浅析智能决策技术在人民防空领域的应用

发布日期:2017-10-27 来源:

摘要:

 

随着我国人民防空信息化建设的快速发展,指挥控制、预警探测、情报共享、人防训练、综合保障等信息系统建设已经陆续完成并投入使用,由此产生了大量繁杂的人民防空基础数据,传统的信息使用模式已很难适应人民防空信息化建设的需求。智能决策技术可有效改变传统的信息处理和使用模式,大大提高各类决策支持系统的非结构化求解能力,使决策者从纷繁复杂的基础数据中准确、全面、快速地提取和分析有效信息并形成决策方案。

 

  智能决策的概念及系统功能

 

  智能决策技术的概念。智能决策就是将收集到的大量信息与知识存储在数据库和知识库中,通过问题处理系统对问题进行分解和分析,建立问题求解的总框架模型,根据模型各部分的目标、功能、数据和求解的要求进行运算求解,并将求解结果或得到的支持决策信息反馈给决策者的过程。智能决策系统一般由问题处理和人机会话管理、数据库及数据库管理、模型库及模型库管理、方法库及专家和知识库管理等分系统组成。

 

  智能决策技术的主要功能。智能决策技术主要有以下功能:一是具有推理结构,可模拟决策者的思维过程,并根据决策者的需求,通过会话分析问题,利用知识引导来选择合适的决策模型。二是推理机构能够跟踪问题的整个求解过程,证明模型的正确性,增加决策方案的可信度。三是可以通过询问决策者来辅助诊断半结构化或非结构化的问题的边界条件和环境。四是能跟踪和模拟决策者的思维方式和思路,使决策者不仅可以知道结论,而且知道产生此结论的原因。五是可通过运用智能决策技术对整个系统统一协调管控。

 

  智能决策的关键技术

 

  数据挖掘。数据挖掘也称数据开采,就是从大量数据中提取出知识的过程,主要用于实现从海量数据中获取有用的信息或模式。传统的数据分析提取方法主要是应用数据库技术来实现对数据的检索、查询或统计,依赖人工来分析、判断和解释数据,不仅效率低,成本高,而且主观性强。而数据挖掘通过对数据的清理、集成、选择、变换、挖掘、评估,能完成实现从大量数据中自动发现对决策有帮助的数据(知识),提取出有价值的信息,并将其作为下一步智能决策的数据源。通常采用决策树、遗传算法、粗糙集和神经网络、回归分析为代表的数据挖掘方法,对数据进行挖掘分析。

 

  专家系统。专家系统是把一个或多个专家在某一领域的知识集中起来,用以有效解决问题的程序。专家系统也可以理解成是一个基于知识库的人工智能程序。专家系统具有使专家知识集中,避免重复决策的优点。专家系统主要由知识库、推理机、工作数据库、用户界面、解释程序和知识获取程序六部分组成。

 

  机器学习。机器学习是研究如何使用机器来模拟人类学习活动的学科,主要目标是研究人类学习过程的认知模型、通过学习算法和构造面向任务的专用学习系统的方法。当前,机器学习在知识系统和决策科学中已经得到了广泛应用。智能决策技术中常用的机器学习部分主要包括决策树、粗糙集、证据推理及案例推理。

 

  智能决策技术在人民防空领域的应用

 

  在人防指挥控制领域的应用。一是可充分发掘信息的综合利用潜力,提高资源整合利用效能,在目标识别、敌情判断、预警报知、力量分配、防空决策等方面,发挥重要的指挥辅助决策作用。二是可利用基于知识发现的模糊专家系统和遗传算法,完成人民防空力量的区分、部署、专业队配置等复杂任务;利用关系联算法、统计决策理论和专家系统,确定敌空袭主攻方向、目标重要程度和打击顺序,进而进行威胁分析;利用决策树、人工神经网络方法及可视化技术进行空袭毁伤评估、消除空袭后果力量分配;利用粗糙集、神经网络和遗传算法的多属性决策,对目标情报进行分类处理,得到有价值的情报知识;利用空间聚类分析、空间关联分析、缓冲区分析、地理信息系统等可视化技术,实现战场态势实时显示,为指挥员提供清晰、逼真的战场态势显示环境。

 

  在人防训练仿真领域的应用。一是可利用关联规则和聚类分析,对训练成绩进行分析,以便更加有针对性地组织训练,提高训练和模拟实战水平,辅助教练员制定训练方案。二是可以利用关联规则和模糊专家系统,分析不同的训练仿真科目的关联关系,得到科目与成绩的关联规则,结合粗糙集理论辅助教练员制订训练计划,快速提高受训人员作战能力。三是可以利用决策树方法对组训人员进行测评,以便辅助施训者深入理解实战参数和训练参数之间的潜在关系,为组训人员优选训练方案提供科学、客观的依据。

 

  在人防机关管理领域的应用。一是可有针对性地解决机关管理实际问题,辅助规划快速制订、实施,以提高日常管理、资源分配、应急决策能力,为人防机关管理节约大量的人力和物力。二是可对人防器材装备实现智能管理、远程监视、异地故障分析和诊断等。

 

  智能决策技术是以管理科学、运筹学、控制论和决策科学为基础,以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段,针对非结构化的决策问题,设计出具有智能的决策支持人机系统。随着我国人民防空信息化建设的深入发展,智能决策技术必将在人民防空领域发挥更大作用。

 

来源:济南军区人民防空办公室 作者:吕文强 车琥 王健


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