武器装备体系贡献率评估灰色Shapley值模型

doi:10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2021.1233

摘要/Abstract

摘要：

针对现有体系贡献率评估忽略装备间涌现效应这一问题，本文设计了合作博弈视角的体系贡献率评估框架。首先，将装备视为合作博弈的参与方，并组成合作博弈中的不同联盟；进而考虑体系效能评估过程复杂性、信息不确定等特征，采用区间灰数表征相关参数，设计了灰色ADC模型，测算各联盟的特征函数。在此基础上，根据装备对体系效能的边际贡献，构建了灰色Shapley值模型并给出计算公式，从而将效能公平、合理地分配给各装备，测算出各自体系贡献率。最后，以某防空导弹武器装备系统的体系贡献率计算为例说明了所提方法的有效性。

关键词: 体系贡献度评估, 灰色Shapley值模型, ADC模型, 区间灰数

Abstract:

Aiming at the problem that the existing system contribution rate evaluation method， i.e.， “With or without” comparison method， ignores the emergence effect between equipment， a system effectiveness contribution rate evaluation framework from the perspective of a cooperative game is proposed in this work. First， equipment is regarded as participants in the cooperative game and forms different alliances of a cooperative game； then， considering the complexity of the system effectiveness evaluation process， the uncertain information and other characteristics， the interval grey number is used to characterize the relevant parameters， and the grey ADC model is designed to measure the characteristic function of each alliance； on this basis， a grey Shapley value model is constructed and the calculation formula is given according to the marginal contribution of equipment to the overall system efficiency so that the efficiency can be fairly and reasonably allocated to each equipment， and their respective contribution rates are calculated. Finally， the calculation of the system contribution rate of a certain air defense missile weapon system is taken as an example to illustrate the effectiveness of the proposed method.

Key words: system contribution rate evaluation, grey Shapley model, ADC model, interval grey number

中图分类号:

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图/表 3

图1

表1

灰信息下后勤支援子系统H贡献效能分配"

$S'$	$H$	$N ∪ {H}$	$N ∪ {H, X}$
$? S'$	$0$	$[0.7339,0.8269]$	$[1.0932,1.2883]$
$? S' \ H$	$0$	$[0.6726,0.6963]$	$[0.9281,1.0812]$
$? S' - ? S' \ H$	$0$	$[0.0376,0.1570]$	$[0.0120,0.3602]$
$S'$	$1$	$2$	$3$
$ω S'$	$13$	$16$	$13$
$ω S' (? S' - ? S' \ H)$	$0$	$[0.0063,0.0262]$	$[0.0040,0.1201]$

表1

表2

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装备	灰色Shapley值法	“有无对比法”
后勤支援子系统H	[0.80%, 13.37%]	[5.40%, 23.34%]
信息感知子系统X	[9.82%, 23.13%]	[33.29%, 60.75%]

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