自适应遗传算法在相控阵雷达最优化调度中的应用
自适应遗传算法的改进与应用_张国强
总第187期2010年第1期舰船电子工程Ship Elec tronic EngineeringV o l.30No.183自适应遗传算法的改进与应用＊张国强1) 彭晓明2)(空军雷达学院研究生管理大队1) 武汉 430019)(空军雷达学院预警监视情报系2) 武汉 430019)摘 要 为提高遗传算法的全局最优和快速收敛,在现有的一些自适应遗传算法的基础上,针对交叉概率和变异概率进行改进,提出了一种根据适应度值自动调整交叉概率和变异概率的新的自适应遗传算法。
实验结果表明,该算法在收敛快速性和稳定性等方面都有了明显的改善,达到了预期效果。
关键词 遗传算法;自适应;自适应遗传算法中图分类号 T P301.6Im p rove me nt and A p plicatio n of an I m prove d A daptive Ge netic A lgo rithmZhang Guoqiang1) Peng Xiaoming2)(Depa rtment of G raduate M anagement,A F RA1),W uhan 430019)(Depa rtment o f Early W arning Surv eillance Intellig ence,AF RA2),Wuhan 430019)A bstract A new adaptiv e genetic alg o rithm is presented o n the basic of the existing adaptive g ene tic alg o rithm to im-pro ve the cro ssve r probability a nd mutation pro bability.It bases the fitness v alue to adjust the c rossove r pr obability and mu-ta tion pro bability automa tically.Finally,some experiments sho w that the propo sed new alg o rithm is clearly improv ed in co n-v erg ent speed and stability and gets ex pectatio n effect.Key Words g enetie algo rithm,adapta tio,adaptive g ene tic alg orithmClass Nu mber T P301.61 引言自适应遗传算法是具有比例选择,自适应交叉和变异操作的遗传算法的简称。
基于改进遗传算法的相控阵雷达最优子阵划分
( wsub )
H
asub ( u , v ) asub ( −u0 , −v0 )
(4)
式中 表示 Hadamard 乘积， H 表示共轭转置。 本文中，遗传算法的目标函数即为方向图的旁瓣电平。
2.3. 子阵结构的编解码方法
为利用遗传算法对子阵结构进行优化，需要将阵列结构用二进制码表示，即将其映射为可由遗传算 法计算的染色体编码形式。本文中，染色体的信息用于由阵列中的一个初始阵元生成一个子阵；解码染 色体后，子阵被形成并更新状态标记，以表明在整个阵列中哪些阵元被划分到子阵内。
Journal of Antennas 天线学报, 2018, 7(1), 1-8 Published Online March 2018 in Hans. /journal/ja https:///10.12677/ja.2018.71001
(2) (3)
其中 a (θ 0 , ϕ0 ) = (ϕ1 ,
exp {− j2 π [ xm u0 + ym v0 ] λ} 。 ϕm , ϕ M ) 为阵元级导向向量，且 ϕm =
T
设 wsub 为子阵级加权向量(用于进行数字处理)，则以 ( u, v ) 为自变量的阵列方向性函数为
= f ( u, v )
为对相控阵的子阵结构进行优化， 首要问题是选择一种高效的优化方法； 显然应采用全局优化技术。 模拟退火与其它进化方法可实现对设计空间的全局搜索，这其中就包括遗传算法。 遗传算法是基于达尔文进化理论的高效进化搜索方法，基本可解决所有优化问题，无论有无约束条 件。其主要思想是从父代群体中保留好的个体，淘汰差的个体。它通过选择、交叉、变异等操作不断对 个体进行优化[5]。遗传算法综合了定向与随机搜索的优点；尽管其是一种随机搜索方法，但与传统搜索 方法不同，不依赖问题自身，可进行全局搜索，且搜索规模大、效率高，易于计算机实现。它是概率的 不确定的状态转移， 更容易得到全局最优解。 遗传算法对搜索空间进行随机取样， 与传统优化技术相比， 其收敛到非全局最优解的可能性大大降低。 遗传算法是对大型相控阵进行子阵优化的一种有效方法。遗传算法在优化过程中利用适应度函数作 为评价个体成功的测度。在对阵列特别是大型阵列进行优化的过程中，适应度函数是计算中最耗时的部 分，因为它包含了对阵列方向图的合成与分析。
基于相控阵雷达的群目标准自适应调度策略研究
略进 行 了对 比分析 。
的计算 机 资源最少 ； 缺点 是 效 率 低 、 灵 活性 和适 应
能力差 、 对 雷 达 硬 件 依 赖 严 重 和 不 利 于 雷 达 波 形
和能量 调 整 。二 是 多模 板 策 略 ， 是 指 预 先 设 定 若 干个 固定 模 板 ， 不 同 的 固定 模 板 匹 配 于 相 应 的雷
尽 可能 多 的 目标 就成 为 了相 控 阵 雷达 目标 跟 踪 的
度 相 对稳定 的多 目标 集合 提 出 了群 目标 跟 踪 的 思
想， 以节省 雷 达 资 源 。群 目标 作 为 一 种 彼 此 间距 很小、 运动 方 向基本 一 致 的 多 目标 集 合 ， 其 跟 踪 的 基 本 思想是 放 弃单 目标 跟 踪 而采 用 队形 跟踪 。队 形 跟 踪 利用 了群 目标 的平 均 电影 特 性＿ ２ 。 ］ ， 以队形 中心 等效量 测 为基础 实现 群 目标 的整体跟 踪 。 尽 管相 控 阵雷达 多 目标 跟 踪 调度 策 略 已经 比 较 成熟 ， 但 群 目标 跟 踪 的 调度 策 略 的研 究 尚待 进
２ 传 统 多 目标 跟 踪 调度 策 略分 析
确定 相 控 阵 雷 达 多 目标 跟 踪 的 调 度 策 略 ， 通 常 主要考 虑 如下 问题 ：
（ １ ）确 定 操 作 需 求
基于遗传算法的组网雷达优化部署
关键词 ： 优化 ห้องสมุดไป่ตู้署 ； 遗 传 算 法 ；雷 达 组 网 ； 适 应 度 函数
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ｏｐ ｔ ｉ ｍ ａｌ ｄ ｅ ｐｌ ｏｙｍ ｅ ｎ ｔ ｏｆ ｎ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎｇ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｓ ｉ ｓ ｔ ｈｅ ｆ ｏ ｕｎｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｈａ ｔ ｔ ｈｅ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｎｅ ｔ ｗｏｒ ｋ ｅ ｘｅ ｒ ｔ ｓ ｉ ｔ ｓ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｔ Ｏ ｉ ｍ ｐｒ ｏ ｖｅ ｔ ｈｅ ｃ ａ ｐａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏｆ ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎ． Ｉ ｎ ｖｏ ｌ ｖｅ ｄ ｉ ｎ Ｓ Ｏ ｍ ａ ｎ ｙ ｆ ａ ｃ ｔ ｏｒ ｓ， ｔ ｈ ｅ ｏ ｐｔ ｉ ｍ ａｌ ｄｅ ｐｌ ｏ ｙｍ ｅ ｎｔ ｏｆ ｒ ａｄ ａ ｒ ｓ ｉ ｓ ａ ｍ ｕｌ ｔ ｉ ｔ ａ ｒ ｇｅ ｔ ａ ｎｄ ｍ ｕｌ ｔ ｉ — ｃ ｏ ｎｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎｔ ｉ ｓ ｓ ｕｅ ．Ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｐａ ｐ ｅ ｒ，ａ ｎ ａ ｌ ｇ ｏｒ ｉ ｔ ｈｍ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｇ ｅ ｎｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｇｏ ｒ ｉ ｔ ｈｍ ｓ ｉ ｓ
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｄ ｅ ｐ ｌ ｏ ｙ ｍｅ ｎ ｔ ；ｇ ｅ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍｓ ；ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｎ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ；ｆ ｉ ｔ ｎ ｅ ｓ ｓ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
自适应遗传算法在PMU优化配置中的应用
华 北 电 力 技 术
Ｎ Ｒ Ｈ Ｃ Ｉ Ａ Ｅ Ｅ Ｔ Ｉ Ｏ Ｒ Ｏ Ｔ Ｈ Ｎ Ｌ Ｃ Ｒ Ｃ Ｐ ＷＥ
・
新 技 术应 用 ・
自适 应 遗 传 算 法 在 Ｐ ＭＵ优 化 配 置 中 的应 用
秦 鹏 。 张 琴 琴 沙 伟 燕 ， 志 刚 ， ， 马
（ ．宁夏 石 嘴 山 供 电局 ， １ 宁夏 石 嘴 山 ７ ３０ ；．华 北 电 力 大 学 ， 北 保 定 ０ １０ ） ５００２ 河 ７０ ３ 量 测 量 单 元 （ ＭＵ） 一 种 新 型 的 高精 度 测 量 装 置 ， 够 测 量 母 线 电 压 相 量 。 由 于 基 Ｐ Ｐ 是 能
ａ ｄ ｃ ｎ ｃ ｌ ｃ ｔ ｔ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｒｓ ｓ ｅ ｎ ａ ｏ ｌ ｔ ａ ｅ ｉ ｆ ｒ ｔ ｆｐ ｗｅ ｙ ｔ ｍ． Ｆ ｒ ｔ ｏ ｓ ｄ ｒ ｔｏ ｆｅ ｏ ｏ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，ｉ ｉ ｏ ｒ ｃ ｉ ａ ｅ ｓ ｏ ｏ ｈｅ ｃ ｎ ｉ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｃ ｎ ｍｙ ａ ｄ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｔ ｓ ｎ ｔｐ ａ ｔｃ ｌ ｔ ａ ｈ ｔＰＭＵ ｓ ａ ｌ ｃ ｔ ｄ ｎ ｅ ｅ ｙ ｎ ｄ ｓ Ｔｈ ｄｅ ｆ ａ ｎ ｗ ａ ｕ ｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ｐ ｒｉ ｌ ｑ ｉ ｐ ｄ ＰＭＵ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ｉ ｌ ａ ｅ ｉ ｖ ｒ ｏ ｅ ． ｏ ｅ ｍｏ ｌ ｏ ｅ ｍｅ ｓ ｒｎ ｙ ｔ ｍ ａ ｔ ｌ ｅ ｕ ｐ ｅ ａ ｙ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｒ ｄ ｔｏ ａ ｔ ｔ ｓ ｉ ｔ ｎ． Ｉ ｒ ｅ ｏ ｅ ｈ ｎ ｅ ｔ ｅ ｐ ｅ ｉ ｉ ｎ ｏ ｔ ｔ ｓｉ ｔ ｎ，ｇ ｎ ｔ ｌ ｏ ｉ ｍ ｓ ｉ ｔｏ ａ ｅ ｎ ｔａ ｉ ｎ ｌｓ ａ ｅ ｅ ｔ ｉ ｍａ ｉ ｏ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｎ ａ ｃ ｈ ｒ ｃ ｓ ｏ ｆｓ ａ ｅ ｅ ｔｍａ ｉ ｏ ｅ ｅ ｉ ａ ｇ ｒｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｒ — ｄ ｃ ｄ，ｗｈ ｃ ｓ ａ ｇ ｏ ａ ｅ ｒ ｈ ｍｅ ｈ ｄ ａ ｄ ｃ ｎ ａ ｔ ｍａ ｉ ａ ｌ ｃ ｅ ｓ ｔ ｃ ｕ ｕｅ ｉ ｈ ｉ ｌ ｂ ｌ ｓ ａ ｃ ｔ ｏ ｎ ａ ｕ ｏ ｔｃ ｌｙ ａ ｃ ｓ ｏ ａ ｃ ｍｕ ａ ｅ ｎ ｗｌ ｄ ｅ ｏ ｅ ｒ ｈ ｆ ａ ｕ ｅ ． ｌ ｔ ｄ ｋ ｏ ｅ ｇ ｆ ｓ ａ ｃ ｅ ｔ ｒ ｓ Ｔ ｅ ｎ ｍｂ ｒ ａ ｄ ｌ ｃ ｔｏ ｆＰＭＵ ｒ ｐ ｉ ｚ ｄ ｂ ｄ ｐ ｉ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｏ ｅ ｅ ｉ ｌ ｏ ｉ ｍ ．Ｉ ｈ ｒ ｃ ｓ ｆｇ ｎ ｔｃ ｍａ ｈ ｕ ｅ ｎ ｏ ａ ｉ ｎ ｏ ａｅ ｏ ｔ ｍｉ ｅ ｙ ａ ａ ｔｖ ｏ ｔｏ ｆｇ ｎ ｔｃ ａ ｇ ｒ ｔ ｈ ｎ ｔ ｅｐ ｏ ｅ ｓｏ ｅ ｅｉ － ｎ ｐ ｌ ｔｏ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ，ｉ ｔｏ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ａ ａ ｔ ｅ ｒ ｌ ｓ，ｃ ａ ｇ ｎ ｈ ｒ ｓ ａ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｍｕ ａ ｉ ｎ ｒ ｔ ｎ ｌｎ ｎ ｒｄ ｃｎ ｈ ｄ ｐ ｉ ｕ ｅ ｖ ｈ ｎ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｏ ｓ ｒ ｔ ｎ ｈ ｔ ｔ ａ ｅ ｏ —ｉ ｅ，ｅ ｆ ｃ ｉ ｅ ｙ ａ ｃ ｌ ｒ ｏ ｆｅ ｔ ｌ ｃ ｅ ｅ — ｖ
相控阵雷达目标跟踪的最优调度
下 一个 调度 间隔 的计 算 由对 目标位 置 的预测 误差 决 定 ， 令 且 ｍ ｘ （ ａ ｛ ｋ＋１ ） （ ）Ｉ ， 后＋１Ｉ ） （ ｋ ｋ ｝＝ 后＋１Ｂ ）
（） ３
波束数有限 ， 对上百批 目标要按照常规进行跟踪 ， 雷达
资 源是不 够 用 的 ， 因此 需要 找 到一种 方法 ， 资源 进行 对
【 ｂ ｔ ｃ】 Ｓ ｈｄｌ ｇｏ ａｅ —ｒ ｙｒｄｒ ｅｏｒｅｉ ａ ｓｅｔ ｒｂｅ ｓ ｒ ｋｎ ｎ ｏｔ １ ａｅ ｎｍｅ ｕｎ Ａ ｓｒ ｔ ａ ｃｅｕｉ ｆ ｈ ｓｄａｒ ａ ｓｕｃ ｎｕｇｎ ｐｏｌｍｏ ｉ ａ ｉ ａｄｃｎ ｏ．Ｂ ｓｄＯ ａ ｉｇ ｎ ｐ ａ ａ ｒ ｓ ｆｔ ｔ ｃ ｇ ｒ ｓ
（ 南京 电子技 术研 究所 ， 南京 ２ ０ １ ） １０ ３
【 摘要】 相控阵雷达资源调度是其跟踪和控制中一个亟待解决的问题。在 Ｈ ｎ ｏｇＳＭ等人给出的测量和跟踪模型
下， 结合 Ａ Ｘ 目 Ｇ 标运动模 型 ， 出雷达的最优调度 策略。运用其结 论对 目标跟 踪进行 了验证 仿真 ， 与测量 残差法进 行 得 并
了比较 ， 结果是适 合工程应用的。
【 关键词 】 相控阵 ； 标 跟踪 ； ； 优化 ； 目 调度 最 残差
中图分类号 ：Ｎ ５ ．２ Ｔ ９ ８ ９ 文献标识码 ： Ａ
Ｏｐ ｉ ｌＳ ｈ ｄ ｌ ｇ ｏ ｒ ｅ ａ ｋ ｎ ｎ Ｐｈ ｓ ｄ Ａｒ ａ ｄ ｒ ｔ ｍａ ｃ ｅ ｕ ｉ ｆＴａ ｇ ｔＴｒ ｃ ｉ ｇ ｉ ａ ｅ ｒ ｙ Ｒａ ａ ｎ
维普资讯
第２ ９卷
３ ８
第１ 期
现 代 雷 达
Ｍｏ ｅ Ｒ ｄ ｒ ｄ ｍ ａ ａ
Ｖｏ ＿ ９ Ｎ ． ｌ２ ｏ １
改进遗传算法的相控阵雷达自适应调度算法及仿真
ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｕ ｓ ｅ ｓ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｇ ｅ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ａ ｓ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ． Ｔ ｈ ｅ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｃ ａ ｎ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｙ ｓ ｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌ ｅ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｔ ａ ｓ ｋ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｖ ａ ｌ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｐ ｒ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔ ｙ ， ｄ ｗｅ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ， ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｉ ｍｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ｓ ｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｖ ａ １ ．Ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｌ ｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ
改进遗传算法的相控阵雷达 自适应调度算法及仿真 半
王 帅杰 ， 何 俊 。 ， 王 斌 。 ， 姬 瑞龙 ｚ （ １ ． 解放军 ９ ５ ９ １ ０ 部队， 甘肃 酒泉 ７ ３ ５ ０ ０ ０ ； ２ ． 电子工程学院， 合肥 ２ ３ ０ ０ ３ ７ ）
摘
要： 多功能相控阵雷达因其阵列 天线 的波束捷变能力 ， 可执行对 多个 目标 交替搜索 、 验证 、 跟踪等任务 ， 而
ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｆ ｏ ｒ ＭＦＰ ＡＲ ， ｔ ｈｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ｉ ｎｄ ｅ ｘ ｅ ｓ ｔ ｏ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｅ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ．Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ＭＦＰ ＡＲ ，
相控阵雷达自适应资源调度研究
收稿日期:2018 05 09
第5期
周 潇 等 :相 控 阵 雷 达 自 适 应 资 源 调 度 研 究
13
得 不 放 弃 对 一 些 目 标 的 跟 踪 、识 别 ,使 防 御 系 统 面 临 巨 大 威 胁 的 同 时 ,资 源 调 度 分 配 资 源 、确 定 工 作 方 式 的复杂程度也直 线 提 高。 因 此,研 究 在 复 杂 电 磁 环 境下的资源调度问 题,是 提 高 相 控 阵 雷 达 作 战 能 力 和作战效率的有效方法。
度 进 行 分 析 研 究 ,对 某 型 雷 达 的 作 战 任 务 规 划 具 有 指 导 意 义 。
关 键 词 :相 控 阵 天 线 ;调 度 策 略 ;时 间 窗
中 图 分 类 号 :TN958.92
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :CN32-1413(2018)05-0012-05
DOI:10.16426/kij.cdzdk.2018.05.003
相控 阵 雷 达 的 硬 件 设 备 虽 然 先 进,但 是 其 资 源
依然是有限的。多目标时出现的多种问题都是由资 源调度来处理的 。 [2] 可以看出资源调度是相控阵 雷 达的大脑,指挥着这 个 精 密 而 且 庞 大 的 雷 达 系 统 有 条 不 紊 地 运 行 ,完 成 各 项 任 务 。
自适应遗传算法优化多目标决策问题
自适应遗传算法优化多目标决策问题随着计算机科学的发展，人们在解决复杂的多目标决策问题时遇到了越来越多的困难。
这种问题在实际应用中非常常见，比如说在资源分配、投资决策和贸易对策等问题中都需要解决多个目标之间的协调关系。
传统的优化算法往往难以处理这种问题，因此自适应遗传算法成为了一种热门的解决途径。
自适应遗传算法是一种基于遗传进化的优化算法，它可以对复杂的多目标问题进行求解。
其核心思想是通过模拟生物遗传、变异和选择等机制，不断地迭代优化目标函数的解。
在每次迭代过程中，自适应遗传算法会根据目前的状态来自动调整参数，以此确保算法的效率和稳定性。
一般来说，自适应遗传算法的基本流程包括以下几个步骤：首先，需要对问题进行数学建模，将多个目标转化为一个评价函数。
这个函数通常是用来评估不同解之间的优劣关系。
在实际应用中，评价函数的构造对算法的性能和效果有着至关重要的影响。
接下来，需要选择一组初始解，作为遗传算法的起点。
这通常是随机生成的一组个体，或者是由专家根据经验给出的一组解。
然后，在每次迭代过程中，遗传算法会通过交叉、变异和选择等操作对解进行优化。
这些操作的具体实现方法会根据实际问题的特点而有所不同。
比如，在交叉操作中，会将两个个体的染色体进行随机切割和拼接，从而产生新的个体。
在变异操作中，会对某个个体的某个属性进行随机改变，以期望找到更优的解。
最后，遗传算法会根据评价函数的结果对解进行筛选和排序，选取最优的一组解作为输出结果。
这些解往往代表了多目标问题的最优解集合。
自适应遗传算法的优点在于，它可以处理多目标问题中所面临的复杂性、多样性、不确定性等问题，能够快速地搜索解集中的全局最优解。
同时，该算法的实现也非常容易，并不需要太多的专业知识和复杂的计算机科学技术。
这使得自适应遗传算法在实际工程应用中非常受欢迎。
不过，也需要注意的是，自适应遗传算法的效果往往受到一些因素的影响。
比如，在评价函数设计时需要注意是否能够正确地反映问题的实际情况；在个体的生成和选择时需要注意选择合适的参数设置，否则可能会出现早熟或者效率低下的情况。
相控阵雷达资源调度优化算法的研究
摘要摘要相控阵雷达的阵列天线具有波束捷变能力，因此多功能相控阵雷达能快速交替进行搜索和跟踪等操作。
如何在时间资源、能量资源及计算机资源有限的前提下，合理的资源调度分配任务对优化雷达的整体性能起到了至关重要的作用。
在雷达资源调度前，需要先对任务进行优先级分配。
根据各个任务优先级的先后次序进行调度的排序。
在已有的优先级排序算法中，只是针对每个任务的优先级进行一次排序，这样就会使很多优先级比较低但是比较紧迫的驻留任务被丢弃，进而造成了调度任务成功数减少。
针对此类问题，提出了二次优先级分配算法，创新性地把二次优先级分配用在调度模块中。
该算法不仅涉及到了任务的优先级而且加入了截止期的因素，即利用优先级、截止期相结合的思想，在一次分配的基础上以整个调度间隔的帧周期对任务进行二次分配，可以在一个调度间隔内执行更多的驻留任务。
因此，降低了任务的丢失率以及提高了雷达的资源利用率。
任务优先级的综合排序是为下一个的调度模块进行准备。
由于系统的资源有限，如何在有限的雷达系统资源下尽可能多的调度任务，资源调度算法担任着重要角色。
比较常见的一种方法是自适应脉冲交错调度算法。
该算法虽然在雷达资源利用率上得到了提高，但是通常只考虑了一些简单的雷达资源约束，因此对雷达资源的利用不充分。
针对此问题，提出了一种优化的脉冲交错调度算法。
该算法引用时间指针遍历等待期的驻留时间，在不影响前一个脉冲接收和发射的前提下，进行接收或发射其他的脉冲。
通过为每个时间点选择合适的任务进行仿真分析并与已有的算法进行对比，仿真结果表明，该算法从各项评估指标上体现了其优化的调度性能，验证了算法的有效性，特别是在调度越多的时候此算法的性能优势体现的越明显，达到了高效调度的目的。
最后综合了前面的内容设计了一个雷达任务调度仿真系统，并在MATLAB环境下实现了该仿真系统。
本文的仿真系统目的是实现基于二次优先级分配和优化的脉冲交错调度算法的图形化界面及更直接地验证该算法的有效性和优化性。
改进遗传算法的相控阵雷达自适应调度算法及仿真
改进遗传算法的相控阵雷达自适应调度算法及仿真王帅杰;何俊;王斌;姬瑞龙【摘要】Because of agile beam capability,Multifunctional Phased Array Radar (MFPAR) can perform not only search and track targets but also test and verify targets. Therefore an effective scheduling tactics is required so that the time and energy resources can be effectively allocated to optimize the overall performance of MFPAR. Analyzing the design principle of adaptive scheduling algorithm for MFPAR,this paper presents specific indexes to evaluate performance. Aiming at MFPAR, this paper uses improved genetic algorithm as adaptive scheduling algorithm. The algorithm can reasonably schedule radar tasks in the scheduling interval on the basis of their priority,dwelling length,comprehensive efficiency and the time constraint of scheduling interval. The validity of scheduling algorithm is proved by the results of simulation.%多功能相控阵雷达因其阵列天线的波束捷变能力，可执行对多个目标交替搜索、验证、跟踪等任务，而如何在时间约束下分配任务，对雷达性能有着决定性的影响。
基于改进自适应遗传算法的阵列优化
基于改进自适应遗传算法的阵列优化黄超;张剑云;朱家兵【摘要】提出了一种改进的自适应遗传算法，对约束了阵列孔径、阵元数目和最小阵元间距的非均匀稀布阵列进行优化布阵。
该算法采用实值编码，改进了适应度函数，避免了不可行解的产生。
同时选取新的选择算子和改进的双重最佳保留策略，对传统自适应遗传算法的交叉、变异概率进行了动态改进。
仿真结果表明，该方法能较好地抑制“早熟”，增加了获取全局最优解的概率，获得了更低的峰值旁瓣电平。
%A Modified Adaptive Genetic Algorithm (MAGA)is presented in this paper to optimize the element position of the non-uniform sparse array with the constraints of aperture size,element numbers and minimum element spacing. In the algorithm,real valued coding and the modified fitness function can avoid the appearance of the infeasible solution during mutation and crossover. The new selection operator and improved dual optimal reserved strategy are used in this paper. The classic adaptive probabilities of crossover and mutation are also modified. The simulation results show that the algorithm can suppress premature,increase the probability of obtaining the global optimal solution and get a lower Peak Side-Lobe Level(PSLL).【期刊名称】《火力与指挥控制》【年(卷),期】2016(041)003【总页数】5页(P132-135,139)【关键词】非均匀稀布阵;改进自适应遗传算法;副瓣电平;阵列优化【作者】黄超;张剑云;朱家兵【作者单位】电子工程学院，合肥 230037;电子工程学院，合肥 230037;中国电子科技集团公司第三十八研究所，合肥 230088【正文语种】中文【中图分类】TN820在阵列信号处理中，由于实际的工程应用，通常要求阵列拥有大的孔径和高的分辨率。
基于遗传算法的雷达管控问题
基于遗传算法的雷达管控问题雷鸣;李丹;崔鹏;楚威;刘晓光【摘要】Based on an in-depth study on warning area security of radar network,this paper sets the cost of radar network’s overall operation as the objective function and proposes mathematical models for management and control of radar under circumstances with interference,aiming at accomplish the security mission within warning area on the basis of the constraint condition that the warning areas at different height can satisfy joint probability of detection and coefficient of radar coverage. We use a modified genetic algorithm for the calculation of radar management and control model,save the feature of the optimized individuals via defining the probability,and improve the algorithm through setting reasonable parameter. The simulation calculation and practical application prove that the model and the scheme are effective because the qualified rate of radar management and control meet the requirement (reaches 100%from 36.54%with the increment of 63.46%),the number of operational radar reduced,and the anti-interference measures are reasonable.%通过对雷达组网系统责任区保障问题的深入研究，以完成对责任区的保障任务为目的，使责任区各个高度层均满足一定联合探测概率和雷达覆盖系数为约束条件，以雷达网整体工作代价最小为目标函数，构建了有干扰情形对雷达的管理和控制（以下简称雷达管控）数学模型。
多功能相控阵雷达实时驻留的自适应调度算法
多功能相控阵雷达实时驻留的自适应调度算法
卢建斌;胡卫东;郁文贤
【期刊名称】《系统工程与电子技术》
【年(卷),期】2005(27)12
【摘要】灵活有效的调度算法是实现多功能相控阵雷达工作性能优化和资源合理利用的基础.从调度代价的角度建立了实时驻留调度的数学模型,提出一种求解次优调度序列的自适应算法.该算法利用任务自身工作方式属性及任务中所含目标的先验信息分配任务的综合优先级,采用一步回溯的策略来确定每个驻留任务的调度属性,利用二次规划获取其最佳执行时间,并与传统的基于优先级调度算法进行了比较.仿真结果表明,提出的自适应调度算法提高了任务调度成功率,降低了截止期错失率.【总页数】5页(P1981-1984,1987)
【作者】卢建斌;胡卫东;郁文贤
【作者单位】国防科技大学电子科学与工程学院ATR重点实验室,湖南,长
沙,410073;国防科技大学电子科学与工程学院ATR重点实验室,湖南,长沙,410073;国防科技大学电子科学与工程学院ATR重点实验室,湖南,长沙,410073
【正文语种】中文
【中图分类】TN95
【相关文献】
1.一种基于波束驻留的相控阵雷达自适应调度算法 [J], 张瑞;雷瑛;谢敏
2.一种舰载相控阵制导雷达驻留时间动态调度算法 [J], 田琳宇; 李波; 梁诗阳
3.一种基于波束驻留的相控阵雷达自适应调度算法 [J], 张瑞;雷瑛;谢敏
4.遗传算法在相控阵雷达波束驻留任务自适应调度中的研究 [J], 李锐敏;龚亮;周少华
5.多功能相控阵雷达自适应调度算法研究 [J], 曾光;卢建斌;胡卫东
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基于改进遗传算法的相控阵雷达任务调度方法
基于改进遗传算法的相控阵雷达任务调度方法明乐; 周峰【期刊名称】《《探测与控制学报》》【年(卷),期】2019(041)005【总页数】5页(P101-105)【关键词】任务调度; 遗传算法; 编码相似度; 标准交叉点【作者】明乐; 周峰【作者单位】空军工程大学防空反导学院陕西西安 710051【正文语种】中文【中图分类】TN958.920 引言相控阵雷达具有灵活、快速的波束捷变和自适应能力，它可以同时执行多个任务，如搜索和跟踪[1-4]。
近年来，相控阵雷达资源调度方法层出不穷，而遗传算法作为一种模拟生物进化“优胜劣汰”的搜索方法，是一种高效、并行、全局优化的搜索方法，可以实现资源的最佳调度。
文献[5]将相控阵雷达任务的调度过程与车间作业的调度流程进行了类比分析。
算法根据雷达任务的优先级和时间窗对调度性能的影响，定义了最优调度的目标函数，同时考虑了时间、能量和计算机资源约束条件。
文献[6]在文献[5]的基础上分析了雷达任务的编码规则，详细介绍了算法求解过程中初始种群生成、选择、交叉和变异算子的设计，并且通过仿真验证了基于遗传算法的相控阵雷达任务自适应调度算法的可行性和有效性。
然而，早期的遗传算法仍然存在早熟现象，针对这一缺陷，文献[7]提出动态的交叉和变异概率，该算法虽然在一定程度上能克服早熟现象，但是当种群较大时，在后期迭代中基因改动较小，导致系统全局能力变差。
上述遗传算法在任务调度过程中容易出现收敛速度慢以及早熟的问题，针对这一问题，本文提出了一种基于改进遗传算法的相控阵雷达任务调度方法。
1 任务调度模型1.1 遗传算法调度的目标函数本文采用文献[8]中的方法，把任务执行时间与期望执行时间的偏移量的和最小及所有类型任务调度成功率加权和最大作为调度的目标函数，具体表达式如下：(1)式(1)中，M、L、P和Q分别为搜索、验证、跟踪和失跟的子类数目，A(·)为代价函数，当ηi=1时，δ(·)=1，否则δ(·)=0，ρi为雷达任务的加权，ni表示第i类雷达任务调度安排的个数，Ni为待调度安排的数目，F(·)表示执行效益因子。
基于自适应遗传算法的空管雷达部署优化
基于自适应遗传算法的空管雷达部署优化
刘帅;秦姗姗
【期刊名称】《通信技术》
【年(卷),期】2018(051)004
【摘要】针对当前民航空中交通监视雷达部署方面存在的问题,提出利用带精英选择策略的自适应遗传算法实现监视雷达部署优化.首先从区域管制区覆盖率、进近管制区双重覆盖率等关键指标出发,建立了雷达部署数学模型.为避免遗传算法局部收敛和随机发散,采用了可变的交叉概率和变异概率.最后,编程实现了该算法.仿真结果表明,自适应遗传算法能够在要求空域范围内快速收敛并得到全局最优部署方案,提升了雷达利用率和空域覆盖率.
【总页数】5页(P870-874)
【作者】刘帅;秦姗姗
【作者单位】民航西北空中交通管理局宁夏分局,宁夏银川 750001;民航西北空中交通管理局宁夏分局,宁夏银川 750001
【正文语种】中文
【中图分类】TN95
【相关文献】
1.基于改进遗传算法的雷达网优化部署方法研究 [J], 甘刚;李桂祥;左治方;朱新权
2.基于文化遗传算法的雷达组网优化部署 [J], 蔡婧;许剑;李婧娇
3.基于自适应遗传算法的雷达组网优化部署 [J], 潘伟
4.基于并行计算的混沌遗传算法对反导预警雷达部署优化研究 [J], 付鑫;张峰;冯占林
5.基于遗传算法的组网雷达优化部署 [J], 张远;方青;曲成华
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多功能相控阵雷达自适应调度算法研究及应用
多功能相控阵雷达自适应调度算法研究及应用发布时间：2023-03-10T07:59:42.374Z 来源：《中国科技信息》2022年10月20期作者：崔轩[导读] 本文首先介绍了相控阵雷达的基本概念、分类、工作原理和几种典型的相控阵雷达的结构。
然后对多功能相控阵雷达的工作原理进行了分析，并对雷达系统模型提出了改进的目标函数。
在此基础上，针对多功能相控阵雷达任务调度问题，崔轩62050219820912****摘要：本文首先介绍了相控阵雷达的基本概念、分类、工作原理和几种典型的相控阵雷达的结构。
然后对多功能相控阵雷达的工作原理进行了分析，并对雷达系统模型提出了改进的目标函数。
在此基础上，针对多功能相控阵雷达任务调度问题，本文提出了一种自适应调度算法，该算法通过引入虚拟目标函数提高系统计算效率，并在此基础上利用动态时间规划技术解决时间约束问题。
最后本文以一种新形式相控阵雷达系统为例介绍了本文提出的自适应调度算法进行仿真实验。
仿真结果表明，该方法能够有效提高多功能相控阵雷达系统的任务运行效率和可靠性。
希望对相关的从业人员有一定的参考。
关键词：多功能；相控雷达；自适应调度引言：相控阵雷达是一种重要的电子对抗装备，它具有体制简单、波束灵活、抗干扰能力强等特点，被广泛应用于各种军事领域。
多功能相控阵雷达通过发射电磁波对目标进行跟踪，并根据跟踪信息对目标进行识别从而实现对目标的跟踪，其天线阵面由不同的子阵元组成。
通常，多功能相控阵雷达是指具有多种功能的相控阵雷达系统，可在一定程度上提高雷达系统的效能和生存能力。
但是作为一种典型的多功能相控阵雷达来说，其工作过程具有强噪声、非平稳性等特点。
所以如何提高天线阵面上多功能相控阵雷达系统的工作效率，对提高多功能相控阵雷达系统性能具有重要意义。
针对这个问题，本文以一种新形式相控阵雷达为例提出了一种基于自适应调度算法的优化调度方法，并将该算法应用于雷达站网设计中，最终实现了提高相控阵雷达性能和资源利用率以及降低能耗等目标。
基于遗传算法的相控阵随机馈相方案的优化
基于遗传算法的相控阵随机馈相方案的优化
李秋生
【期刊名称】《系统工程与电子技术》
【年(卷),期】2006(28)6
【摘要】针对相控阵天线随机馈相方案的优化问题,提出了一种基于遗传算法的随机馈相方案优化方法,文中以一个泰勒幅度加权的线阵为例对随机馈相的数学模型进行了分析,并在此基础上,对提出的遗传优化算法进行了计算机仿真实验.仿真分析表明,优化后的天线方向图峰值副瓣电平得到了明显降低,算法具有良好的收敛性能.采用该算法对随机馈相方案进行优化设计,可以有效提高设计的效率和质量,因此值得在实际应用中加以推广.
【总页数】3页(P861-863)
【作者】李秋生
【作者单位】上海航天技术研究院第802研究所,上海,200090
【正文语种】中文
【中图分类】TN821
【相关文献】
1.遗传算法在相控阵子阵量化随机馈相中的应用 [J], 刘昊;樊德森
2.遗传算法在相控阵子阵量化随机馈相中的应用 [J], 刘昊
3.随机馈相条件下相控阵天线波瓣性能的遗传优化 [J], 李秋生;刘小燕;黄隆胜
4.相控阵天线随机馈相量化误差的遗传算法优化 [J], 张浩斌;杜建春;聂在平
5.基于改进遗传算法的相控阵适当随机馈相方法 [J], 周强锋
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改进遗传算法在雷达网目标分配中的应用
改进遗传算法在雷达网目标分配中的应用
贾斌;肖兵;金宏斌
【期刊名称】《计算技术与自动化》
【年(卷),期】2008(27)4
【摘要】目标分配是雷达部队作战指挥的重要内容.遗传算法已被广泛应用于目标分配问题,但以往的遗传算法染色体是向量串的形式,因此在求解过程中容易产生大量的非可行解或不满足约束条件的解.针对此种情况,将目标分配矩阵作为染色体,在求解过程中无需编码和解码,在产生初始种群时就可限定约束条件,而且可根据具体问题设计遗传算子,使算法的求解速度和质量得到明显的改善,仿真结果证实改进后的遗传算法应用于此类问题的可行性和有效性.
【总页数】4页(P80-83)
【作者】贾斌;肖兵;金宏斌
【作者单位】空军雷达学院指挥自动化工程系,湖北武汉430019;空军雷达学院指挥自动化工程系,湖北武汉430019;空军雷达学院指挥自动化工程系,湖北武汉430019
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.2
【相关文献】
1.改进遗传算法在防空武器目标分配中的应用研究 [J], 梁冠辉;朱元昌;邸彦强
2.改进的混合遗传算法在防空目标分配中的应用 [J], 孙媛;王毅;李季颖
3.量子遗传算法在多目标分配中的应用探讨 [J], 叶茂;章洁;
4.应用改进遗传算法解决武器目标分配问题 [J], 闫玉铎
5.应用改进遗传算法解决武器目标分配问题 [J], 闫玉铎[1]
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ｌ 引 言
相控 阵雷 达 是雷 达 体 系 的一 个 重 要 新 发 展 ，
具 有灵 活 的波束 指 向 、 可 控 的 空 间功 率 分 配 及 时
复杂 的调 度策 略 。 相控 阵雷 达可 同时 完 成跟 踪 、 搜索 等 雷 达 任 务， 每个 雷达 任务 都要 消耗 一定 的雷 达资 源 ， 但 雷 达 资源是 有 限的 ， 特别 是时 间资 源 ， 大 多数情 况 下
电 子 信 息对 抗技 术
３ ８
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｗａ ｒ ｆ ａ ｒ ｅ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
中图分类号 ： Ｔ Ｎ ９ ５ ８ ． ９ ２ ２ ２ ３ ０ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ ３ ８ — ０ ４
ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ｔ ｉ ｍｅ ．
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概率和变异概率。仿真实例表明该方法可以完成对各项 雷达 申请事件的合理调度 ， 保证较 高
的成 功被调 度 率和 时 间利 用率 。
关键 词 ： 相 控 阵雷达 ； 最优 化调 度 ； 自适应 遗传 算 法 ； 交叉概 率 ； 变异概 率
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４ — ２ ２ ３ ０ ． ２ ０ １ ４ ． Ｏ １ ． ０ １ ０
自适应遗传算法在相控阵雷达最优化调度 中的应用
潘 伟
（ 沈 阳炮兵学 院电子 侦察 系 ， 沈阳 ｌ １ ０ ８ ６ ７ ）
摘要 ： 针 对相 控 阵雷达 最优 化调度 问题 ， 提 出 了 自适 应遗 传算 法的 解决 方案 。在分 析 雷达约 束
模 型 的基础 上 ， 设 计 了相应 的编码 方 式 、 适 应度 函数 、 遗传 操作 等遗 传 算法 的求解 步骤 ； 并提 出 了既 考虑到 进化代 数 对算 法影 响 ， 又考虑 到每代 中不 同个体 适 应度 对 算 法作 用的 自适应 交叉