系统工程与电子技术 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (3): 855-861.doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2025.03.17

• 系统工程 • 上一篇    

基于异质网络的装备体系组合发展规划问题

陈夏瑢, 李际超, 陈刚, 刘鹏, 姜江   

  1. 国防科技大学系统工程学院, 湖南 长沙 410073
  • 收稿日期:2022-05-04 出版日期:2025-03-28 发布日期:2025-04-18
  • 通讯作者: 李际超
  • 作者简介:陈夏瑢 (1996—), 女, 硕士, 主要研究方向为国防采办、体系工程
    李际超 (1990—), 男, 副教授, 博士, 主要研究方向为复杂系统与复杂网络、数据驱动的智能决策
    陈刚 (1997—), 男, 博士研究生, 主要研究方向为深度强化学习、智能博弈
    刘鹏 (1981—), 男, 讲师, 博士, 主要研究方向为体系工程、复杂系统、系统评估与优化
    姜江 (1981—), 男, 教授, 博士, 主要研究方向为不确定性推理、风险决策
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(72001209);国家自然科学基金(71971213);国家自然科学基金(72071206);湖南省优青课题(2022JJ20047)

Portfolio of weapon system-of-systems based on heterogeneous information networks

Xiarong CHEN, Jichao LI, Gang CHEN, Peng LIU, Jiang JIANG   

  1. School of Systems Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
  • Received:2022-05-04 Online:2025-03-28 Published:2025-04-18
  • Contact: Jichao LI

摘要:

装备体系组合发展规划是一项复杂的系统工程, 具有重要的军事意义和研究价值。考虑到武器装备体系的关联性和复杂性, 从体系的角度出发, 提出一种装备体系组合发展规划方法, 为装备发展论证提供思路。首先,基于装备的不同属性以及关联关系,构建了装备体系异质网络模型并识别提取功能链,为后续装备发展规划建模提供基础;其次,考虑到装备发展的不确定性,建立了多阶段装备发展规划模型;然后,设计一种双重深度Q网络(double deep Q-network, Double DQN)算法来求解模型;最后,以典型装备体系发展规划为例进行演示计算,验证了所提方法的有效性和可行性。

关键词: 装备组合, 异质网络, 深度强化学习, 装备发展规划

Abstract:

Portfolio of weapon system-of-systems(WSoS) is a complex systems engineering task, bearing significant military implications and research value. This paper considers the complexity and the correlations of the WSoS, and from the perspective of the system-of-systems, proposes a WSoS portfolio development method, which provides an idea for the equipment development demonstration. Firstly, based on the interrelationships of various types of weapons, this paper constructs a heterogeneous information network model of weapons and extracts the functional chains, providing a foundation for subsequent models. Secondly, considering the uncertainties in portfolio of WSoS, a multi-stage portfolio of WSoS model is established. Then, a double deep Q-network (Double DQN) algorithm is designed to solve the model. Finally, taking an example of a WSoS development planning, a demonstration calculation is carried out to verify the effectiveness and feasibility of the proposed method.

Key words: weapon portfolio, heterogeneous information network, deep reinforcement learning, weapon development planning

中图分类号: