基于模糊評(píng)判的綜合評(píng)估模型研究

基于模糊評(píng)判的綜合評(píng)估模型研究

0影響基地級(jí)艦隊(duì)裝備保障的因素由科學(xué)和不合理的預(yù)測(cè)長(zhǎng)期計(jì)劃是否科學(xué)合理，直接影響到預(yù)測(cè)長(zhǎng)期行動(dòng)的任務(wù)完成，并對(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)產(chǎn)生重大影響。由于影響基地級(jí)艦船裝備保障的各要素大都為定性指標(biāo),具有不確定性。故采用多位專家評(píng)估的方式,針對(duì)其基本要求,提出綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并引入D-S證據(jù)理論將專家的評(píng)估數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。1戰(zhàn)時(shí)保障任務(wù)基地級(jí)艦船裝備保障決心方案是各保障基地通過(guò)對(duì)總體情況的搜集分析,對(duì)保障目的和保障行動(dòng)的基本決定,其評(píng)價(jià)體系由以下8個(gè)指標(biāo)構(gòu)成:①作戰(zhàn)形勢(shì)分析。主要包括確定戰(zhàn)役目的、確定參戰(zhàn)兵力的主要任務(wù)及部署、預(yù)計(jì)作戰(zhàn)持續(xù)時(shí)間及階段劃分、確定主要作戰(zhàn)行動(dòng)、作戰(zhàn)強(qiáng)度預(yù)測(cè)和作戰(zhàn)特點(diǎn)預(yù)測(cè);②保障任務(wù)明確。主要是依據(jù)作戰(zhàn)兵力、作戰(zhàn)方向、保障對(duì)象來(lái)確定;③保障需求估計(jì)。主要包括戰(zhàn)前及戰(zhàn)時(shí)艦船、軍械、器材、特裝等保障任務(wù)預(yù)測(cè);④保障力量組成、任務(wù)區(qū)分、編成及部署。包括初步整合保障力量并對(duì)保障力量的總體部署和分配任務(wù),是實(shí)施裝備保障的前提;⑤保障機(jī)構(gòu)設(shè)置。以平時(shí)建制單位為基礎(chǔ),根據(jù)戰(zhàn)時(shí)作戰(zhàn)任務(wù)、保障需求和保障任務(wù)來(lái)設(shè)置;⑥指揮體系構(gòu)建。主要包括指揮體制、指揮關(guān)系和人員組成;⑦保障行動(dòng)確定。主要包括戰(zhàn)前、戰(zhàn)時(shí)保障行動(dòng)及戰(zhàn)役轉(zhuǎn)換或撤收階段的保障行動(dòng);⑧保障防衛(wèi)實(shí)施。主要是對(duì)陣地、設(shè)施、設(shè)備、人員采取隱蔽、偽裝等保障措施等。2數(shù)學(xué)模型2.1識(shí)別框架D-S算法是基于證據(jù)理論的算法,由Dempster首先提出,由Shafer加以發(fā)展,故稱為D-S證據(jù)理論。對(duì)指標(biāo)體系中不易量化的指標(biāo),可根據(jù)獲取的證據(jù)推導(dǎo)計(jì)算出各屬性結(jié)論的可信程度,進(jìn)而判定其屬性。專家的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)構(gòu)成其證據(jù),而理論中的證據(jù)聚合作用可將多個(gè)專家的意見(jiàn)進(jìn)行綜合。定義1:設(shè)S表示X所有可能取值的集合,且S中的元素互不相容,則稱S是X的識(shí)別框架。定義2:設(shè)S是一識(shí)別框架,若函數(shù)m:2S→滿足下列條件:,則稱m(A)為A的基本可信度(BPAF)。定義3:設(shè)S是一識(shí)別框架,函數(shù)m:2S→是S上的基本可信度。定義信任函數(shù)BEL為:定義4:若A?S且m(A)>0,則稱A為焦元。定義5:設(shè)S為一識(shí)別框架,定義似真度函數(shù)PL為:PL(A)是所有與A相交的集合的基本可信度之和,表示不否定A的信任度,則BEL(A)≤PL(A),以PL(A)-BEL(A)表示A的不確定程度,規(guī)定區(qū)間[BEL(A),PL(A)]描述A的不確定性。D-S合成法則:設(shè)BEL1和BEL2是同一識(shí)別框架S上的2個(gè)信任函數(shù),m1與m2分別是其對(duì)應(yīng)的基本可信度分配函數(shù),焦元分別是A1,A2,…,Am和B1,B2,…,Bn,若,則基本可信度分配函數(shù)m:2S→[01,]對(duì)于所有非空集A,有:對(duì)于多個(gè)證據(jù)的組合,可采用式(3)對(duì)其進(jìn)行兩兩綜合。2.2計(jì)算指標(biāo)等級(jí)q的量化值設(shè)有m份待評(píng)方案,評(píng)價(jià)體系中有n個(gè)指標(biāo),對(duì)第i份方案的第j個(gè)指標(biāo)xij的評(píng)價(jià)可采用方法:請(qǐng)?jiān)u委對(duì)指標(biāo)xij在模糊評(píng)語(yǔ)集E上進(jìn)行模糊評(píng)判,將評(píng)語(yǔ)集定義為E={非常肯定,很可能,可能,不太可能,決不可能},并對(duì)其進(jìn)行非排他性賦值,如表1。定義特征集S={很好,較好,一般,較差},對(duì)其進(jìn)行非排他性賦值,如表2,將這4個(gè)等級(jí)作為對(duì)指標(biāo)評(píng)價(jià)的結(jié)果。利用下式可計(jì)算第k位專家對(duì)指標(biāo)xij的模糊評(píng)語(yǔ)到4個(gè)等級(jí)的貼進(jìn)度。式中和Ap(Sq)分別是模糊評(píng)語(yǔ)集與特征集的非排他性賦值,∧表示min運(yùn)算,∨表示max運(yùn)算,則必有,又因模糊評(píng)語(yǔ)集和特征集的非排他性賦值,所以可能,必須將其歸一化處理。在此基礎(chǔ)上定義基本可信度分配函數(shù)為:定義專家評(píng)判的沖突值:μ=1時(shí),表示專家意見(jiàn)完全對(duì)立,此時(shí)無(wú)法用D-S法則進(jìn)行合成。一般在評(píng)判前設(shè)定常數(shù)γ(0<γ<1)作為意見(jiàn)分歧的允許程度,當(dāng)μ>γ時(shí),認(rèn)為評(píng)判無(wú)效,否則可根據(jù)D-S法則利用式(3)對(duì)各位專家的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,得到總體評(píng)價(jià)mxijS(q),(q=1,2,3,4)。根據(jù)各等級(jí)賦予分?jǐn)?shù)的中心值合成得到xij的量化指標(biāo)值:通過(guò)對(duì)指標(biāo)x1j,x2j,…,xij的量化值比較,得各方案這一指標(biāo)的優(yōu)劣排序;對(duì)各指標(biāo)根據(jù)重要性賦予權(quán)重αj(j=1,2,…,n),采用加權(quán)和形式作為第i份方案的量化值。根據(jù)重要性對(duì)指標(biāo)賦權(quán)的方法有德?tīng)柗品?、層次分析法等。此采用層次分析法獲取指標(biāo)權(quán)重。對(duì)量化值比較可得各方案優(yōu)劣排序,作為決心方案優(yōu)選的客觀依據(jù)。3方案的評(píng)價(jià)與確定針對(duì)某次戰(zhàn)役中艦船裝備保障,有甲乙丙3份裝備保障決心方案,對(duì)其簡(jiǎn)要分析:甲方案認(rèn)為目前本基地戰(zhàn)前艦船裝備保障準(zhǔn)備充分,明確理解戰(zhàn)役目的,對(duì)保障需求估計(jì)精確,計(jì)劃設(shè)立若干個(gè)岸上綜合保障點(diǎn)、海上機(jī)動(dòng)保障點(diǎn),建立指揮體系,并按要求制定了相關(guān)保障預(yù)案。乙方案認(rèn)為目前基地戰(zhàn)前艦船裝備保障準(zhǔn)備基本充分,對(duì)戰(zhàn)前形勢(shì)分析較為充分,根據(jù)要求建立指揮體系,并認(rèn)為保障任務(wù)難度適中,可完成任務(wù)。丙方案對(duì)戰(zhàn)前形勢(shì)分析理解一般,對(duì)保障需求估計(jì)基本正確,根據(jù)保障任務(wù)建立了指揮體系,但對(duì)保障任務(wù)理解不夠明確,認(rèn)為任務(wù)難度不大,完全可完成任務(wù)。針對(duì)以上3種方案,請(qǐng)軍事指揮(Z1)、裝備維修(Z2)、軍械保障(Z3)、器材管理(Z4)各1名專家進(jìn)行模糊評(píng)判。下面以計(jì)算甲方案第1指標(biāo)的量化值為例。設(shè)γ=0.5。根據(jù)專家在模糊評(píng)語(yǔ)集E上的評(píng)判和式(4)、式(5)得4個(gè)等級(jí)的基本可信度,如表3。根據(jù)式(6)計(jì)算得到μ=0.13138,顯然η<γ,可認(rèn)為此次評(píng)估證據(jù)有效。根據(jù)式(3)將數(shù)據(jù)融合,得到的BPAF如表4。由式(7)計(jì)算出指標(biāo)量化值xij=94.99。同理計(jì)算出其他指標(biāo)量化值并通過(guò)層次分析法得出的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和,進(jìn)而得到3方案的量化值,為y1=93.098,y2=87.468,y3=89.537。按量化值大小,可知3方案都屬于優(yōu)良范圍,其中甲方案最佳,丙方案其次,乙方案第3。原因是乙方案與丙方案對(duì)保障任務(wù)不夠明確,且乙方案在保障機(jī)構(gòu)設(shè)置、指揮體系構(gòu)建這兩項(xiàng)指標(biāo)得分略低,需對(duì)其修改完善。4專家對(duì)于指標(biāo)的模糊評(píng)判,主要有5個(gè)