题目：基于马尔可夫决策过程防空作战武器目标分配决策

防空作战武器目标分配(Weapon-Target Assignment，WTA)决策是随着指挥决策自动化在当前在现代高技术局部战争中的地位和作用越来越突出而提出的重要问题，WTA的时效性和分配方案的优劣直接影响作战的效果。传统的人工进行WTA的方式已无法适应现代高技术条件下的作战需要，自动化的WTA分配已成为现代作战指挥不可缺少的决策支持。目前，针对静态武器-目标分配问题(SWTA)的研究比较成熟，但是在动态武器-目标分配问题(DWTA)方面研究较少，尚需进一步深入。 本文主要对防空作战DWTA问题的建模方法和求解算法进行研究。本文主要工作和研究成果如下： 首先，分析了目前国内外作战过程中WTA问题的研究现状和发展趋势，结合防空作战的基本理论，研究了防空作战DWTA问题的建模方法和求解算法，提出了解决防空作战DWTA问题的总体框架。 其次，对防空作战DWTA过程进行分析研究，结合马尔可夫决策过程(Markov decision processes，MDP)在表示随机的一系列有序决策问题上具有很大的优势性，采用MDP来描述真实防空作战DWTA过程。针对大规模DWTA问题存在状态和动作空间庞大，解算时间长的缺点，提出利用分解策略的方法来降低问题的复杂度，提高问题的求解效率。结合MDP具有不确定性和无后性，适用于描述防空作战DWTA过程，同时考虑到解算DWTA问题的效率，因此，在MDP模型基础上，提出了基于马尔可夫任务分解(Markov task decomposition，MTD)策略的防空作战DWTA问题的建模方法。 然后，研究了基于MTD策略的防空作战DWTA问题的求解方法。结合MTD策略模型，将MTD策略分成离线遍历优化和在线分配决策两个阶段。离线遍历优化阶段主要采用动态规划的方法进行求解，为在线分配决策提供支持和帮助；在线分配决策阶段主要从不含约束条件、全局约束条件、局部约束条件三种情况进行分析，提出了各种约束条件下的最小边界(Minimum Marginal，MinM)算法，主要用于解决实际作战过程中武器与目标之间的可行性分配方案在约束条件下的冲突问题。 最后，根据基于MTD策略开发出防空作战WTA工具，对仿真作战平台指挥决策系统提供支持和帮助。通过分配决策工具对离线优化阶段、在线分配阶段以及基于“射击-观察-射击”传统方法来解决DWTA问题进行仿真实验，并对实验结果进行分析与验证。结果表明，在MDP模型基础上，采用基于MTD策略解决防空作战DWTA问题比传统方法更具有优势性。