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基于贝叶斯网络的舰船毁伤效果评估方法研究
| 论文题名： | 基于贝叶斯网络的舰船毁伤效果评估方法研究 |
| 关键词： | 贝叶斯网络;舰船毁伤评估;蒙特卡洛;舱室内爆;数值仿真;反舰导弹 |
| 摘要： | 舰船毁伤效果评估，是导弹武器火力运用中一项重要的基础性工作，是其作战效能评估工作的重要组成部分，同时也为是否进行后续打击和如何选择后续打击兵力兵器、打击方式、制定打击计划等提供参考。但舰船目标毁伤效果评估工作是一项非常复杂系统决策问题，其特点为：舰船系统组织规模庞大，一个系统中包含有许多分系统，这些分系统又由若干其它子系统和设备组成；系统的关系错综复杂，相互影响，具有不同的层次结构；决策过程中会有许多随机不确定的信息与模糊信息。 贝叶斯网络是一种可将概率统计应用于复杂系统，并进行推理计算和数据分析的工具。它结合了概率理论与图论，利用图论的语言直观的揭示出问题的复杂结构，同时按照概率论原理通过问题结构进行不确定性推理计算，得出更加精确的结论，很好的量化复杂系统中存在的不确定性因素。 鉴于贝叶斯网络方法在处理不确定信息等方面的优点，本文重点研究了贝叶斯网络对复杂舰船目标毁伤效果进行评估的方法及其应用，完成的主要工作及内容包括： (1)阐述了贝叶斯网络的概率理论基础，举例分析了贝叶斯网络推理和贝叶斯网络学习等一般问题。 (2)在某典型反舰导弹对目标舰船命中概率分析的基础上，利用蒙特卡洛方法多次模拟导弹打靶试验，通过获得的试验结果数据，统计分析每次模拟打靶的命中舱室情况，得到舰船目标各舱室命中次数及命中概率仿真数据。 (3)运用 ABAQUS软件对简单舱室模型的内爆超压毁伤和目标舰船有限元模型三种典型工况的冲击环境数值模拟和计算，得到了各考察舱室的冲击环境数据，据此进行了评估舱室的毁伤情况，总结出了该型导弹命中该目标舰船后舱室的毁伤规律，得到相应节点的毁伤状态分布参数，作为网络底层节点的输入信息。 (4)通过对目标舰船功能结构的分析，将舰船目标分为不同功能层次系统及不同分系统和设备，应用GeNIe贝叶斯推理软件一一设置相应网络节点，依据各节点从属关系建立贝叶斯网络结构。根据同层节点两种不同工作流程关系，分别采用维修时间统计法和权重对比法确定各节点不同状态组合参数，完成了目标舰船毁伤评估贝叶斯网络的建立。 最后，利用所建立的毁伤评估贝叶斯网络，较好地推理计算了目标舰船模型中所有可能工况的总体毁伤结果，得到舰船目标全工况总体毁伤状态表，并结合各工况发生的概率进一步推导出该型导弹对舰船目标的总体毁伤概率，同时实现了反舰导弹毁伤威力的定量评估。 |
| 作者： | 马晓明 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 姚熊亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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