一种基于复杂网络的体系特性量化评估方法与流程

本发明涉及但不限于复杂体系，尤指一种基于复杂网络的体系特性量化评估方法。

背景技术：

1、如何合理的设计和验证体系是指控体系研究和发展的一个重要方向。

2、指控体系作为一种大规模复杂系统，势必要引入体系化思维进行研究。本发明通过引入复杂网络科学的相关理论以实现对指控体系特性的量化评估。

技术实现思路

1、本发明的目的：本发明实施例提供了一种基于复杂网络的体系特性量化评估方法，以实现指控体系从设计到评估验证的闭环，为指控体系的设计和评估验证提供了相关理论依据和量化计算方式的参考。

2、本发明的技术方案：本发明实施例提供一种基于复杂网络的体系特性量化评估方法，包括：

3、步骤1，对指控体系应用场景进行抽象化，从而建立指控体系应用场景的复杂网络抽象模型；

4、步骤2，基于所述复杂网络抽象模型获取所述指控体系应用场景的连接关系矩阵；

5、步骤3，将所述连接关系矩阵作为输入导入预先设置的指控体系特性分析评估计算模型中，从而分别从演化性、抗毁性和适应性这3个特性对指控体系应用场景进行定量化评估。

6、可选地，如上所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法中，所述步骤1包括：

7、将用于表示指控体系应用场景的高级概念图(ov-1)抽象化为用于表示指控体系中指控节点之间信息交换关系的指控关系图(ov-2)，并基于ov-2建立所述指控体系应用场景的复杂网络抽象模型。

8、可选地，如上所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法中，所述步骤1中将ov-1抽象化为ov-2的方式为：

9、将通过ov-1所表示的应用场景中指控实体节点抽象为复杂网络节点，将指控关系和信息交互关系抽象为复杂网络的边，从而得到ov-2。

10、可选地，如上所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法中，所述步骤2包括：

11、将复杂网络抽象模型中节点连接关系转化为连接关系矩阵，从而将连接关系矩阵作为用于开展指控体系特性量化评估计算的输入；

12、其中，所述步骤2得到的连接关系矩阵包括：节点连接矩阵和节点概率连接矩阵。

13、可选地，如上所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法中，所述步骤2中获取节点连接矩阵和节点概率连接矩阵的方式为：

14、步骤21，将复杂网络抽象模型中的节点连接关系转化为节点连接矩阵；

15、步骤22，通过对节点连接矩阵进行变换和加权，形成节点连接概率矩阵。

16、可选地，如上所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法中，

17、所述步骤3中的所述指控体系特性分析评估计算模型中预先设置有演化性、抗毁性和适应性的评估策略。

18、可选地，如上所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法中，

19、所述演化性的评估策略选用基于遗传算法的多目标元体系结构优化选择方案，包括：描述元体系结构空间的构成，并用染色体集合表示指控体系结构空间；提出基于遗传算法的染色体集合优化策略；通过构建多属性模糊评估体系，对演化过程中的染色体质量进行价值度量。

20、可选地，如上所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法中，

21、所述适应性的评估策略为：通过综合分析影响指控体系适应性的网络拓扑结构的多个相关参数，建立对指控体系的适应性的综合评估方案。

22、可选地，如上所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法中，

23、所述抗毁性的评估策略选用结构优化选择方案，包括：描述指控体系结构空间的构成，并用构建体系结构的评价指标和评估指标函数建立抗毁模型；分别通过的点和链路两个角度来分析指控系统的抗毁性；根据建立的抗毁模型和评价指标来执行实际指控体系的抗毁评估。

24、本发明的有益效果：本发明实施例提供了一种基于复杂网络的体系特性量化评估方法，针对指控体系的实际应用场景，利用dodaf的建模方式对指控体系进行建模，将通过ov-1所表示的指控体系应用场景的高级概念视图引申到表示指控体系中指控节点之间信息交换关系的指控关系图ov-2，由ov-1抽象为ov-2的方式为：根据连接关系将体系抽象化表达，并通过图形形式将节点之间的连接关系表达出来，形成通过以网络节点和连接关系所表示的ov-2，再根据节点之间连接关系构建出复杂网络抽象模型并得到相应的连接关系矩阵，从而打通了指控体系到网络分析的通道，为之后进一步的量化评估分析提供了输入。

25、本发明实施例提供的技术方案，通过将实际应用中的指控体系进行体系化建模模拟，将复杂网络相关的理论应用于对指控体系的研究，利用相关的理论和算法，完成对指控体系特性的量化评估和多种情况下的对比分析，为指控体系的设计与验证提供了评价依据和分析方法，对指控体系的改良优化具有重要意义，实现了对指控体系设计与验证全过程的闭环。另外，该技术方案提出的体系特性量化评估方法的相关成果已经在某顶层设计等项目中得到应用，相关成果已逐步推广，具有较好的应用前景和持续研究价值。

技术特征：

1.一种基于复杂网络的体系特性量化评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法，其特征在于，所述步骤1包括：

3.根据权利要求2所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法，其特征在于，所述步骤1中将ov-1抽象化为ov-2的方式为：

4.根据权利要求1所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法，其特征在于，所述步骤2包括：

5.根据权利要求4所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法，其特征在于，所述步骤2中获取节点连接矩阵和节点概率连接矩阵的方式为：

6.根据权利要求1～5中任一项所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法，其特征在于，

9.根据权利要求6所述的基于复杂网络的体系特性量化评估方法，其特征在于，

技术总结
本发明实施例公开了一种基于复杂网络的体系特性量化评估方法，包括：步骤1，对指控体系应用场景进行抽象化，从而建立指控体系应用场景的复杂网络抽象模型；步骤2，基于所述复杂网络抽象模型获取所述指控体系应用场景的连接关系矩阵；步骤3，将所述连接关系矩阵作为输入导入预先设置的指控体系特性分析评估计算模型中，从而分别从演化性、抗毁性和适应性这3个特性对指控体系应用场景进行定量化评估。本发明实施例提供的技术方案实现指控体系从设计到评估验证全过程的闭环，为指控体系的设计和评估验证提供了相关理论依据和量化计算方式的参考。

技术研发人员：安然,王文豪,庞海龙,田振东,张言,周茹,石家豪,张睿博,常慧媛
受保护的技术使用者：中国航空无线电电子研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13