预警情报智能分析算法
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前言

近年来,随着空天技术的快速发展、国际形势的复杂多变,来自空天领域的安全威胁日趋严峻。民用无人机、滑翔伞、空飘气球等新型目标“黑飞”现象频发;要地周围电磁频谱日益拥挤,电磁干扰特性复杂;边境、海岸线及气象条件复杂多变,导致异常空情数量快速增长。面对越来越复杂的空天预警态势,急需新的方法和手段解决预警情报人员对空天目标识别难、判性难的问题。

与此同时,随着预警探测手段的不断丰富、能力的不断提高,预警情报系统产生了多元、异构、海量的预警情报数据。这些数据具有典型的大数据特征,数据中蕴含着大量有价值的用于目标研判识别的证据信息。预警情报分析指基于海量的预警情报数据,利用大数据、人工智能等前沿信息技术,对预警情报大数据中蕴含的特征、规律和关联关系等用于目标研判的证据进行挖掘分析,利用挖掘出来的证据,结合实时瞬态预警情报信息,实现对空天目标的研判识别。本书针对制约预警情报分析发展的核心算法问题,以预警情报分析需求为牵引,着眼于预警目标的研判识别需要,开展预警情报智能分析算法研究;基于综合航迹、原始航迹和回波显影等数据,利用智能优化、分类、聚类、神经网络等技术,对预警目标的有效运动特征、雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)特征、回波显影特征,以及预警目标航线规律、空域规律、关联关系等提出挖掘分析算法。本书构建的智能算法能够提取情报数据中蕴含的目标特征性、规律性、关联性知识,进而为预警目标的研判、识别提供证据支撑。

本书内容以李宏权及其学生的研究成果为核心,吸收了部分科研课题的研究成果,是课题组全体人员智慧的提炼和升华。这里要特别感谢空军预警学院熊家军教授、肖兵教授,他们对本书提出了许多宝贵的意见;还要感谢空军预警学院预警情报系蔡益朝主任,感谢他对本书撰写工作的支持。预警情报智能分析算法研究是一个开集问题,本书给出的六种典型算法只是预警情报智能分析算法研究的开始,希望本书能够对从事该领域研究的相关人员给予一定的启发和帮助,激发大家深入开展预警情报智能分析算法研究的热情。

本书得到某科研重点课题(课题编号:KJ20182A020120),以及空军预警学院“雷达情报分析与应用”精品课程建设的支持。

尽管我们做出了最大的努力,但由于本书内容涉及多个学科、知识面宽,有些算法还处于不断发展之中,难免存在疏漏之处,恳请专家和广大读者批评指正。

著者

2023年1月