基于Kriging模型的武器装备体系效能分析＊

张晓航 雷 刚 石景岚 张德欣

（解放军63891部队 洛阳 471000）

1 引言

由于武器装备体系作战效能与各输入因素的关系复杂，以及体系作战效能涉及众多不确定性因素等原因，为提升体系的作战效能，需要研究影响体系作战效能的各个因素。传统的作战效能分析方法由于分析因素少、因素变化范围窄、不能分析因素之间的交互效应或要求作战效能与输入因素关系不能过于复杂等原因，难以满足体系作战效能分析的需要，为此需要研究适合武器装备体系效能分析特点的分析方法。

假设通过模型计算得到的数据如图1。

图1 模型示意图

2 Sobol指数法

2.1 基本原理

Sobol法［1］是俄罗斯学者Sobol在上世纪90年代提出，并以他的名字命名的一种敏感性分析方法。这是一种基于方差的Monte Carlo法，其基本思想是研究输入参数的方差对输出方差的影响。如果输入参数的方差很小而输出的方差很大，表明输入参数的敏感性较大；反之则较小。Sobol法的核心思想是方差分解，把模型分解为单个参数及参数之间相互组合的函数，通过计算单个输入参数或输入参数集的方差对总输出方差的影响来分析参数的重要性以及参数之间的交互效应［2～4］。

“全效应”指数，这个衡量指标不仅包含了该输入因素自身的主效应，还包含了它与其它因素之间的交互效应。因此选择“全效应”指数作为衡量输入因素的敏感性是一种更科学合理的选择。通过因素之间的二阶及更高阶交互效应，可以了解因素之间的相互作用，由此可以合理地控制某些因素的输入组合，达到预期输出的目的。……