Xây dựng thuật toán tự tổ chức hỗ trợ ra quyết định bố trí đội hình tàu tên lửa theo nhóm tàu mục tiêu địch đảm bảo tối ưu hóa số lượng đạn sử dụng

Bài viết trình bày một thuật toán tự tổ chức nhằm xây dựng đội hình chiến đấu cho biên đội tàu tên lửa. Mục tiêu chính của bài báo là xây dựng một hệ thống tính toán tự động trợ giúp cho người chỉ huy ra quyết định bố trí đội hình, số lượng và thứ tự tên lửa được sử dụng đảm bảo xác suất tên lửa đánh trúng tàu mục tiêu cũng như khả năng bảo tồn sức chiến đấu của biên đội là lớn nhất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng thuật toán tự tổ chức hỗ trợ ra quyết định bố trí đội hình tàu tên lửa theo nhóm tàu mục tiêu địch đảm bảo tối ưu hóa số lượng đạn sử dụng Kỹ thuật Điều khiển – Tự động hóa XÂY DỰNG THUẬT TOÁN TỰ TỔ CHỨC HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH BỐ TRÍ ĐỘI HÌNH TÀU TÊN LỬA THEO NHÓM TÀU MỤC TIÊU ĐỊCH ĐẢM BẢO TỐI ƯU HÓA SỐ LƯỢNG ĐẠN SỬ DỤNG Đàm Hữu Nghị1, Lê Kỳ Biên2, Nguyễn Công Thức3, Bùi Quốc Dũng1* Tóm tắt: Trong bài báo này, nhóm tác giả trình bày một thuật toán tự tổ chức nhằm xây dựng đội hình chiến đấu cho biên đội tàu tên lửa. Mục tiêu chính của bài báo là xây dựng một hệ thống tính toán tự động trợ giúp cho người chỉ huy ra quyết định bố trí đội hình, số lượng và thứ tự tên lửa được sử dụng đảm bảo xác suất tên lửa đánh trúng tàu mục tiêu cũng như khả năng bảo tồn sức chiến đấu của biên đội là lớn nhất. Kết quả được mô phỏng, kiểm chứng bằng phần mềm Matlab và hệ thống mô phỏng tác chiến Action Speed Tactical Trainer (ASTT) của hãng Thales. Từ khóa: Tàu tên lửa; Tối ưu hóa; Nhận dạng. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Tác chiến trên biển ngày nay diễn ra căng thẳng, nhanh chóng và khốc liệt. Chỉ dựa vào kinh nghiệm người chỉ huy sẽ không bao quát hết các tình huống xẩy ra trên biển dẫn tới đưa ra các quyết định không phù hợp gây nên các tổn thất về thế trận, lực lượng và cả về kinh tế. Để giảm thiểu tổn thất mà các quyết định không chính xác mang đến cần ứng dụng các lý thuyết điều khiển hiện đại và thiết bị máy tính nhằm hỗ trợ người chỉ huy ra quyết định chính xác. Trên cơ sở đó, nhóm tác giả xây dựng thuật toán tự tổ chức hỗ trợ ra quyết định bố trí đội hình tàu tên lửa theo nhóm tàu mục tiêu địch đảm bảo tối ưu hóa số lượng đạn sử dụng. 2. BÀI TOÁN TÍNH TOÁN ĐỘI HÌNH VÀ SỐ LƯỢNG TÊN LỬA CẦN THIẾT CHO MỘT ĐÒN ĐÁNH ĐỘC LẬP 2.1. Xây dựng tập các tình huống trên biển Diễn tiến của một đòn công kích tên lửa vào mục tiêu trên biển của một biên đội được thể hiện trên hình 1. Thông tin Tính toán Tổ chức Thực hiện về địch đội hình lực lượng đòn đánh Quan sát đánh giá Hình 1. Diễn tiến tổ chức trận đánh. Từ chỉ thị mệnh lệnh của trên, căn cứ vào các thông tin có được về địch, căn cứ vào biên chế, số lượng tàu tên lửa, số tên lửa hiện có của ta người chỉ huy phải so sánh được tương quan lực lượng giữa ta và địch để đưa ra quyết định bố trí nhất. Quyết định đó dựa trên các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả đòn đánh mà trọng tâm là xác suất tiêu diệt tàu địch và xác suất bảo tồn tàu ta được mô tả bằng bảng 1 [2], [3], [5] và được xác định theo các công thức (2.1), (2.2) . 78 Đ. H. Nghị, …, B. Q. Dũng, “Xây dựng thuật toán tự tổ chức … số lượng đạn sử dụng.” Nghiên cứu khoa học công nghệ Bảng 1. Chỉ tiêu đánh giá hiệu quả đòn đánh. Ý nghĩa của chỉ tiêu TT Chỉ tiêu đánh giá Số lượng Chất lượng < 0,4 Làm suy yếu Về địch: 1 0,4 – 0,7 Chế áp Xác suất tiêu diệt tàu tấn công của địch > 0,7 Tiêu diệt < 0,4 Bị tiêu diệt Về ta: 2 0,4 – 0,7 Bị thương Xác suất bảo tồn sức chiến đấu của tàu ta > 0,7 Bảo tồn Xác suất tiêu diệt tàu thứ i của địch trong một đòn đánh [1], [3], [4], [5], [6]: N    k j z n   TTL      mtli .tli   phi  nhi     P .P .Q .P - i 1 n - i 1 - i 1   Wi  1- 1- Pbt . 1- 1- bmt td kt ch .e .e n .e n   (2.1)  w                  Trong đó: Pbt - Xác suất bảo tồn khả năng chiến đấu của tàu tên lửa (TTL); Pbmt - Xác suất bắt mục tiêu của đầu tự dẫn tên lửa; Ptd - Xác suất dẫn tên lửa đúng mục tiêu sau khi đã bắt được mục tiêu; Qkt - Xác suất không hỏng về mặt kỹ thuật; Pch - Xác suất tên lửa chọn đúng mục tiêu chỉ định;  phi - Xác suất tổ hợp pháo trên tàu i đánh rơi tên lửa ta; nhi - Xác suất tổ hợp gây nhiễu trên tàu i chế áp thành công một tên lửa ta; tli - Xhả năng đánh chặn của một quả tên lửa phòng không địch đối với tên lửa ta; n - Số tên lửa cần trong đòn công kích. - Xác suất bảo tồn khả năng chiến đấu của TTL [1], [2], [3], [5]: N ...