基于模糊分析的灰色聚类法在综合航电系统仿真可信度分析中的应用

　　0　引　　言

　　随着科学技术在军事领域的不断发展,综合航电火控系统在战斗机中起到的作用越来越重要,这就需要对其进行深入细致的研究[1]。由于成本的巨大性和操作的复杂性,要不断对真实的综合航电系统进行研究是不太现实的,这就需要对其进行仿真,然后对仿真系统进行研究以获得需要的数据。从而仿真可信度的问题也就被提了出来,而且正在扮演着越来越重要的角色。

　　本文在这方面做了初步的探索,首先,对灰色理论和模糊分析法做了阐述,然后,对模糊分析的灰色聚类法进行了重点说明并介绍了一个具体综合航电系统仿真可信度例子,为综合航电系统的可信度评估提供了较好的标准。

　　1　灰色聚类法

　　1.1　灰色理论[2]

　　在系统论和控制论中,人们根据对系统的了解将系统分为了三大类:

　　白色系统:所有系统特性信息已知的系统;

　　黑色系统:系统特性信息未知或不确定的系统;

　　灰色系统:系统特性信息既含有已知的又含有未知的或不确定的系统。

　　事物是客观存在的,而人类的认识是逐步发展、深化的,人们不可能一下子认识事物的客观规律,只能通过实践来修正主观认识并不断提高对客观事物的认识,所以,客观事物对人类来说,不是“白的”也不是“黑的”,而是“灰的”。同时灰色理论又认为不同的灰色系统之间是有关联的,于是有了灰色关联理论,其中提出了关联度的概念。关联度描述了系统发展过程中,各个因素间相对变化的情况,比如变化大小、方向与速度等的相似性。如果两者在发展过程中,相对变化基本一致,则认为两者关联度大;反之,两者关联度就小。

　　1.2　灰色聚类法[3]

　　所谓灰色聚类,就是根据待评估系统在各指标的取值将系统归入某灰类的过程。事实上灰色聚类法也是仿真系统可信度分析的有效方法,灰色聚类的基本思想是:采用白化权函数对系统数据进行白化,再按指标权重进行综合分析。对于白化权函数主要有以下4种模型[3],如图1所示。

　　在航电仿真可信度分析中,白化权函数就用来处理仿真值和真实/实验值,也就是类似于求相似度法中的相似元值[4]。

　　2　模糊分析法

　　模糊分析,顾名思义就是不具体的计算仿真可信度的值,而是定性的分析。仿真可信度是由仿真系统与原型系统之间的相似性决定的,反映了仿真系统与仿真目的相适应的程度。任何一个系统的仿真可信度评估都不是一件十分容易的事情。在实践中人们往往运用多种方法和手段,从多个角度对仿真进行分析和评估。一般说来评估手段不同,得到的评估结论也可能不同,甚至大相径庭。因此模糊分析就有了产生的基础。