基于混合蛙跳算法的协同空战火力分配

张凯，周德云，潘潜

西北工业大学电子信息学院，西安 710129

基于混合蛙跳算法的协同空战火力分配

张凯，周德云，潘潜

西北工业大学电子信息学院，西安 710129

针对超视距多机协同空战中的火力分配（WTA）问题，建立了协同空战火力分配的数学模型，提出了采用混合蛙跳算法（SFLA）来求解协同空战火力分配问题，根据无约束化的编码方式，结合交叉、变异的遗传操作，提高了算法的收敛速度以及全局搜索能力，能有效避免陷入局部最优。仿真结果表明，所提出的混合蛙跳算法在解决协同空战火力分配问题中具有高效可行性。

协同空战；火力分配；混合蛙跳算法；遗传算子

1 引言

随着机载火控系统的快速发展，超视距协同空战已成为现代空战的主要形式，火力分配作为必不可少的决策支持，一直是研究的热点[1]。Lloyd和W itsenhausen已证明了WTA问题是NP完全问题[2]，针对该问题，目前已有多种算法，如拍卖算法[3]、混合粒子群算法[4-6]、蚁群算法[7-8]、遗传算法[9]等，以上算法均已应用于火力分配并取得显著的成果。

在以上研究的基础上，本文提出了一种混合蛙跳算法求解协同多目标空战决策问题。作为一种新的仿生学智能优化算法，蛙跳算法结合了基于模因进化的模因演算法（M emetic A lgorithm，MA）和基于群体行为的粒子群算法（Particle Swam optimization，PSO）的优点，调整参数少，收敛速度快，全局寻优能力强[10]。仿真结果表明了该算法在解决协同多目标空战决策问题中的有效性。

2 协同空战火力分配数学模型

设在多机系统攻击多目标的超视距空战中，我方的空战编队有n架飞机，每架飞机载有ki枚导弹，共有k1+k2+…+kn=k枚导弹；……