导弹命中精度的序贯截尾概率圆检验方法

针对圆概率偏差检验难以直接计算的问题,提出序贯截尾概率圆检验方法,以目标点为中心,绘制两个同心圆,其中小圆以内区域为接受域,大圆以外区域为拒绝域,中间区域为继续试验域,在此基础上定义了序贯检验的基本决策规则,给出了双方风险及平均试验次数计算模型,提出了两种不同的决策阈值优化计算模型,通过求解优化问题确定接受域及拒绝域半径。利用数值仿真分析了两种不同决策阈值计算方法下检验方案中的各类参数,其中以平均试验次数最小为优化目标的计算模型具有更好的工程实用性。

基于滑动窗口的协作频谱感知对抗拜占庭攻击

认知无线电技术允许从用户动态地接入主要用户被授权的频谱,提高频谱利用率。协作频谱感知是认知无线电技术的一个重要组成部分,通过空间分集检测主用户信号。然而,由于认知无线网络的开放性,协作频谱感知过程可能会受到拜占庭攻击,恶意用户伪造有关主用户信号的状态信息,然后对主用户的通信造成干扰或自私地占用频谱资源,此外,协作频谱感知因多个从用户协作而需要更多的时间来检测主用户信号,因而将导致协作频谱感知的性能和效率进一步降低。针对上述问题,提出了基于滑动窗口的协作频谱感知方案,以减轻拜占庭攻击的负面影响,提高协作效率。在深入分析融合中心盲的问题的基础上,从恶意用户的角度出发,建立了一个随机拜占庭攻击模型来描述恶意行为。为了解决感知样本融合过程中的盲的问题,提出了一种交付评估机制,为基于滑动窗口的协作频谱感知奠定了坚实的基础,并在一个滑动窗口内进一步评估信誉值,以提高报告阶段的协作效率。仿真结果表明,无论恶意比例如何,基于滑动窗口的协作频谱感知在始终攻击的情况下只需要6个平均样本数就可以提供100%的检测准确率,而在恶意比例超过50%的随机攻击的情况下依然能够展现出显著的性能优势。

基于贝叶斯滤波理论的目标命中概率估计与判决方法研究

为了降低兵器试验中目标命中概率指标的判决错误率,提出了基于贝叶斯滤波理论的目标命中概率估计和判决方法。该方法构建了目标命中概率与试验观测数据的统计数学模型,依据贝叶斯滤波理论推导了目标命中概率后验概率密度函数、后验均值估计以及均方误差的解析表达式,并给出了基于目标命中概率后验均值估计的判决方法。依据不同的真实目标命中概率生成观测数据,分别利用传统方法和所提方法进行了估计和判决试验。结果表明:所提方法判决错误率仅为传统方法的1/3,证明所提方法具有可行性。

基于无损检测和概率的古代石拱桥结构可靠度评估

中国古代石拱桥由于其年代久远、结构复杂、露天保存以及可靠度评估过程中参数不易确定等特点,导致传统结构稳定性分析评估方法难以准确评估古代石拱桥结构实际响应和可靠度。提出一种基于无损检测和概率的古代石拱桥结构可靠度评估方法。该方法首先提出利用无损检测技术或工程地质类比法获取石拱桥结构物理力学参数并建立数值模型;然后基于无损检测数据或《工程地质手册》,利用敏感性分析方法确定对石拱桥整体结构响应影响较大的关键参数,即第一类关键参数,并根据参数先验分布提出不同的抽样方法,生成随机样本实现贝叶斯更新过程;最后通过ANSYS软件对桥梁结构的响应进行有限元分析,并利用可靠度分析方法计算出石拱桥结构可靠度指标,并根据相关标准对石拱桥结构安全与可靠度进行评估。以全国重点文物保护单位隋代赵州桥(大石桥)为研究对象建立简化模型,采用本文提出的可靠度评估方法计算得到目前赵州桥的可靠度为3.42,该桥梁安全等级为二级,该评估结果与实际情况基本相符,从而验证了本文方法的可靠性和可行性。该方法可规避传统物理力学检测过程中对石拱桥古建筑的损害,筛选出的关键参数合理,且数据更新处理充分考虑模型参数的不确定性,从而可更精确地计算出古代石拱桥可靠度指标,可为古建筑文物的预防性保护提供科学依据。

制导武器命中精度估计方法与检验方法一致性研究

针对制导武器命中精度估计方法和检验方法存在的联系以及原理性差异,对两种命中精度评定方法的一致性进行了研究。从双方风险角度研究了小子样条件对命中精度点估计和区间估计方法的影响,明确了提升命中精度评定准确性的手段;在分析命中精度指标与检验方法关系基础上,通过将双方风险与区间上界估计方法进行比较,明确了命中精度指标为备择假设的检验方法;从双方风险层面进一步分析了区间估计方法与检验方法的一致性。结果表明:对于区间估计方法和检验方法,通过合理调整置信水平参数和检出比参数,能够实现两种方法双方风险的一致性,但两种评定方法理论基础不同,进行精度评定会存在评定结论不一致的现象,该现象出现概率与制导武器自身精度有关。

基于中国砂土液化数据库的标准贯入试验液化判别方法研究

历史地震液化调查数据是液化判别方法构建、改进以及验证的重要基础,也是检验现有液化认识和理论的主要标准。通过吸收我国集集、巴楚和松原等地震液化数据,将基于标准贯入试验(standard penetration test,简称SPT)锤击数的液化数据量库从121个增至465个。采用该液化数据库,对比研究了我国建筑抗震设计规范液化判别方法(简称建规法)、2个双曲线模型以及循环剪应力比CSR简化方法等4种基于SPT液化判别方法的可靠性。结果显示:2个双曲线模型能够很好地判别液化和非液化数据,成功率超过85%,对液化数据和非液化数据的判别成功率保持均衡;建规法以及CSR简化方法判别结果存在不足;地震烈度为7度区液化数据和非液化数据混合情况较多,不同液化判别公式判别效果均不够理想,而对8度区和9度区液化数据,4种方法判别成功率较高;与以往液化概率判别公式对比,基于CSR计算方法,采用新液化数据给出的液化风险评估概率判别公式虽然采用数据量不同,但公式预测临界线匹配良好;建规法存在明显不足,对饱和砂层埋深大于10 m的深层土液化判别结果过于保守。研究成果可为改进我国规范中液化判别方法提供参考。

基于多项分布的弹药多批次试验命中概率估计

弹药命中概率试验通常分多个批次进行,某一批次试验结束后会对弹药物理性能进行改进,各批次试验命中概率呈现动态变化特点。每批次试验前会获取到该批次弹药命中概率仿真实验信息,充分利用各批次射击试验信息与仿真实验信息是弹药命中概率估计的重点。考虑到弹药命中目标不同区域造成的毁伤程度不同,对原有二项分布命中概率试验进行改进,改用多项分布进行描述。引入体系贡献度衡量各批次试验对弹药命中概率估计的影响程度,并结合贝叶斯方法对各批次试验信息进行融合,通过构建顺序约束关系鉴定弹药命中性能改进效果,并提出基于多项分布的弹药多批次试验命中概率估计方法。研究结果表明,该方法相比二项分布方法能够细致描述弹药命中性能,并科学融合各批次射击试验信息与仿真实验信息,为弹药命中概率估计提供借鉴。

导弹命中精度仿真试验及评估方法研究

探讨了在导弹命中精度评估过程中,依靠实弹靶试弹道数据检验精度仿真模型、仿真技术、试验设计理论和数据统计理论实现命中精度的全面评定的可行性.仿真模型校验方法、仿真试验方案设计以及精度数据统计方法是主要技术重点.依据文中流程方法,可以指导技术人员进行导弹命中精度的评定.

空面导弹命中精度最优测试评定方法

空面导弹命中精度试验结果评定方法对空面导弹的研制和使用具有显著的影响。在给定圆概率偏差的条件下,根据导弹飞行试验的数据、研制方风险、使用方风险、评定分辨率等参数,确定评定方案,给出在不考虑系统偏差时的落点检验域的划定方法以及导弹是否满足战术技术要求等评定指标。仿真实例以某一具体型号为例,验证了该方法的有效性。该方法可用于空面导弹的精度评估中。

概率性分析在黄土场地动力沉降评价中的应用

天然黄土动残余应变研究主要依赖室内动三轴试验,如何将有限室内试验数据合理地应用于场地动力沉降的定量评价,是岩土地震工程领域中研究涉足尚少的重要科学问题。应用概率统计与蒙特卡洛模拟等非确定性分析方法,借助综合考虑固结应力、结构强度、空间体积特性和地震动荷载等动残余应变关键影响参量的估算模型,提出有效弱化土体物性参量不确定性(离散性与随机性)的场地动力沉降概率性评价的思路与方法。应用结果显示,利用该方法得出的场地动力沉降的概率分布特征,能够反映天然黄土动残余应变的基本认知特点,对明晰地震作用下天然黄土场地精细动力沉降特性以及据此采用适当合理的地基处理方法,具有理论意义与实用价值。

单子样寿命试验评估的综合概率分布法

提出了大型复杂结构体系或机构系统只做单子样1次寿命试验的评估方法。即据单子样的1次试验值创造性地提出确定当前概率分布及据此作出评估的方法,继而给出了结合半经验算法与当前概率分布算法的加权综合算法。附有算例阐明所提出的方法。

基于顺序约束的命中概率多批次试验统计评定方法

针对多批次试验中由技术状态改进所带来的异总体统计问题,研究了顺序约束条件下的命中概率指标统计评定方法。首先在X-Y向不相关情况下,将命中概率指标归结为X向和Y向的准确度和密集度参数的估计。然后根据多批次试验规律,建立各个参数之间的顺序约束关系,基于Bayes方法获得验后分布密度核函数,并采用MCMC(Markov Chain Monte Carlo)方法获得各参数的验后抽样分布,进而获得命中概率指标的抽样分布,以此计算命中概率的期望和置信限。此外,针对运动目标或末端机动的情况,分析了X-Y向相关情况下的命中概率指标计算方法。通过正交变换实现去相关处理,并在命中概率计算中引入旋转角度参数,从而解决运动目标情况下的多批次命中概率计算。最后,通过实例进行了验证,所得命中概率值优于传统方法所获得的统计结果,表明该方法对多批次试验具有良好的适应性和工程推广价值。

融合仿真数据的小子样圆概率误差评估

针对应用Bayes方法评估圆概率误差(CEP)时仿真数据容易“淹没”现场实弹数据,导致评估结果无效甚至错误的问题,提出一种基于“有效样本”的飞行与仿真数据融合算法与融合仿真数据的小子样CEP评估方法。使用重要性抽样方法中抽样效率的评估模型度量仿真先验分布与总体分布之间的偏差,建立考虑仿真先验信息有偏差时仿真先验分布的确定方法。该方法在融合评估时仿真样本权重同时依据仿真先验分布与总体分布之间的偏差和样本量调整,而不是原方法中仅仅依赖验前试验的试验次数分配。实验和应用案例表明,新方法的估计性能显著好于传统方法,可以有效解决装备鉴定和定型试验中小子样CEP评估问题。

区域攻击水雷命中概率的试验统计模型

命中概率是衡量区域攻击水雷作战效能的关键指标;围绕解决该项指标考核问题,在简要介绍区域攻击水雷工作过程的基础上,对水雷的攻击命中概率试验统计问题进行了剖析,提出运用分项试验获得水雷命中概率的基本办法,通过理论分析与公式推导,建立了一整套区域攻击水雷命中概率的试验统计模型,并通过计算机编程仿真,验证了统计模型的有效性;为后续装备鉴定和水雷障碍效率分析奠定了基础;本统计模型最终形成试验方案,通过了相关单位的评审,得以工程实施。

主动水雷攻击成功率试验考核方法研究

主动水雷作为水雷武器的一个重要分支,具有适用面广、打击范围大、单雷封锁效率高等优点;攻击成功率是衡量主动水雷作战效能的重要战技指标;为解决该项指标考核鉴定这一工程实际问题,在简要介绍主动水雷工作原理与攻击机制的基础上,对水雷的攻击成功率试验考核问题进行了系统剖析;创新性地提出分项试验考核方法,并根据作战态势与想定进行绘图分析,运用概率论与数理统计相关理论进行公式推导,建立了一套主动水雷攻击成功率的试验考核与评定方案;解决了水雷攻击成功率这一试验鉴定难题,为后续水雷战作战效能评估奠定了基础,也为后续改进型号试验鉴定工作提供了参考;该方案最终通过相关单位的一致认可,进行了工程实施,取得了理想的效果。

飞航导弹武器系统精度评估与鉴定技术应用研究

在得到验前仿真试验数据和现场飞行试验数据的基础上 ,给出导弹自控段终点散布和火控系统动态定位精度的期望值与方差估计 ,并给出火控系统动态定位精度的鉴定方法 .进一步给出末制导雷达照射概率和导弹自导命中概率的估计 ,在此基础上给出导弹单发命中概率的估计及鉴定方法 .最后给出对上述精度指标进行评估与鉴定的计算实例 .

连续波强激光武器动态毁伤概率的非毁检测法

给出一种强激光武器与目标存在相对运动时的毁伤概率(动态毁伤概率)在非致毁条件下的检测方法。该方法是在已知强激光对目标的致毁时间、一次发射时间的基础上,在武器的跟瞄子系统对目标无毁的跟踪试验中,通过检测跟踪误差在射击门内外交替出现的时间间隔,给出动态毁伤概率的点估计,以及在既定置信度下,动态毁伤概率的置信区间,同时还能判断所测毁伤概率是否处于最佳状态,为进一步优化动态毁伤概率提供依据。

基于概率论的核电传热管无损检测能力评估

传热管的完整性检测是核电安全的重要组成部分.无损检测的能力评估是质量评价发展的必然要求.本文以案例分析为基础,引入了检测不确定度(M)和检测可信度(N)双参数评价无损检测能力的方法.以检出失效概率与真实失效概率之差的相对值表示不确定度,基于全概率理论,建立了检测不确定度与漏检率和误检率参数的数学关系;以失效管子检出率P(A1/B1)与条件失效管子检出率P(B1/A1)之和的平均值表示可信度,依据Bayes公式,建立了检测可信度与漏检率和误检率参数的数学模型.该研究成果可为无损检测能力评估技术的深入研究提供借鉴.

基于输出违例概率的时延向量测试质量评估

针对冒险引起的测试质量评估误差,本文提出了一种基于输出违例概率的测试质量评估方法.定义了到达时间窗口和输出违例概率的概念,使用输出违例概率来反映测试向量的小时延缺陷检测能力,有效地避免了忽略冒险引起的计算误差,从而准确的评估了向量对小时延缺陷的检测质量.实验结果表明,相对于基于输出偏移的国际同类方法,本文的评估方法不增加额外的时间开销;在其指导下筛选出来的向量具有更高的测试质量.

对激光精确制导武器干扰效果仿真评估标准初探

为了解决对激光精确制导武器干扰效果仿真评估的问题,需要利用闭环实验方法获得的激光精确制导武器落点进行评估并建立以落点为评价对象的效果评估标准。文中采用概率论与数理统计方法得到了对激光精确制导武器干扰效果仿真评估标准建立方法,采用柯尔莫哥罗夫-斯米尔诺夫检验手段确定了某激光精确制导武器的落点分布规律并建立了对该激光精确制导武器角度欺骗干扰效果评估标准,评估了某角度欺骗干扰设备对该激光精确制导武器的干扰效果。该标准可以较为准确地评估角度欺骗干扰设备对激光精确制导武器的干扰效果,初步解决了对激光精确制导武器干扰效果数学仿真评估的问题。