МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ЗАСТОСУВАННЯ РОЮ УДАРНИХ БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ ДЛЯ УРАЖЕННЯ НЕСТАЦІОНАРНИХ ГРУПОВИХ ЦІЛЕЙ ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ ЕЛЕМЕНТІВ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ

Анотація

У статті розроблено математичну модель застосування рою ударних безпілотних літальних апаратів для ураження нестаціонарних групових цілей противника із використанням елементів штучного інтелекту, яка, відповідно до представленої діаграми Ганта, дозволяє математично формалізувати найбільш суттєві етапи застосування рою ударних безпілотних літальних апаратів (виявлення та розпізнавання (ідентифікація) цілей заданих класів; вибір алгоритму управління цілерозподілом рою ударних безпілотних літальних апаратів; атака ідентифікованих цілей; оцінка (контроль) результатів ураження цілей). Математична модель поєднує: нейронні мережі кластеризації та класифікації ударних безпілотних літальних апаратів і об’єктів групових цілей, на основі яких отримується матриця ефективності ураження об’єктів групових цілей певним класом ударних безпілотних літальних апаратів; математичну модель динамічного цілерозподілу рою різнотипних ударних безпілотних літальних апаратів по об’єктах нестаціонарних групових цілей з урахуванням їх пріоритетності, яка включає дві взаємопов’язані математичні моделі – на основі оптимізаційних задач та навченої нейронної мережі.

Показано, що поєднання алгоритмічних та нейромережевих підходів дозволяє розв’язувати задачу цілерозподілу  рою  ударних безпілотних літальних апаратів по різнорідних об’єктах нестаціонарної групової цілі у реальному масштабі часу з урахуванням зміни складу групової цілі та рою ударних безпілотних літальних апаратів. При цьому математична модель цілерозподілу рою ударних безпілотних літальних апаратів для ураження нестаціонарних групових цілей на основі оптимізаційних задач дозволяє отримати набори даних для навчання нейронної мережі цілерозподілу, яка використовується у разі: значної розмірності задачі, коли оптимізаційна задача не дає можливості оперативно отримувати результати цілерозподілу; неповноти вхідних даних про об’єкти групових цілей противника в умовах невизначеності.

Крім того, розроблена математична модель ураховує: основні сценарії несиметричного конфлікту “неоднорідний рій безпілотних літальних апаратів – різнорідні об’єкти групової цілі противника” та пріоритетність варіантів призначень; пріоритети ураження об’єктів групових цілей, їх прикриття засобами протиповітряної оборони, імовірності їх ураження та досяжність для ударних безпілотних літальних апаратів рою.