由于类别较多或者特征单一等原因，传统的支持向量机方法对一些复杂问题的分类，很难获得好的识别效果。首先使用一种树状结构将概率支持向量机推广到多分类问题|然后提出一种自适应权值的多特征融合方法，根据概率输出自动调整不同分类器的相关权值，将所有分类器的结果进行加权得到最终的判决结果。为解决实际应用中常出现的非平衡问题，提出综合权值方法，将类别权值与特征权值进行综合。实验结果表明，融合方法较之传统的支持向量机一对一方法以及概率支持向量机方法能够获得更高的识别率|对于非平衡问题，综合权值方法可以得到更加合理的识别结果。

提出了一种新颖的有限差分算法——等效环路有限差分算法。这种算法借鉴传输线算法的思想，在Yee氏网格中引入集总元件的概念，由于其良好的物理思想，可实现对于色散介质的仿真计算。单指令多数据指令集(streaming singleinstruction multipledata extensions， SSE)技术是Intel公司提出的核内并行加速技术，普通的个人电脑都支持这种技术。结合SSE技术，可实现对算法的有效加速，这种加速技术无须硬件的改进即可实现理论上最高4倍的加速。分别利用等效环路有限差分算法、普通有限差分算法仿真计算了平面倒F天线(planar invertedF antenna, PIFA)的端口反射系数和天线方向图，并与实测数据进行了比较，验证了算法的正确性。在实际的运算中，使用SSE技术普遍可实现2倍以上的加速比，加速算法的有效性得到了验证。

在解决三维电磁散射问题时，随着入射波角度的变化，传统的矩量法需针对每个角度分别计算该入射波照射下散射体表面的电流系数。对于求解宽角度下的电磁散射问题，该算法需反复运用迭代求解，运算量大，效率相对较低。为此，引入压缩感知技术来求解宽角度下的三维电磁散射问题，利用稀疏转换基和观测矩阵对数据进行稀疏表示和观测，通过数次观测所得的值再采用恢复算法即可重构出所需全部入射角度下的电流系数值。利用该方法计算所得结果与传统算法得到的结果一致，在不影响计算精度的同时可减少运算时间，降低计算复杂度。

推导了计算一维时变磁化等离子体的时域有限差分（finite difference time domain， FDTD）的递推式，分析了一维情况下的时变等离子体中电磁波的频域特性，并通过选取算例，验证了该方法的准确性。对将等离子体频率按时间分为3个阶段的复杂情况进行了计算分析，通过改变时变磁化等离子体占空比，得出了时变磁化等离子体对电磁波有频率漂移和频谱展宽等规律。

利用正负频率步进信号特殊的信号波形，提出了一种复合测速算法。其核心思想是从不同的角度巧妙地利用回波间的相关性，通过分析与速度有关的相位或距离信息完成目标速度估计。所提算法不仅有效地利用了运动目标帧间距离走动的信息，还充分利用了运动目标在正负频率步进信号体制下耦合时移相反的特性，其结果能够直接实现高速运动目标的精确测速，完成目标微动特性的测量。仿真结果证明了所提算法的有效性。

证据理论是一种有用的不确定推理的数学工具，在信息融合、模式识别等领域具有广泛的应用。如何根据获得的证据信息构造合适的基本信任分配即证据建模是应用证据理论的前提，但是证据理论并没有提供通用的证据建模方法，现有的证据建模方法都是面向具体应用的。依据信息的抽象层次，将现有的证据建模方法分为基于特征信息和基于决策信息的建模方法，并分别对其进行了总结分析。最后,讨论了证据建模中存在的问题并指出了未来的研究方向。

在弹载合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)下降段成像中，由于弹体存在较大的俯冲下降速度和加速度，回波信号的二维频谱表示式难以有效获得，给后续成像处理带来困难。针对该问题，提出了一种基于双曲线性修正斜距模型的弹载SAR成像方法，通过构造双曲函数形式的斜距表示式并引入线性修正因子，对弹载SAR斜距历程进行合理近似|并以修正后的斜距式为基础，利用驻相点原理(principle of stationary phase, POSP)直接求解SAR回波信号的二维频谱|随后根据该频谱表示式设计有效的弹载SAR频域成像算法。该方法下的频谱推导较为简洁，所获得频谱的数学表达式清晰直观，利于成像分析和后续处理。最后的点目标成像仿真验证了该方法的有效性。

高频地波超视距雷达能够完成视距外的海洋环境监测以及目标检测与跟踪，但是电离层杂波的存在会使高频地波超视距雷达的目标检测和目标跟踪等性能严重降低，特别是当目标方位与电离层杂波方位一致或相近时，目标检测难度大大增加。利用实测数据分析了电离层杂波的相关性，根据电离层杂波的特点,提出了基于空时自适应处理方法抑制电离层杂波，并通过实测数据，验证了方法的有效性。

研究空间监视相控阵雷达搜索方法问题。针对常规搜索方法所面临的低轨目标拦截概率和搜索范围间的矛盾，提出基于空间碎片运动特性的匹配搜索方法。基于不同轨道高度空间碎片对搜索数据率要求的差异性，充分利用发射波束的主瓣宽度，将搜索屏看成“慢搜索远距离”和“快搜索近距离”的两个等效搜索屏，分别用于探测高、低轨道目标。在此基础上，通过优化轨道高度划分和波束编排，实现不同轨道高度目标的匹配数据率搜索。最后，利用实际空间碎片轨道根数和雷达散射横截面积数据，仿真比较了匹配搜索方法与常规搜索方法的探测效能，结果表明，匹配搜索方法对于低轨空间碎片的探测效能远高于常规搜索方法,对空间监视相控阵雷达搜索策略和资源管理方法的研究具有重要意义。

基于混沌相位编码信号在相关性和随机性等方面的良好特性，提出了一种用混沌相位编码信号提高多输入多输出(multipleinput multipleoutput， MIMO)雷达多目标检测性能的方法。取不同初始值代入混沌映射产生不同的混沌序列|通过均匀量化、四相编码得到混沌相位编码波形。通过多脉冲压缩累积有效降低混沌波形的互相关和自相关旁瓣，使得输出结果具有较低的旁瓣峰值，从而提高了MIMO雷达对多目标检测的性能。最后的仿真结果表明了该方法的有效性。

为有效分析机载雷达湍流场产生机理以及在有因次和无因次条件下的湍流变化规律，利用快速傅里叶变换三维对称特性产生出三维零均值高斯噪声，结合Von Karman模型建立了空间三维湍流场模型，并提出了一种机载雷达湍流信号的处理算法。在三维湍流场计算机仿真中引入了湍流尺度和湍流强度参数。仿真结果表明，产生的三维湍流场能较好地符合实际情形，可以满足机载雷达对湍流目标检测的飞行仿真要求。此外，在有因次情形下的湍流变化规律与无因次情形下基本是一致的，但其波动幅度要大于无因次情形。

目标在三维空间复杂转动时，传统的逆合成孔径成像算法得不到聚焦的二维像。通过对复杂转动目标等效散射中心相位变化的分析，提出了一种基于奇异值分解的成像算法。该算法首先估计多个散射中心的相位历程，获得相位矩阵|然后对相位矩阵进行奇异值分解，并根据奇异值之间的关系对目标是在三维空间转动还是在二维平面内转动进行判断。根据判断结果分别进行处理：当目标在平面内转动时得到目标的二维像|当目标在三维空间转动时得到失真的三维散射中心模型。仿真及实测数据处理结果验证了所提算法的有效性。

敏捷卫星机动能力的增强带来观测机会的增多和观测时间窗口的增长，具有很大的应用潜能。但管控中由于观测开始时间是一个具有连续值域的变量，传统非敏捷卫星调度问题的组合优化建模方法不再适用。本文介绍了敏捷卫星的时间依赖、可控与不可控事件混合、资源过度受限等特性；给出了时间约束网络概念及敏捷卫星调度中的时间约束推理问题描述；分析时间约束网络与距离图的等价性，借鉴Johnson 算法对稀疏网络的特殊处理，采用重赋权技术，提出针对敏捷卫星调度的改进循环检测算法检查时间约束；建立了分支剪枝搜索算法，以约束规划方式获得时间一致解。最后通过实例验证本文方法的有效性，实验结果表明本文方法能够较好地实现敏捷卫星调度的时间约束的一致性检验和搜索求解。

以导弹为代表的长期贮存装备具有“长期贮存、少量测试、一次使用”的特点，实时了解此类装备的健康状态有重要意义。根据长期贮存装备可靠性的变化，提出了一种基于时间修正的Dempster-Shafer 证据理论实时健康状态评估模型，将装备健康状态划分为5 级，利用长期贮存装备的测试数据值分别与上次非故障测试值、历史非故障测试均值、以及标准值加以比较，并对其进行时间修正，结合D-S证据理论融合多源信息，实现此类装备的实时健康状态评估。最后，利用某型装备的测试数据进行了实例分析，结果说明该模型在长期贮存装备实时健康状态评估方面具有良好的性能。

装备体系作战能力是指装备系统之间交互作用而在宏观层面表现出来的一种体系行为。装备系统间微观层面交互关系及其相互影响的复杂性，为体系作战能力的生成带来了巨大的不确定性。引导在体系层面上生成的涌现行为为体系目标的实现而服务是体系工程研究的一个关键问题。借鉴平行执行方法，提出了一种体系作战能力导向涌现的可行方法，将平行执行方法与系统交互行为及关系分析结合在一起，能够有效支撑体系作战能力的生成与发展，为在现有技术手段下探索新的武器装备体系建设提供参考。

演习效果评估结论将对各级决策产生重大影响，为准确把握海军演习红方兵力作战效能和训练绩效；采用军事系统分析方法结合层次分析思路，通过系统论与还原论相结合方式研究提出了演习效果评估指导模式，以效能结构要素分解为基础提出了指标体系构建指导模式；在此基础上提出了指标权重确定算法、指标标准化处理模型、聚合模型等效能量化关键技术；经大范围实际应用表明该方法体系科学性高、可操作性强，具有重大军事应用价值和推广前景。

卫星导航系统的广泛应用和重要地位决定了其安全防护的重要性。文章提出了基于多属性权衡空间探索方法的卫星导航系统安全防护设计方法。该方法由四个步骤组成：第一步，将决策者关注的任务需求和导航系统性能定义为各种“属性”；第二步，通过分析这些属性，提出各种“设计变量”，即各种防护手段；第三步，建立系统模型，将防护手段映射到属性和费用；第四步，权衡空间分析，在同一个权衡空间下比较各不相同的防护方案和手段。实验结果表明，该方法能够在同一个权衡空间详细考察比较所有的备选方案的多个属性，从而为系统设计和评估提供更全面的参考依据。

针对航空发动机关键部件的性能衰退难以定量计算的问题，提出一种部件性能衰退值的计算方法。对表征部件的性能参数进行敏感性分析，筛选出对测量参数最敏感的性能参数定义为部件健康因子。建立航空发动机性能衰退模型，将健康因子求解问题转化为有边界约束的非线性优化问题。利用免疫克隆选择算法解决了测量参数少于目标部件性能参数的优化求解问题，得到表征发动机部件性能的健康因子的变化趋势，实现对现役典型发动机部件性能健康状态的准确评价。经验证，计算结果与测量数据吻合较好，为制定航空发动机健康监控的性能衰退标准提供理论依据。

针对准则权重信息完全的区间二型模糊多准则群决策问题，给出了相似度测量方法以及基于区间二型模糊数相似度的决策方法。该方法首先通过区间二型模糊数的集结算子计算出方案的综合准则值，根据期望值对综合准则值进行比较后确定出正、负理想方案，然后计算各方案分别和正、负理想方案之间的相似度，进一步求出贴近度系数后从而得到方案的排序。最后，算例分析表明了该方法的有效性和可行性。

以气动/燃气舵推力矢量复合控制反坦克导弹为研究对象，研究了不同飞行阶段下的气动/推力矢量复合控制分配策略问题。通过分析气动舵和燃气舵控制效率受导弹飞行速度变化的影响，并结合不同飞行阶段的飞行任务和特点，分别基于模糊逻辑以及链式递增理论，设计了适用于初始飞行段和末制导段的复合控制分配策略。仿真结果表明，设计的两种策略均保证了复合控制系统具有较快的响应速度和良好的控制精度，同时缩短了燃气舵的工作时间，减少了推力损失。

反导拦截导弹的飞行方案及发射时间窗口随发射点及预测命中点的位置变化而变化。在不同发射场景中，快速设计反导拦截导弹的飞行方案及发射时间窗口可以有效提高反导拦截系统的反应能力。针对该问题，综合考虑了地球〖WTHX〗J〖WTBZ〗2项摄动、地球自转、科里奥利力等因素的影响，建立了拦截导弹在地球三维空间中的动力学模型，并提出了一种基于迭代最小二乘的飞行方案及发射时间窗口的快速搜索设计算法。最后，通过相关仿真计算验证了所提方法的合理性。

针对舰载无人直升机着舰时拍摄的图像存在大尺度、角度畸变，使得合作目标角点难以检测的问题，提出一种鲁棒角点精确检测算法。设计了一种彩色非对称合作目标，通过计算合作目标的最小周长多边形（minimum perimeter polygon，MPP）来获取轮廓上的角点。针对这些角点存在伪角点及未排序问题，给出了斜率约束、距离约束和方向约束策略。最后，针对亚像素Harris角点检测算法精度高但未排序、三重约束的MPP角点检测精度低但已排序的问题，制定了这两种角点检测方法的融合策略。实验表明，所提算法可以有效解决合作目标图像发生大角度畸变以及一定尺度畸变范围内的角点检测。

针对无人直升机的大范围鲁棒控制问题, 提出局部H_∞最优线性变参数(liner parameter varying, LPV)速度(local H_∞optimal LPV velocity, LHOV)控制方法。首先将无人直升机系统简化成含有干扰的LPV 系统，接着针对各个固定飞行模式独立设计H_∞静态输出反馈（H_∞static output feedback, HSOF）控制器，然后采用插补控制技术，针对每一种飞行模式下的线性系统设计一个只含有不可控部分和不可观部分的插补控制器，进而将所有模式下的控制器融合成一个LHOV控制器，从而既保证模式之间鲁棒转换，又使得系统进入任意一个模式后能达到H_∞性能最优。最后，仿真结果表明，采用此方法设计的控制器能够获得大范围良好的稳定性和鲁棒性。

针对非线性系统模型预测控制中预测模型容易失配且目标函数难以求解的问题，本文提出一种基于在线支持向量机建模和遗传算法滚动优化的模型预测控制方法。该方法利用在线支持向量机建立被控对象的非线性模型，在线支持向量机是一种迭代学习的支持向量机训练算法，可以进行在线训练，从而实现模型在线自校正；并且通过遗传算法求解目标函数的最优控制量，完成滚动优化。对非线性系统的仿真研究结果表明，该方法有效且具有良好的自适性。

针对网络控制系统中随机时延很难精确预测的问题，首次将核主成分分析（kernel principal component analysis, KPCA）与最小二乘支持向量机（least squares support vector machine, LSSVM）结合对随机时延进行预测，KPCA对输入随机时延序列降维，消除重复性与噪声，减少LSSVM的运算量，降维后的时延序列通过LSSVM算法预测时延值。仿真结果表明，基于KPCA与LSSVM的时延预测方法的预测精度高于其他的预测方法。

研究了一类输入饱和T-S 模糊系统的扰动抑制问题。采用分区讨论与大中取大综合方法处理饱和项，利用Lyapunov 稳定性理论，提出了非线性系统的执行器饱和控制器存在的充分条件，进一步对控制器进行了优化，以实现扰动抑制要求。通过简单变换，将该条件转化为Matlab 易于求解的线性矩阵不等式。最后对鲁里叶(Lurie)系统的控制仿真验证了方法的有效性。

在多用户协同模型中，将协同伙伴数目与信号空间分集阶数相结合，提出了一种高效的编码协同方案。采用比特交织编码调制技术，目的端通过信号空间分集和迭代译码提升系统性能。推导了衰落信道下协同传输的理论性能一致界，进行了系统性能仿真，并重点分析了信号空间分集阶数、协同程度及星座映射关系对系统性能的影响。理论分析及仿真结果均表明：快衰落信道下，信号空间分集会带来额外的增益；在快、慢两种衰落信道下，通过协同程度的增加及最佳映射关系的选择都可以带来系统性能的提升。

调制信号的抗多径和无模糊跟踪是现代全球导航卫星系统接收机码环设计中需要解决的两个重要问题。提出了一种基于优化算法的码鉴相器设计方法，该方法使用多相关器结构，以组合权值为优化变量，根据无模糊跟踪要求给出了约束条件。以多径包络面积为目标函数建立了非线性最优化问题,提出了一种基于曲线赋形技术的优化初值设置方法。仿真结果表明，与传统的鉴相器相比，所设计的鉴相器具有更好的抗多径性能，且能实现对二进制偏移载波调制信号的无模糊跟踪。

在分析符号先验信息对EM 算法收敛特性影响的基础上，提出了一种基于非规则低密度奇偶校验 (low-density parity check, LDPC) 码的迭代相位同步算法。由于EM 算法的收敛速度与译码器提供的信息量密切相关，新算法利用非规则LDPC码的不等度分布特性，其度数高的变量节点在初始译码过程中能快速正确译码并为期望最大（expectation maximization, EM）同步器提供高可靠的先验信息，从而改善EM 同步器的收敛性能。仿真表明，基于非规则LDPC 码的EM 迭代同步算法具有更大的相位估计范围和更快的收敛速度。

受时变色散信道及多径效应的影响，短波通信协议的识别存在截获信号质量差、单一特征识别准确率低等问题。提出了协议特征向量和自熵，设计了一种具有自适应学习能力的协议识别模型和相应的识别算法，最后给出了参数寻优结果以及识别准确率分析。本文的工作为短波通信协议识别技术的应用提供了重要参考。

为解决传统检测方法检测隐蔽行为信道检测率较低的问题，提出了基于校正熵的隐蔽行为信道检测算法。所提算法利用向用户操作序列中嵌入隐蔽信息后，必然会引起其条件熵变化的原理进行检测。校正熵的引入，有效克服了利用条件熵进行检测会产生误报问题。基于校正熵对行为信道进行检测实验，检测结果表明，基于校正熵的隐蔽行为信道检测算法能够较好地在有噪声的环境中检测出几种常见的隐蔽时间信道，检测率约为96%。

提出一种改进的均值偏移（mean shift， MS）目标跟踪算法，用于提高模板漂移和大面积遮挡情况下视觉目标跟踪算法的鲁棒性和准确性。首先判断目标是否存在遮挡现象，当遮挡未发生时，采用原始MS算法跟踪目标，利用选择性分量更新策略对目标模板进行更新，减少模板漂移的影响|当遮挡发生后，利用非对称核函数模型对候选目标模型进行矫正，降低遮挡像素点对MS矢量和目标跟踪稳定性的影响。实验结果表明，改进的跟踪算法对非刚性和大面积遮挡目标都能进行稳定的跟踪。

传统的块匹配视频稳像算法不能完全去掉运动前景影响，在处理过程中需要预先设定判定相似度的阈值，容易造成计算误差，搜索算法搜索位置太多，加大了运算量。本算法首先对相邻两帧图像的匹配块进行x 和 y 方向独立的块搜索，自适应地确定最优匹配位置，然后根据每次搜索最优匹配位置剔除运动前景目标块，调整步长进行下一步搜索，直到搜索步长为零时停止，最后计算出相邻帧间的移动向量进行运动滤波，补偿抖动。处理结果显示本算法可以在视频大幅抖动，含有运动目标时和全局运动时进行准确稳像。

针对运动矢量移动窗口（Motion Vector-based Moving Window，MVMW）算法预测代价值计算不准确，且视频类型自适应不强等缺点，提出一种基于MVMW 改进模式决策算法。该算法摒弃了MVMW 中计算较为复杂的比例参数矩阵，在详细统计分析编码宏块间时域和空域相关性的基础上，采用与当前帧相关性较高的前两帧参考帧中的已编码宏块参与计算当前块的分块预测代价值，确保了预测的有效性，其算法复杂度较MVMW 降低较多。此外，该算法采用的运动矢量移动窗口大小根据宏块分块模式自适应变化（Adaptive Motion Vector-based Moving Window，AMVMW)；且该算法阈值设置理论性较强，克服了MVMW 算法中由于固定大小窗口和经验阈值造成预测代价值不准确的缺点，保证了预测精度。实验结果表明，本文算法较MVMW 在码率和图像质量均改善提升的情况下，编码时间明显减少，其整体编码效率优于MVMW。

在分析粒子群优化（particle swarm optimization, PSO）的基础上，提出了一种基于自适应t分布变异的简化粒子群特征选择方法。针对PSO容易陷入局部收敛的缺陷，通过对群体极值进行自适应t分布变异，使其跳出局部收敛。为了解决随机选择初始群体可能会延长搜索时间这一问题，将互信息引入到算法中。通过计算特征与类别的相关性来确定每个特征的入选概率，根据概率值生成一个近似最优粒子，使粒子群一开始就沿着比较合理的方向搜索，从而缩短进化时间。最后，以支持向量机（support vector machine, SVM）为分类器，通过仿真实验验证了算法的可行性和有效性。

对于适应度函数计算耗时较大的工程优化问题，采用仿生智能优化算法求解时常遇到由于适应度函数评价次数过大而导致计算量过高的瓶颈问题。针对上述问题，提出一种基于粒子群优化（particle swarm optimization， PSO）算法与高斯过程（Gaussian process, GP）机器学习方法的协同优化算法（PSO-GP）。该算法在寻优过程中采用GP近似模型来构建决策变量与适应度函数值之间的映射关系，在PSO全局寻优过程中不断地总结寻优历史经验的基础上，预测可能包含全局最优解的搜索区域，以优化粒子群飞行的方向。多个测试函数的优化结果表明，该算法是可行的，与基本PSO算法相比，在获得全局最优解的前提下，可显著减小寻优过程中的适应度函数评价次数，寻优效率较高，在高计算代价复杂工程优化问题的求解上具有良好的应用前景。

针对智能虚拟维修环境中多Agent协同作业求解问题，提出一种基于任务驱动方法的协同虚拟维修训练体系框架，并构建基于该框架下的协作感知-规划-行为（Sense-Plan-Action，SPA）关系模型，在该模型中使用参数化表达方法来量化多Agent 协同作业过程，并将任务求解过程转化为时序信息、属性状态演变、目标决策等多通道框架驱动协同作业的实现，解决了多Agent 协同作业的逻辑关系问题。最后，将该方法应用于轮式工程机械协同虚拟维修仿真过程中，实现了协同虚拟维修可视化，验证了任务驱动方法在协同虚拟训练中的可行性。