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研究演绎和模糊推理在潜艇攻击中的应用论文

论文 时间:2019-11-02 我要投稿

研究演绎和模糊推理在潜艇攻击中的应用论文

  引言

研究演绎和模糊推理在潜艇攻击中的应用论文

  潜艇攻击理论是潜艇作战平台使用硬杀伤武器对敌水而舰船或潜艇实施攻击所涉及的一种理论,它是潜艇进攻作战的基本依据,包括武器瞄准理论、潜艇攻击决策理论、潜艇攻击机动理论、目标运动分析理论、武器射击理论、武器命中效果分析理论、潜艇攻击组织与指挥理论等。这些理论紧紧围绕一个共同目标而展开,即争取取得预想攻击效果,实现对被攻目标毁伤,同时保证本艇安全。

  毫无疑问,潜艇攻击过程中会涉及大量的推断问题,如,被攻击目标是否存在?它位处何方?如何运动?它是何种类型目标?它的反探测能力如何?它对我潜艇有何威胁?如何依据目标方位变化情况判断敌我概略态势?我潜艇应如何实施接敌?如何确定武器射击阵位?我潜艇何时转入占位机动?如何机动?潜艇改变机动策略对占位效果有何影响?等等。回答这些问题,常常需要借助各种推理技术。

  演绎推理和模糊推理都是十分常用的推理技术,二者既有着严格的区分,又有着惊人的相似性,它们都可在潜艇攻击中发挥重要作用。本文对这两种推理技术进行简要介绍和评述,并就其在潜艇攻击中的应用进行探讨。

  1演绎推理

  所谓演绎推理(Deductive Reasoning),就是从多个被认为正确的前提出发,通过推导即“演绎”,得出具体陈述或个别结论的逻辑过程[Ci7由于一般性前提所具有的普遍性和针对个别结论的特殊性,因此,演绎推理也被称为是从一般(或普遍)到特殊的推理。

  亚里士多德是系统研究演绎推理的第一人,经他系统研究的演绎推理方法对人类科学发展起到了巨大的推动作用。演绎推理的光辉典范是古希腊数学家欧几里德几何学,它从为数极少的公理出发,借助亚里士多德的演绎推理方法,构建了经典几何学大厦。

  2演绎推理在潜艇攻击中的运用

  潜艇攻击理论的建立和完善过程中,演绎推理发挥了十分重要的作用。其中的许多内容,如武器瞄准射击原理、目标运动参数测定原理、敌我态势判断原理、潜艇攻击机动原理等,都离不开演绎推理的支撑,它们都是以几何学等严密科学的有关结论为基础,演绎出各自的严格理论体系。潜艇攻击理论的许多结论都是运用演绎推理得出的。

  如鱼雷射击命中原理的基本结论:命中角等于提前角和目标舷角之和固。为了说明其中的演绎推理过程,给出如图t所示的鱼雷射击三角形。

  需要强调的是,前述在潜艇攻击中“放心使用”的原则是针对前提正确且推理过程严密的演绎推理结论的。在实际的应用条件下,可能不具备这种绝对的`正确性和严密}h},此种情形是否能借用相关的推理结论,就不可一概而论了。比如,按式(4)计算所得的提前角,因实际攻击应用中目标速度和鱼雷速度都会有误差,导致计算提前角误差。能否用这个有误差的提前角来控制鱼雷射击,显然需要考虑目标和鱼雷速度误差大小、目标的尺度、期望的命中概率等因素。

  3模糊推理

  模糊性(Fuzziness)是指概念内涵或外延不清晰所致的不确定性,它在现实问题中广泛存在,显然,演绎推理无法处理含有模糊性概念的推理问题。模糊推理(Fuzzy Reason-ing)则是能够处理模糊性的一种推理技术,它是以由美国加州大学伯克利分校的ZADEH教授提出的模糊集合论为基础的不确定性推理技术团。

  4模糊推理在潜艇攻击中的运用

  在潜艇攻击理论中,模糊概念是大量存在的,如“高速”、“小舷佰”、“紧急”、“近距离”、“良好水文条件”等,许多情况下,需要对含有这类模糊信息的情形进行推理。

  按照上文说明,要运用模糊推理技术进行推理,首先需要有可信的大前提。模糊推理的大前提一般是在现实中由相关专业人员通过观察、实践并不断总结积累得到的。潜艇攻击理论中,人们也总结了不少这种含有模糊性的知识和结论,在特定情况下可以用作模糊推理的大前提。

  比如,在攻击过程的初期,及时概略判断敌我态势十分关键。这个阶段因获取的目标信息有限,一般只有一段短暂时间的目标方位信息。这种情况下是不可能精确判断敌我态势的。不难理解,如果这时操纵潜艇采用低速走方位航向(即潜艇朝目标方位直航),则根据一段时间(如2min)目标方位变化的情况,可得出关于敌我态势的模糊结论因:潜艇低速走方位航向,若目标方位增大,为攻敌右舷态势;若方位减小,为攻敌左舷态势。距离较远时,若方位变化,一般意味着敌速高和/或敌舷角大;若方位变化慢,一般意味着敌速低和/或敌舷角小。

  上述结论中含有多个模糊概念,因而所述内容并非完全事实或绝对正确,但在潜艇攻击的实际战场态势下,存在很多与此类似的情形,在没有更好的态势判断手段时,利用此结论来判断,不失为一种较好的选择。

  再比如,在采用鱼雷直进射击方式攻击目标时,潜艇是否能占领到合适的射击阵位(恰当的射距和命中角)对射击效果有较大影响冈。判断是否可以占领合适阵位以及如何占领时,可参考以下模糊结论:只要保持垂距与预定射距基本相当,一般就可以占领较为有利的射击阵位。根据这个结论,在实际的潜艇攻击接敌机动时,应特别关注垂距的变化,随时将其与预定的射距相比较,并据此制定机动方案。一般的接敌机动原则是:若当前垂距明显大于预定射距,则走缩小垂距的航路;若当前垂距明显小于预定射距,则走扩大垂距的航路;若当前垂距与预定射距大致相当,则走保持垂距的航路。

  值得强调的是“审慎使用”原则丝毫不意味模糊推理不重要。模糊推理对于潜艇攻击的极端重要性是毋庸置疑的,只是在运用中要多一份谨慎而己。

  另一个是开发新的模糊推理规则。在潜艇攻击理论的发展变化过程中,无疑会涌现出新的模糊推理需求,许多情况下需要全新的推理规则才能满足这样的需求。由于模糊推理的个案性和灵活性,不同的人对同一推理问题可以有不同的推理结果,这给每个潜艇作战指挥员或研究人员提供了很大的灵活开发推理规则的空间。由于潜艇攻击作战推理决策往往与实际训练和作战经验紧密联系,因此,潜艇作战指挥人员的经验至关重要。他们在实践中不断摸索所取得的知识和经验,经总结后即成为构建模糊推理机制的最佳素材。研究人员则应发挥理论和工程实现技术优势,将作战人员的经验知识提升为更具推广意义的推理框架和规则,并设法将其纳入潜艇作战指挥控制系统,为潜艇攻击作战指挥决策提供更大便利及更加全而优质的辅助决策策略。

  5结束语

  演绎推理和模糊推理在潜艇攻击理论中都占据重要地位,对潜艇攻击理论的发展完善发挥着无可替代的作用。两种推理方法具有突出的特点,它们在形式上非常相似,本质上却存在根本的差异,特点的不同导致二者在潜艇攻击运用中的原则和方法都不同。演绎推理因所具有的严密性特点,经过严格推理获取的结论在潜艇攻击中可以“放心使用”;而模糊推理则一般只是具有合理性,因而其推理结论宜采用“审慎使用”的运用原则。

  总体而言,演绎推理和模糊推理对于潜艇攻击是非常重要的。随着潜艇攻击理论和方法的不断发展,二者还将在其中发挥无可替代的作用,因而,相关问题值得研究人员的持续关注。

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