Підхід щодо удосконалення процесу автоматизації вибору маршруту польоту безпілотного літального апарату з урахуванням впливу несприятливих факторів

Олександр Пермяков, Наталія Королюк
{"title":"Підхід щодо удосконалення процесу автоматизації вибору маршруту польоту безпілотного літального апарату з урахуванням впливу несприятливих факторів","authors":"Олександр Пермяков, Наталія Королюк","doi":"10.33099/2311-7249/2023-48-3-59-66","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"У статті проаналізовано особливості застосування безпілотних літальних апаратів як ефективного засобу для отримання розвідданих про противника під час повітряної розвідки. Проведений аналіз досвіду бойового застосування безпілотних літальних апаратів у процесі виконання розвідувальних завдань показав, що існують проблемні питання у прийнятті обґрунтованого рішення щодо вибору набору параметрів для здійснення польоту і побудови доцільного маршруту. Метою статті є удосконалення процесів автоматизації вибору доцільного маршруту польоту безпілотного літального апарату в умовах невизначеності шляхом формалізації знань осіб, які приймають рішення, на основі нечіткої інформації. Під час написання статті застосовано методи теорії нечітких множин, когнітивні методи автоматизації, моделювання й представлення знань та інші. Зазначений методичний підхід дав змогу структурувати інформацію в формальні моделі, що, в свою чергу, полегшить оброблення та використання інформації під час її аналізу та прийняття рішень. Обґрунтовано доцільність вдосконалення спеціального математичного та програмного забезпечення за рахунок формалізації власних знань, інтуїції, досвіду бойової роботи осіб, які приймають рішення. Автоматизація процесів прийняття рішення щодо визначення доцільного маршруту польоту відносяться до задач прийняття рішення в умовах невизначеності. Запропоновано реалізацію задачі планування розвідувального польоту безпілотного літального апарату здійснити за допомогою використання евристичних методів формалізації знань на основі нечітких множин та нечітких логічних систем. Також запропоновано задачу прогнозування обстановки розв’язати за рахунок використання нечітких продукційних правил. В якості умови (антецедента) – використовувати нечіткі лінгвістичні висловлювання, включно з формалізованими факторами, які враховують вплив зовнішнього середовища і тактичні умови проведення розвідки у вигляді нечітких множин. В якості виведення правила використовується множина варіантів набору параметрів польоту безпілотних літальних апаратів. Запропонований метод формалізації знань для ефективного проведення повітряної розвідки із застосуванням безпілотних літальних апаратів включає дві основні процедури. Розглянуто приклад формалізації знань визначених факторів впливу на вибір доцільного маршруту. Обґрунтовано, що подальші дослідження в даній предметній області стануть основою для створення алгоритму дій під час планування маршруту безпілотних літальних апаратів для виконання розвідувального завдання. У статті проаналізовано детерміновані та стохастичні методи формалізації знань, що дозволяють передавати специфічні особливості предметної області, але недоліком являється нечіткість вихідних даних. Тому в роботі для досягнення визначеної мети подано метод формалізації знань щодо процесу планування маршруту безпілотних літальних апаратів із застосуванням математичного апарату нечітких множин. Він дозволяє обробляти задачі, що важко формалізувати, та відрізняється логіко-аналітичним характером і нечіткістю вхідних й вихідних даних.","PeriodicalId":124623,"journal":{"name":"Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони","volume":"28 18","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-01-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.33099/2311-7249/2023-48-3-59-66","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

Abstract

У статті проаналізовано особливості застосування безпілотних літальних апаратів як ефективного засобу для отримання розвідданих про противника під час повітряної розвідки. Проведений аналіз досвіду бойового застосування безпілотних літальних апаратів у процесі виконання розвідувальних завдань показав, що існують проблемні питання у прийнятті обґрунтованого рішення щодо вибору набору параметрів для здійснення польоту і побудови доцільного маршруту. Метою статті є удосконалення процесів автоматизації вибору доцільного маршруту польоту безпілотного літального апарату в умовах невизначеності шляхом формалізації знань осіб, які приймають рішення, на основі нечіткої інформації. Під час написання статті застосовано методи теорії нечітких множин, когнітивні методи автоматизації, моделювання й представлення знань та інші. Зазначений методичний підхід дав змогу структурувати інформацію в формальні моделі, що, в свою чергу, полегшить оброблення та використання інформації під час її аналізу та прийняття рішень. Обґрунтовано доцільність вдосконалення спеціального математичного та програмного забезпечення за рахунок формалізації власних знань, інтуїції, досвіду бойової роботи осіб, які приймають рішення. Автоматизація процесів прийняття рішення щодо визначення доцільного маршруту польоту відносяться до задач прийняття рішення в умовах невизначеності. Запропоновано реалізацію задачі планування розвідувального польоту безпілотного літального апарату здійснити за допомогою використання евристичних методів формалізації знань на основі нечітких множин та нечітких логічних систем. Також запропоновано задачу прогнозування обстановки розв’язати за рахунок використання нечітких продукційних правил. В якості умови (антецедента) – використовувати нечіткі лінгвістичні висловлювання, включно з формалізованими факторами, які враховують вплив зовнішнього середовища і тактичні умови проведення розвідки у вигляді нечітких множин. В якості виведення правила використовується множина варіантів набору параметрів польоту безпілотних літальних апаратів. Запропонований метод формалізації знань для ефективного проведення повітряної розвідки із застосуванням безпілотних літальних апаратів включає дві основні процедури. Розглянуто приклад формалізації знань визначених факторів впливу на вибір доцільного маршруту. Обґрунтовано, що подальші дослідження в даній предметній області стануть основою для створення алгоритму дій під час планування маршруту безпілотних літальних апаратів для виконання розвідувального завдання. У статті проаналізовано детерміновані та стохастичні методи формалізації знань, що дозволяють передавати специфічні особливості предметної області, але недоліком являється нечіткість вихідних даних. Тому в роботі для досягнення визначеної мети подано метод формалізації знань щодо процесу планування маршруту безпілотних літальних апаратів із застосуванням математичного апарату нечітких множин. Він дозволяє обробляти задачі, що важко формалізувати, та відрізняється логіко-аналітичним характером і нечіткістю вхідних й вихідних даних.
考虑到不利因素的影响,改进无人驾驶飞行器飞行路线自动选择过程的方法
文章分析了在空中侦察中使用无人驾驶飞行器作为获取敌方情报的有效手段的特殊性。对无人驾驶飞行器在执行侦察任务过程中的实战使用经验进行的分析表明,在就飞行参数集的选择和适当路线的制定做出知情决定方面存在问题。文章的目的是通过将决策者基于模糊信息的知识形式化,改进在不确定条件下为无人飞行器自动选择适当飞行路线的过程。在撰写这篇文章时,应用了模糊集理论、认知自动化方法、建模和知识表示等方法。这种方法使得将信息结构化为正式模型成为可能,而正式模型反过来又会促进信息在分析和决策过程中的处理和使用。作者证实了通过将决策者自身的知识、直觉和实战经验形式化来改进特殊数学和软件的便利性。确定适当飞行路线的决策过程自动化与不确定条件下的决策任务有关。建议使用基于模糊集和模糊逻辑系统的知识形式化启发式方法来解决无人驾驶飞行器的侦察飞行规划问题。还建议使用模糊生产规则来解决预测情况的任务。作为条件(先决条件),应使用模糊语言陈述,包括以模糊集的形式考虑到侦察环境和战术条件影响的形式化因素。无人驾驶飞行器飞行参数集的变量集被用作规则输出。为有效利用无人飞行器进行空中侦察而提出的知识形式化方法包括两个主要程序。其中一个例子是将影响选择适当路线的某些因素的知识形式化。研究证实,在这一主题领域的进一步研究将为创建无人驾驶飞行器执行侦察任务时规划路线的行动算法奠定基础。文章分析了知识形式化的确定性和随机性方法,这些方法可以传达该主题领域的具体特征,但缺点是初始数据模糊。因此,为了实现这一目标,本文提出了一种利用模糊集数学工具对无人驾驶飞行器路线规划过程进行知识形式化的方法。它可以处理难以形式化的任务,其特点是逻辑性和分析性强,输入和输出数据模糊。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信