基于元胞自动机的舰艇生命力评估*
2007-09-20刘辉,金涛
船海工程 2007年4期
关键词:舰艇
刘 辉,金 涛
(海军工程大学 舰艇安全技术系,武汉430033)
目前我国对舰艇生命力的评估主要以一次打击为重点,然而在作战过程中对舰艇的打击往往是多次的,这为指挥者对舰艇的生命力评估带来了很大的困难。因此,对舰艇在作战过程中受到多次打击的生命力评估具有重大的研究意义。
分析舰艇遭受打击的特点,多次打击是在一次打击的基础上进行的,即舰艇每次遭受的打击是独立的,在一次打击后舰艇损害的情况下,再进行一次打击评估。考虑到舰艇遭受每次打击是独立的,具有无后效性,打击时间是离散的,损害情况也是离散的,状态空间也是离散的,正好满足元胞自动机的一般特征。故可用元胞自动机相关理论研究多次打击问题。
1 建立模型
1.1 元胞自动机
元胞自动机是在均匀一致的网格上由有限状态的元胞构成的离散的动力学系统。其特点是时间、空间、状态都离散。其运行规则主要是:所有元胞的状态都是同时发生变化的;并且在t+1时刻,第i个元胞的状态由时刻t的第i个元胞以及相邻的有限个元胞的状态共同决定。图1给出了冯·诺依蔓和摩尔两种领域的定义[1]。

图1 元胞自动机领域的定义
元胞自动机A由元胞、元胞的状态空间、邻居及局部规则四部分构成,可以用四元素表示,即

式中:Ld——元胞空间;
d——元胞空间维数;
S——元胞有限状态集;
N——所有领域内元胞组合,为包含n个不同元胞的空间矢量,表示为N=(S1,S2,S3,…),n是邻居元胞个数;
f——将Sn映射到S上的一个状态转换函数。……
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