間的演化,人工螞蟻間通過信息激素的作用,自發的越來越趨向於尋找到接近最優解的一些解,這就是一個無序到有序的過程。
2)蟻群演算法是一種本質上並行的演算法。每隻螞蟻搜索的過程彼此獨立,僅通過信息激素進行通信。所以蟻群演算法則可以看作是一個分布式的多agent系統,它在問題空間的多點同時開始進行獨立的解搜索,不僅增加了演算法的可靠性,也使得演算法具有較強的全局搜索能力。
3)蟻群演算法是一種正反饋的演算法。從真實螞蟻的覓食過程中我們不難看出,螞蟻能夠最終找到最短路徑,直接依賴於最短路徑上信息激素的堆積,而信息激素的堆積卻是一個正反饋的過程。對蟻群演算法來說,初始時刻在環境中存在完全相同的信息激素,給予系統一個微小擾動,使得各個邊上的軌跡濃度不相同,螞蟻構造的解就存在了優劣,演算法採用的反饋方式是在較優的解經過的路徑留下更多的信息激素,而更多的信息激素又吸引了更多的螞蟻,這個正反饋的過程使得初始的不同得到不斷的擴大,同時又引導整個系統向最優解的方向進化。因此,正反饋是螞蟻演算法的重要特徵,它使得演算法演化過程得以進行。
4)蟻群演算法具有較強的魯棒性。相對於其它演算法,蟻群演算法對初始路線要求不高,即蟻群演算法的求解結果不依賴於初始路線的選擇,而且在搜索過程中不需要進行人工的調整。其次,蟻群演算法的參數數目少,設置簡單,易於蟻群演算法應用到其它組合優化問題的求解。
蟻群演算法的應用進展以蟻群演算法為代表的蟻群智能已成為當今分布式人工智慧研究的一個熱點,許多源於蜂群和蟻群模型設計的演算法己越來越多地被應用於企業的運轉模式的研究。美國五角大樓正在資助關於群智能系統的研究工作-群體戰略(Swarm Strategy),它的一個實戰用途是通過運用成群的空中無人駕駛飛行器和地面車輛來轉移敵人的注意力,讓自己的軍隊在敵人後方不被察覺地安全進行。英國電信公司和美國世界通信公司以電子螞蟻為基礎,對新的電信網路管理方法進行了試驗。群智能還被應用於工廠生產計劃的制定和運輸部門的後勤管理。美國太平洋西南航空公司採用了一種直接源於螞蟻行為研究成果的運輸管理軟體,結果每年至少節約了1000萬美元的費用開支。英國聯合利華公司己率先利用群智能技術改善其一家牙膏廠的運轉情況。美國通用汽車公司、法國液氣公司、荷蘭公路交通部和美國一些移民事務機構也都採用這種技術來改善其運轉的機能。鑒於群智能廣闊的應用前景,美國和歐盟均於近幾年開始出資資助基於群智能模擬的相關研究項目,並在一些院校開設群體智能的相關課程。國內,國家自然科學基金」十五」期間學科交叉類優先資助領域中的認知科學及其信息處理的研究內容中也明確列出了群智能領域的進化、自適應與現場認知主題。
蟻群優化演算法最初用於解決TSP問題,經過多年的發展,已經陸續滲透到其他領域中,比如圖著色問題、大規模集成電路設計、通訊網路中的路由問題以及負載平衡問題、車輛調度問題等。蟻群演算法在若干領域己獲得成功的應用,其中最成功的是在組合優化問題中的應用。
在網路路由處理中,網路的流量分布不斷變化,網路鏈路或結點也會隨機地失效或重新加入。蟻群的自身催化與正向反饋機制正好符合了這類問題的求解特點,因而,蟻群演算法在網路領域得到一定應用。蟻群覓食行為所呈現出的並行與分布特性使得演算法特別適合於並行化處理。因而,實現演算法的並行化執行對於大量復雜的實際應用問題的求解來說是極具潛力的。
在某群體中若存在眾多無智能的個體,它們通過相互之間的簡單合作所表現出來的智能行為即稱為集群智能(Swarm Intelligence)。互聯網上的交流,不過是更多的神經元連接(人腦)通過互聯網相互作用的結果,光纜和路由器不過是軸突和突觸的延伸。從自組織現象的角度上看,人腦的智能和蟻群也沒有本質上的區別,單個神經元沒有智能可言,單個螞蟻也沒有,但是通過連接形成的體系,是一個智能體。(作者: 李精靈 編選:中國電子商務研究中心)

4. 仿生學資料

仿生學

仿生學是指模仿生物建造技術裝置的科學,它是在上世紀中期才出現的一門新的邊緣科學。仿生學研究生物體的結構、功能和工作原理,並將這些原理移植於工程技術之中,發明性能優越的儀器、裝置和機器,創造新技術。從仿生學的誕生、發展,到現在短短幾十年的時間內,它的研究成果已經非常可觀。仿生學的問世開辟了獨特的技術發展道路,也就是向生物界索取藍圖的道路,它大大開闊了人們的眼界,顯示了極強的生命力。

【仿生學基本概況】
仿生學是一門模仿生物的特殊本領,利用生物的結構和功能原理來研製機械或各種新技術的科學。
仿生學仿生學一詞是1960年由美國斯蒂爾根據拉丁文「bios(生命方式的意思)」和字尾「nlc(『具有……的性質』的意思)」構成的。
仿生學(bionics)在具有生命之意的希臘語bion上,加上有工程技術涵義的ics而組成的詞。大約從1960年才開始使用。生物具有的功能迄今比任何人工製造的機械都優越得多,仿生學就是要在工程上實現並有效地應用生物功能的一門學科。例如關於信息接受(感覺功能)、信息傳遞(神經功能)、自動控制系統等,這種生物體的結構與功能在機械設計方面給了很大啟發。可舉出的仿生學例子,如將海豚的體形或皮膚結構(游泳時能使身體表面不產生紊流)應用到潛艇設計原理上。仿生學也被認為是與控制論有密切關系的一門學科,而控制論主要是將生命現象和機械原理加以比較,進行研究和解釋的一門學科。
蒼蠅,是細菌的傳播者,誰都討厭它。可是蒼蠅的楫翅(又叫平衡棒)是「天然導航儀」,人們模仿它製成了「振動陀螺儀」。這種儀器目前已經應用在火箭和高速飛機上,實現了自動駕駛。蒼蠅的眼睛是一種「復眼」,由3000多隻小眼組成,人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的,用它作鏡頭可以製成「蠅眼照相機」,一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷製版和大量復制電子計算機的微小電路,大大提高了工效和質量。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件,它的用途很多。
自然對方身份的是非得失生物,都有著怎樣的奇異本領?它們的種種本領,給了人類什麼啟發?模仿這些本領,人類又可以造出什麼樣的機器?這里要介紹的一門新興科學——仿生學。

【人類仿生學起源】
自古以來,自然界就是人類各種技術思想、工程原理及重大發明的源泉。種類繁多的生物界經過長期的進化過程,使它們能適應環境的變化,從而得到生存和發仿生學展。勞動創造了人類。人類以自己直立的身軀、能勞動的雙手、交流情感和思想的語言,在長期的生產實踐中,促進了神經系統尤其是大腦獲得了高度發展。因此,人類無與倫比的能力和智慧遠遠超過生物界的所有類群。人類通過勞動運用聰明的才智和靈巧的雙手製造工具,從而在自然界里獲得更大自由。人類的智慧不僅僅停留在觀察和認識生物界上,而且還運用人類所獨有的思維和設計能力模仿生物,通過創造性的勞動增加自己的本領。魚兒在水中有自由來去的本領,人們就模仿魚類的形體造船,以木槳仿鰭。相傳早在大禹時期,我國古代勞動人民觀察魚在水中用尾巴的搖擺而游動、轉彎,他們就在船尾上架置木槳。通過反復的觀察、模仿和實踐,逐漸改成櫓和舵,增加了船的動力,掌握了使船轉彎的手段。這樣,即使在波濤滾滾的江河中,人們也能讓船隻航行自如。
鳥兒展翅可在空中自由飛翔。據《韓非子》記載魯班用竹木作鳥「成而飛之,三日不下」。然而人們更希望仿製鳥兒的雙翅使自己也飛翔在空中。早在四百多年前,義大利人利奧那多·達·芬奇和他的助手對鳥類進行仔細的解剖,研究鳥的身體結構並認真觀察鳥類的飛行。設計和製造了一架撲翼機,這是世界上第一架人造飛行器。
以上這些模仿生物構造和功能的發明與嘗試,可以認為是人類仿生學的先驅,也是仿生學的萌芽。

【發人深省的對比】
人類仿生的行為雖然早有雛型,但是在20世紀40年代以前,人們並沒有自覺地把生物作為設計思想和創造發明的源泉。科學家對於生物學的研究也只停留在描述生物體精巧的結構和完美的功能上。而工程技術人員更多的依賴於他們卓越的智慧,辛辛苦苦的努力,進行著人工發明。他們很少有意識的向生物界學習。但是,以下幾個事實可以說明:人們在技術上遇到的某些難題,生物界早在千百萬年前就曾出現,而且在進化過程中就已解決了,然而人類卻沒有從生物界得到應有的啟示。
在第一次世界大戰時期,出於軍事上的需要,為使艦艇在水下隱蔽航行而製造出潛水艇。當工程技術人員在設計原始的潛艇時,是先用石塊或鉛塊裝在潛艇上使它下沉,如果需要升至水面,就將攜帶的石塊或鉛塊扔掉,使艇身回到水面來。以後經過改進,在潛艇上採用浮箱交替充水和排水的方法來改變潛艇的重量。以後又改成壓載水艙,在水艙的上部設放氣閥,下面設注水閥,當水艙灌滿海水時,艇身重量增加使它潛入水中。需要緊急下潛時,還有速潛水艙,待艇身潛入水中後,再把速潛水艙內的海水排出。如果一部分壓載水艙充水,另一部分空著,潛水艇可處於半潛狀態。潛艇要起浮時,將壓縮空氣通入水艙排出海水,艇內海水重量減輕後潛艇就可以上浮。如此優越的機械裝置實現了潛艇的自由沉浮。但是後來發現魚類的沉浮系統比人們的發明要簡單得多,魚的沉浮系統僅僅是充氣的魚鰾。鰾內不受肌肉的控制,而是依靠分泌氧氣進入鰾內或是重新吸收鰾內一部分氧氣來調節魚鰾中氣體含量,促使魚體自由沉浮。然而魚類如此巧妙的沉浮系統,對於潛艇設計師的啟發和幫助已經為時過遲了。
聲音是人們生活中不可缺少的要素。通過語言,人們交流思想和感情,優美的音樂使人們獲得藝術的享受,工程技術人員還把聲學系統應用在工業生產和軍事技術中,成為頗為重要的信息之一。自從潛水艇問世以來,隨之而來的就是水面的艦船如何發現潛艇的位置以防偷襲;而潛艇沉入水中後,也須准確測定敵船方位和距離以利攻擊。因此,在第一次世界大戰期間,在海洋上,水面與水中敵對雙方的斗爭採用了各種手段。海軍工程師們也利用聲學系統作為一個重要的偵察手段。首先採用的是水聽器,也稱雜訊測向儀,通過聽測敵艦航行中所發出的雜訊來發現敵艦。只要周圍水域中有敵艦在航行,機器與螺旋槳推進器便發出雜訊,通過水聽器就能聽到,能及時發現敵人。但那時的水聽器很不完善,一般只能收到本身艦只的雜訊,要偵聽敵艦,必須減慢艦只航行速度甚至完全停車才能分辨潛艇的噪音,這樣很不利於戰斗行動。不久,法國科學家郎之萬(1872~1946)研究成功利用超聲波反射的性質來探測水下艦艇。用一個超聲波發生器,向水中發出超聲波後,如果遇到目標便反射回來,由接收器收到。根據接收回波的時間間隔和方位,便可測出目標的方位和距離,這就是所謂的聲納系統。人造聲納系統的發明及在偵察敵方潛水艇方面獲得的突出成果,曾使人們為之驚嘆不已。豈不知遠在地球上出現人類之前,蝙蝠、海豚早已對「回聲定位」聲納系統應用自如了。
生物在漫長的年代裡就是生活在被聲音包圍的自然界中,它們利用聲音尋食,逃避敵害和求偶繁殖。因此,聲音是生物賴以生存的一種重要信息。義大利科學家斯帕蘭捷很早以前就發現蝙蝠能在完全黑暗中任意飛行,既能躲避障礙物也能捕食在飛行中的昆蟲,但是塞住蝙蝠的雙耳、封住它的嘴後,它們在黑暗中就寸步難行了。面對這些事實,斯帕蘭捷提出了一個使人們難以接受的結論:蝙蝠能用耳朵與嘴「看東西」。它們能夠用嘴發出超聲波後,在超聲波接觸到障礙物反射回來時,用雙耳接收到。第一次世界大戰結束後,1920年,哈台認為蝙蝠發出聲音信號的頻率超出人耳的聽覺范圍。並提出蝙蝠對目標的定位方法與第一次世界大戰時郎之萬發明的用超聲波回波定位的方法相同。遺憾的是,哈台的提示並未引起人們的重視,而工程師們對於蝙蝠具有「回聲定位」的技術是難以相信的。直到1983年採用了電子測量器,才完完全全證實蝙蝠就是以發出超聲波來定位的。但是這對於早期雷達和聲納的發明已經不能有所幫助了。
另一個事例是人們對於昆蟲行為為時過晚的研究。在利奧那多·達·芬奇研究鳥類飛行造出第一個飛行器400年之後,人們經過長期反復的實踐,終於在1903年發明了飛機,使人類實現了飛上天空的夢想。由於不斷改進,30年後人們的飛機不論在速度、高度和飛行距離上都超過了鳥類,顯示了人類的智慧和才能。但是在繼續研製飛行更快更高的飛機時,設計師又碰到了一個難題,就是氣體動力學中的顫振現象。當飛機飛行時,機翼發生有害的振動,飛行越快,機翼的顫振越強烈,甚至使機翼折斷,造成飛機墜落,許多試飛的飛行員因而喪生。飛機設計師們為此花費了巨大的精力研究消除有害的顫振現象,經過長時間的努力才找到解決這一難題的方法。就在機翼前緣的遠端上安放一個加重裝置,這樣就把有害的振動消除了。可是,昆蟲早在三億年以前就飛翔在空中了,它們也毫不例外地受到顫振的危害,經過長期的進化,昆蟲早已成功地獲得防止顫振的方法。生物學家在研究蜻蜓翅膀時,發現在每個翅膀前緣的上方都有一塊深色的角質加厚區——翼眼或稱翅痣。如果把翼眼去掉,飛行就變得盪來盪去。實驗證明正是翼眼的角質組織使蜻蜓飛行的翅膀消除了顫振的危害,這與設計師高超的發明何等相似。假如設計師們先向昆蟲學習翼眼的功用,獲得有益於解決顫振的設計思想,就可似避免長期的探索和人員的犧牲了。面對蜻蜓翅膀的翼眼,飛機設計師大有相見恨晚之感!
以上這三個事例發人深省,也使人們受到了很大啟發。早在地球上出現人類之前,各種生物已在大自然中生活了億萬年,在它們為生存而斗爭的長期進化中,獲得了與大自然相適應的能力。生物學的研究可以說明,生物在進化過程中形成的極其精確和完善的機制,使它們具備了適應內外環境變化的能力。生物界具有許多卓有成效的本領。如體內的生物合成、能量轉換、信息的接受和傳遞、對外界的識別、導航、定向計算和綜合等,顯示出許多機器所不可比擬的優越之處。生物的小巧、靈敏、快速、高效、可靠和抗干擾性實在令人驚嘆不已。

【仿生學重大意義】
仿生學是連接生物與技術的橋梁
自從瓦特(James Watt,1736~1819)在1782年發明蒸汽機以後,人們在生產斗爭中獲得了強大的動力。在工業技術方面基本上解決了能量的轉換、控制和利用等問題,從而引起了第一次工業革命,各式各樣的機器如雨後春筍般的出現,工業技術的發展極大地擴大和增強了人的體能,使人們從繁重的體力勞動解脫出來。隨著技術的發展,人們在蒸汽機以後又經歷了電氣時代並向自動化時代邁進。
20世紀40年代電子計算機的問世,更是給人類科學技術的寶庫增添了可貴的財富,它以可靠和高效的本領處理著人們手頭上數以萬計的各種信息,使人們從汪洋大海般的數字、信息中解放出來,使用計算機和自動裝置可以使人們在繁雜的生產工序面前變得輕松省力,它們准確地調整、控制著生產程序,使產品規格精確。但是,自動控制裝置是按人們制定的固定程序進行工作的,這就使它的控制能力具有很大的局限性。自動裝置對外界缺乏分析和進行靈活反應的能力,如果發生任何意外的情況,自動裝置就要停止工作,甚至發生意外事故,這就是自動裝置本身所具有的嚴重缺點。要克服這種缺點,無非是使機器各部件之間,機器與環境之間能夠「通訊」,也就是使自動控制裝置具有適應內外環境變化的能力。要解決這一難題,在工程技術中就要解決如何接受、轉換。利用和控制信息的問題。因此,信息的利用和控制就成為工業技術發展的一個主要矛盾。如何解決這個矛盾呢?生物界給人類提供了有益的啟示。
人類要從生物系統中獲得啟示,首先需要研究生物和技術裝置是否存在著共同的特性。1940年出現的調節理論,將生物與機器在一般意義上進行對比。到1944年,一些科學家已經明確了機器和生物體內的通訊、自動控制與統計力學等一系列的問題上都是一致的。在這樣的認識基礎上,1947年,一個新的學科——控制論產生了。
控制論(Cybernetics)是從希臘文而來,原意是「掌舵人」。按照控制論的創始人之一維納(Norbef Wiener,1894~1964)給予控制論的定義是「關於在動物和機器中控制和通訊」的科學。雖然這個定義過於簡單,僅僅是維納關於控制論經典著作的副題,但它直截了當地把人們對生物和機器的認識聯系在了一起。
控制論的基本觀點認為,動物(尤其是人)與機器(包括各種通訊、控制、計算的自動化裝置)之間有一定的共體,也就是在它們具備的控制系統內有某些共同的規律。根據控制論研究表明,各種控制系統的控制過程都包含有信息的傳遞、變換與加工過程。控制系統工作的正常,取決於信息運 行過程的正常。所謂控制系統是指由被控制的對象及各種控制元件、部件、線路有機地結合成有一定控制功能的整體。從信息的觀點來看,控制系統就是一部信息通道的網路或體系。機器與生物體內的控制系統有許多共同之處,於是人們對生物自動系統產生了極大的興趣,並且採用物理學的、數學的甚至是技術的模型對生物系統開展進一步的研究。因此,控制理論成為聯系生物學與工程技術的理論基礎。成為溝通生物系統與技術系統的橋梁。
生物體和機器之間確實有很明顯的相似之處,這些相似之處可以表現在對生物體研究的不同水平上。由簡單的單細胞到復雜的器官系統(如神經系統)都存在著各種調節和自動控制的生理過程。我們可以把生物體看成是一種具有特殊能力的機器,和其它機器的不同就在於生物體還有適應外界環境和自我繁殖的能力。也可以把生物體比作一個自動化的工廠,它的各項功能都遵循著力學的定律;它的各種結構協調地進行工作;它們能對一定的信號和刺激作出定量的反應,而且能像自動控制一樣,藉助於專門的反饋聯系組織以自我控制的方式進行自我調節。例如我們身體內恆定的體溫、正常的血壓、正常的血糖濃度等都是肌體內復雜的自控制系統進行調節的結果。控制論的產生和發展,為生物系統與技術系統的連接架起了橋梁,使許多工程人員自覺地向生物系統去尋求新的設計思想和原理。於是出現了這樣一個趨勢,工程師為了和生物學家在共同合作的工程技術領域中獲得成果,就主動學習生物科學知識。

【仿生學例子】
1、蒼蠅-----小型氣體分析儀。。
2、螢火蟲-----人工冷光;
3、電魚------伏特電池;
4、水母------水母耳風暴預測儀,
5、蛙眼------電子蛙眼
6、蝙蝠超聲定位器的原理------探路儀」。
7、藍藻-----光解水的裝置,
8、人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,——步行機。
9、動物的爪子------現代起重機的掛鉤
10、動物的鱗甲------屋頂瓦楞
11、魚的鰭------槳
12、螳螂臂,或鋸齒草------鋸子
13、蒼耳屬植物-------尼龍搭扣。
14、龍蝦-------氣味探測儀。
15、壁虎腳趾------粘性錄音帶
16、貝-----外科手術的縫合到補船等-
17、鯊魚-----泳衣,
18、鳥----飛機
19、魚------潛水艇
20、雞蛋-----「薄殼建築」

5. 加急!'!!軍事運籌學的論文

論文摘要:文章針對偵察無人機航路規劃這一問題,分析了影響航路規劃的因素,構建了航路規劃的模型。結合偵察無人機航路規劃的特點與模型,論證了基於蟻群演算法求解的理由與優點,並對蟻群演算法的初始信息素強度與啟發因子進行了改進。最後以島嶼進攻戰役這一特定作戰任務為例。利用MATLAB實現了偵察多目標時的航路規劃問題。

引言

航路規劃是指在目標點與起始點之間,為運動物體尋找滿足某種性能指標和某些約束的線路、路徑。目前對於航路規劃的研究主要用於導彈、魚雷、飛機等飛行器的飛行線路選擇上,對於無人機的偵察航路的系統研究還不多見。在文獻[3]中雖然也應用蟻群演算法進行了航路規劃,但沒有充分考慮到威脅點存在和目標點價值對航路的影響,且對蟻群演算法沒有進行啟發因子和信息素初始強度方面的創新。在相關外文文獻中,由於美軍無人機航程較大,其航路規劃的約束條件就相對較少,可供借鑒的內容也很有限。而針對島嶼進攻戰役這一特殊作戰樣式的研究更是尚屬空白。本文正是基於這一背景下對該問題進行研究,以實現在充分發揮無人機最大作戰效能的同時,又盡可能地降低無人機被毀傷概率。

1、影響航路規劃的因素分析

影響偵察無人機航路規劃的主要因素有如下四個方面。
1.1 目標價值
目標價值是衡量某一時刻對某一目標實施火力突擊必要程度的綜合指標(用Vm表示)。可採用層次分析法獲得各個目標的價值Vm,也可以再進行歸一化處理,得到各目標的相對價值系數Ku,以此來衡量目標的重要程度。
對不同的目標實施偵察時,對於價值較高的目標可安排更長的有效偵察時間,而對於價值相對較低的目標,則應適當壓縮有效偵察時間。
1.2有效飛行時間(距離)
偵察的主要目的是發現對己方有價值目標並及時描述目標的狀態,因此發現目標的概率是航路是否合理的一個重要指標。距離目標越近,飛機上偵察設備能夠搜索目標區的時間也就越長,發現目標的概率也就越大。
在執行偵察任務時,為了獲得某一目標的有效信息,無人機必需接近目標並使目標處於其機載電子、光學偵察設備的作用距離內。如果為了實時監控某一目標,偵察無人機還必需在此目標的上空盤旋、停留,以使目標長時間地處於機載設備的監控之下。因此對目標的發現概率可以用有效飛行時間來表徵。它表示偵察無人機對目標總的偵察、監控時間,為處理方便,若偵察無人機以等速率飛行,則其有效偵察飛行時間也可轉變為有效飛行距離表徵。
1.3生存能力
偵察無人機要完成偵察任務就必須具備一定的生存能力。而其生存能力主要與偵察無人機的隱形規避性能、敵方雷達、防空武器的性能等相關。即偵察無人機的生存能力既受本身的易感性、易損性、可靠性影響,也受敵方的偵察探測和打擊能力影響。
從偵察無人機完成飛行任務過程來看,包括發射、正常飛行和突破攔截三個過程,若用概率Pf、Pl、Ps表示三個過程的完成情況。
1.4航程(油量)限制
航程是指偵察無人機起飛後,中途不經加油所能飛越的最大水平距離,即飛行距離。是表徵偵察無人機遠航和持久飛行能力的指標。由於其在地面一次所加的油量是有限的,因此它的航路必然受到航程的限制,且由於無線電的作用距離受限,飛機執行任務的位置不能超過其作戰半徑。

2、航路規劃構模

偵察無人機多數情況下執行特定的偵察監視飛行任務,指揮員期望的目標是在有限的飛行時間與航程內發現盡可能多的目標,同時付出的代價最小。
就航路規劃的約束條件而言,首先是威脅量不能超過指揮員的許可范圍,其二,是偵察無人機總的飛行距離不能超過偵察無人機的航程。一旦兩者之一不能成立,表明要求的任務是無法完成的,即

3、蟻群演算法及其改進

蟻群演算法作為一種新的計算模式引入人工智慧領域,被稱為螞蟻系統,該系統基於以下假設:
(1)螞蟻之間通過環境進行通信。每隻螞蟻僅根據其周圍的局部環境做出反應,也僅對其周圍的局部環境產生影響;
(2)螞蟻對環境的反應由其內部模式決定;
(3)在個體水平上,每隻螞蟻僅根據環境做出獨立選擇。在群體水平上,單只螞蟻的行為是隨機的,但蟻群通過自組織過程形成高度有序的群體行為。
3.1 基於蟻群演算法進行航路規劃的特點
基於蟻群演算法的偵察無人機航路規劃方法,能夠保證在航路制訂時得到一條具有較小可被探測概率及可接受航程的飛行航路,這種航路規劃方法還具有以下特點:
(1)在螞蟻不斷散布生物信息激素的加強作用下,新的信息會很快被加入到環境中,而由於生物信息激素的蒸發更新,舊的信息會不斷被丟失,體現出一種動態特性;
(2)最優路線是通過眾多螞蟻的合作被搜索得到的,並成為大多數螞蟻所選擇的路線,這一過程具有協同性;
(3)由於許多螞蟻在環境中感受散布的生物信息激素同時自身也散發生物信息激素,這使得不同的螞蟻會有不同的選擇策略,具有分布性。這些特點與未來戰場的許多要求是相符的,因而採用蟻群演算法對偵察無人機的航路進行規劃具有可行性與前瞻性。
3.2蟻群演算法的改進
(1)ij(t)的初值
為了更好的考慮威脅,在定義在初始條件下定義軌跡強度不同,根據螞蟻選擇路線最優選擇軌跡強度高的路線,而無人機的航路規劃中則應該更優的選擇距離威脅點較遠的航路。那麼可以定義軌跡的初始強度與距離成反比。即與威脅點越近的路線,信息素強度越小。對於兩目標點間的每條路徑,其信息素軌跡初始強度。

4、基於改進蟻群演算法的偵察無人機航路規劃的實現

4.1航路規劃的初始條件
蟻群演算法用於航路規劃主要運用在對多目標實施搜索偵察的航路規劃問題,即航路規劃需要得出的是飛行經過各個目標的數量和次序,以使偵察無人機經過盡可能多的目標點。
在進行初始規劃的過程中,為更方便蟻群演算法的實現,首先確定坐標系,將上述各目標點及威脅點用坐標系來表示,這樣可以便於實際的運算。
假設在島嶼進攻戰役中以某市為坐標點(100,100)的位置,以3公里為1個坐標系單位長度建立平面直角坐標系(這是在充分考慮了將主要有價值點都包括在一個(120×120)的范圍內而合理構建的)。則可以確定上述各點的坐標系位置,得到各點坐標。同時各個目標點的價值系數通過層次分析法可求得到結果(具體過程略)。
4.2蟻群演算法模型的實現
4.2.1蟻周系統的各初始參量的確定
為計算和表示方便,將目標點定義為向量Mi(其中i=1,2,3,…,12),威脅點定義為向量Ti(其中i=1,2,3)。採用蟻群演算法實現目標點的類旅行商(TSP,Traveling Salesman Problem)問題,目前已經開發的蟻群演算法包括蟻密系統、蟻量系統和蟻周系統,而實際應用多數應用後者。為模擬系統中螞蟻行為的方便,定義標記。
4.3蟻群演算法模型分析
通過比較的方法,定性分析各個情況下的目標函數值和航路規劃圖。不難發現在考慮了目標點價值和威脅點威脅的情況下,航路盡可能地避開了威脅並優先選擇通過目標價值較大的點。這樣無人機的被毀傷概率較低,且如果發生被毀傷事件時,已經發現的總體目標價值最大。
針對四種情況進行定量分析,假設指揮員的傾向性為0.6,即略側重於考慮威脅代價。2000表示對每個目標的有效偵察距離均為2000m,計算目標函數的值,可見考慮完備時雖然航路總長最大但總體的目標函數值也最大,航程最優,即偵察無人機應按照依次通過這些目標點。

5、結束語

通過上述分析,在給定偵察無人機的偵察任務情況下經運算可求得最優的初始航路,它可以有效地提高無人機的偵察效能,降低無人機的被毀傷概率,它對於目前軍事斗爭准備中如何使用偵察無人機具有一定的指導意義。隨著我軍偵察無人機性能的提高及型號的不斷豐富,在對未來島嶼進攻戰役中如何對這些機型進行航路規劃尚有待於進一步探討。

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