一种基于专家知识结合协同过滤算法的作战能力评估方法

摘要

本发明提供了一种基于专家知识结合协同过滤算法的作战能力评估方法，采用评分方式对所有装备进行评分，具体步骤如下：装备分类，将装备按类型、作用、等级划分为不同类别；随机抽取装备，按照划分好的类别，获取各领域专家来对筛选装备的各项指标评分；根据已评分过的指标项，为同类型未评分其他装备评分，按照算法来计算装备之间的评分差的均值；根据指标间的评分差值和装备的历史评分，预测装备的未评分的指标的评分，直至完成。该方法是在协同过滤算法的基础上采用了加权评分机制来为装备作战能力打分，相比传统的作战能力分析方法，该方法通过协同过滤算法不仅保证了评分的合理准确，并大大减少人力，显著提高评分效率。

说明书

技术领域

本发明属于作战装备评估计及打分技术领域，特别涉及一种基于专家知识结合协同过滤算法的作战能力评估方法。

背景技术

装备作战能力是指部队或武器装备遂行特定仼务所表现出的能力，它是衡量部队训练水平和武器装备质量的重要指标，科学合理地构建作战能力指标体系成为评价部队训练水平和装备建设质量的关键。

装备作战能力指标体系的分析方法主要包括系统功能分解法、能力需求分析法和信息流程分析法等。系统功能分解法，主要是根据部队或武器装备的组成情况，按照体系、系统、子系统、部件、组件的层次逐层分解；能力需求分析方法，是根据部队或武器装备完成任务的能力需求确定作战能力指标体系；信息流程分析法，是根据作战过程中信息的产生、采集、传递、处理、运用的逻辑过程分析作战能力的组成，比较适应于信息系统作战能力的分析。这些方法在部队作战能力分析和武器装备作战能力分析中占有重要的地位。

但是，仅仅采用上述方法进行作战能力分析，分析人员的主观性太强，很难保证分析结果的通用性和可理解性，同时也难以反映现有研究成果的应用价值。

发明内容

为了解决现阶段的作战能力分析方法依靠分析人员的主观性，很难保证分析结果的通用性和可理解性，并且这种方法效率低，需要专家对所有装备逐个评分的问题，本发明设计了一种算法，在汇集作战能力数据的基础上，结合专家知识打分，再结合协同过滤算法实现装备作战能力的定量分析方法，具体为一种基于专家知识结合协同过滤算法的作战能力评估方法：采用评分方式对所有装备进行评分，包括根据专家知识为部分装备评分和剩余未评分的设备采用协同过滤算法计算出评分，具体步骤如下：

步骤701，装备分类，将装备按类型、作用、等级划分为不同类别；

步骤702，随机抽取装备，随机从以上划分好的不同类别的装备里抽取一定比例装备；

步骤703，按照步骤701里划分好的类别，获取各领域的专家来对步骤702筛选的装备的各项指标评分数据；

步骤704，根据已经评分过的指标项，为同类型的未评分的其他装备评分，按照协同过滤算法方法来计算装备之间的评分差的均值；

步骤705，根据指标间的评分差值和装备的历史评分，预测装备的未评分的指标的评分，一一预测，直至完成所有装备的评分

作为改进，步骤703中，指标的维度评分包括但不限于：火力、防护能力、情报能力、指控能力、机动能力、可持续能力；其中火力包括但不限于火力通道、武器挂载能力；防护能力包括但不限于装备的装甲厚度，伪装能力；情报能力包括但不限于装备的雷达范围；指控能力包括但不限于电磁抗干扰能力、航电能力；机动能力包括但不限于发动机推力，发动机性能；可持续能力包括但不限于航程，作战半径。

作为改进，步骤704中，协同过滤算法方法的计算公式为：

作为改进，步骤705中，根据指标间的评分差值和装备的历史评分，预测装备的未评分的指标的评分。

有益效果：本发明提供的基于专家知识结合协同过滤算法的作战能力评估方法，是在协同过滤算法的基础上采用了加权评分机制来为装备作战能力打分，相比传统的作战能力分析方法，该方法通过协同过滤算法不仅保证了评分的合理准确，并大大减少人力，显著提高评分效率。

附图说明

图1为本发明协同过滤算法示例图。

图2为本发明评估方法的流程图。

具体实施方式

下面对本发明附图结合实施例作出进一步说明。

本发明中的基于专家知识结合协同过滤算法的作战能力评估方法，是根据专家知识为部分装备评分，再采用协同过滤算法计算出未评分的指标分数，从而大大提高了评分效率，主要步骤如下：

步骤701，装备分类，将装备按类型、作用、等级等划分为不同类别。

步骤702，随机抽取装备，随机从以上划分好的不同类别的装备里抽取一定比例装备，例如从第五代战斗机里选20％的装备。

步骤703，按照步骤701里划分好的类别，请各领域的专家来对步骤702筛选的装备的各项指标评分，主要从以下维度评分：火力、防护能力、情报能力、指控能力、机动能力、可持续能力。火力主要依据火力通道、武器挂载能力；防护能力依据装备的装甲厚度，伪装能力；情报能力指装备的雷达范围；指控能力指电磁抗干扰能力、航电能力；机动能力指发动机推力，发动机性能；可持续能力指航程，作战半径等。

步骤704，针对已经评分过的指标项，为同类型的未评分的其他装备评分，计算装备之间的评分差的均值，计算方法见公式一，记为指标间的评分偏差(两指标同时被评分)。

其中，r

步骤705，根据指标间的评分差值和装备的历史评分，预测装备的未评分的指标的评分。计算方法为公式二。至此，就完成了所有装备的评分

其中N(u)是装备评过分的指标。p

实施例1

任一选择装备类型，进行打分见图1，其中装备作战能力把控有：可持续能力、机动能力、指控能力、防护能力、火力、情报能力等。其中，机动能力和可持续能力的平均评分差值为(5+4)/2＝4.5，因此在此类型装备中机动能力的评分平均比情报能力高5，同样可得到，可持续能力和情报能力的平均评分差值为(5-4)＝1。如果根据J15对情报能力的评分来预测它的可持续能力，可以得到8-4.5＝3.5，同样如果根据J15的情报能力评分来评估可持续能力时，可以得到5-1＝4。

如果一个装备已经评价了一些指标，可以做出预测：把各个项目的预测通过加权平均值结合起来，当一个装备的两个指标都评价的时候，权重就高。按此理论可以预测J15的可持续能力为：(2*4.5+1*1)/3＝13/3＝3.33

对于多个指标，则只需要计算并存储所有指标对评分间的平均差值和评价数目即可。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。