一种基于模糊层次分析的海洋噪声场处理性能评估方法技术

本发明专利技术涉及一种基于模糊层次分析的海洋噪声场处理性能评估方法，该评估方法通过如下步骤实现：首先，构建层次结构模型，对不同低频海洋噪声场适配处理方法的方案层相同的因素做属性值规范化处理；然后，由准则层开始直到最底层的方案层，由领域专家对层中各因素两两比较，得到判断矩阵群和模糊判断矩阵群；其次，求单个模糊判断矩阵的权重向量和合成权重向量；最后，将不同处理方法的属性值规范化后的方案层各因素的值乘以各因素的合成权重向量，累加起来得到处理方法评估的最终得分，给出评估结果；本发明专利技术用于评估低频噪声场适配处理算法的性能，最终给出数值化的评估结果，为最终的适配处理性能比较提供依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于评估方法研究
，尤其涉及一种基于模糊层次分析的海洋噪声场处理性能评估方法。
技术介绍
随着理论研究以及工程实践的开展，现已形成多种低频海洋声学噪声场适配处理算法。低频海洋声学噪声场适配处理方法性能如何，需经过实际的检验和客观的性能评估。所以需要建立相应的海洋声学噪声场适配处理评估体系，对适配处理方法进行评估，给出数值化评估结果，为最终的适配处理性能比较提供依据，为技术的成果转化(提高声纳装备的低频探测能力、发展新型低频探测声纳系统)提供支撑。此外评估方法还可以应用到声纳装备的作战使用中，将不同的作战需求转化为评估方法中各个准则所占的比重，选出最佳的适配处理算法，以满足信息化作战的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种基于模糊层次分析的海洋噪声场处理性能评估方法。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的，该评估方法通过如下步骤实现：步骤一：构建层次结构模型，分为目标层、准则层和方案层，其中准则层和方案层各指标可根据比较内容适当增减；步骤二：对不同低频海洋噪声场适配处理方法的方案层相同的因素做属性值规范化处理，记yij为准，则i下方案j的属性值xij规范化后的值，有yij=xij2Σjxij2]]>步骤三：从准则层开始直到最底层的方案层，由领域专家对层中各因素两两比较，给出判断用数值aij＝ai/aj，得到准则层和各准则层下方案层的判断矩阵A＝(aij)n×n，结合模糊三角数方法得到各模糊判断矩阵B＝(bij)n×n，其中三角数bij＝(lij,mij,uij)是描述各因素两两比较的模糊程度的数值，且有mij＝aij，mij-lij＝uij-mij＝δ，δ∈(0,1)；步骤四：将模糊判断矩阵B＝(bij)n×n规范化，得到其中规范化公式如下：l‾ij=lijΣk=1nlkj,m‾ij=mijΣk=1nmkj,u‾ij=uijΣk=1nukj]]>对模糊判断矩阵每行诸元求和，规范化之后即为各因素对上一层属性的权重向量：wi=Σj=1nb‾ijΣi=1nΣj=1nb‾ij]]>步骤五：求取方案层因素i对目标层的合成权重向量Wi，Wi等于方案层因素对准则层的权重向量乘以准则层对目标层的权重向量；步骤六：将不同处理方法的属性值规范化后的方案层各因素的值乘以各因素的合成权重向量，累加起来得到处理方法评估的最终得分，是模糊三角数(l,m,u)的形式；步骤七：模糊三角数形式的评价结果的优劣比较采用如下规则，在乐观度q(0≤q≤1，q为评测人的乐观度)下计算模糊数均值E：Eq=ql+m2+(I-q)m+u2]]>针对不同的处理方法i，做归一化处理：Nqi=EqiEq1+Eq2+...+Eqi+...]]>Nqi即为乐观度q下对处理方法i的总体性能的模糊评价归一化指标。本专利技术的有益效果为：用于评估低频噪声场适配处理算法的性能，最终给出数值化的评估结果，为最终的适配处理性能比较提供依据，为技术的成果转化(提高声纳装备的低频探测能力、发展新型低频探测声纳系统)提供支撑，还可以应用到声纳装备的作战使用中，将不同的作战需求转化为评估方法中各个准则所占的比重，选出最佳的适配处理算法，以满足信息化作战的需求。附图说明图1是本专利技术针对海洋噪声场处理性能所构建的层次结构模型图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术做详细的介绍：如附图1所示，本基于模糊层次分析的海洋噪声场处理性能评估方法，首先，构建层次结构模型，对不同低频海洋噪声场适配处理方法的方案层相同的因素做属性值规范化处理；然后，由准则层开始直到最底层的方案层，由领域专家对层中各因素两两比较，得到判断矩阵群和模糊判断矩阵群；其次，求单个模糊判断矩阵的权重向量和合成权重向量；最后，将不同处理方法的属性值规范化后的方案层各因素的值乘以各因素的合成权重向量，累加起来得到处理方法评估的最终得分，给出评估结果；其具体步骤包括如下：步骤一：构建层次结构模型，分为目标层、准则层和方案层，其中准则层和方案层各指标可根据比较内容适当增减；步骤二：对不同低频海洋噪声场适配处理方法的方案层相同的因素做属性值规范化处理，记yij为准，则i下方案j的属性值xij规范化后的值，有yij=xij2Σjxij2]]>步骤三：从准则层开始直到最底层的方案层，由领域专家对层中各因素两两比较，给出判断用数值aij＝ai/aj，得到准则层和各准则层下方案层的判断矩阵A＝(aij)n×n，结合模糊三角数方法得到各模糊判断矩阵B＝(bij)n×n，其中三角数bij＝(lij,mij,uij)是描述各因素两两比较的模糊程度的数值，且有mij＝aij，mij-lij＝uij-mij＝δ，δ∈(0,1)；表1元素两两对比时的重要性等级及其赋值序号重要性等级aij赋值1i，j两元素同样重要12i元素比j元素稍重要33i元素比j元素明显重要54i元素比j元素强烈重要75i元素比j元素极端重要96i元素比j元素稍不重要1/37i元素比j元素明显不重要1/58i元素比j元素强烈不重要1/79i元素比j元素极端不重要1/9步骤四：将模糊判断矩阵B＝(bij)n×n规范化，得到其中规范化公式如下：l‾ij=lijΣk=1nlkj,m‾ij=mijΣk=1nmkj,u‾ij=uijΣk=1nukj]]>对模糊判断矩阵每行诸元求和，规范化之后即为各因素对上一层属性的权重向量：wi=Σj=1nb‾ijΣi=1nΣj=1nb‾ij]]>步骤五：求取方案层因素i对目标层的合成权重向量Wi，Wi等于方案层因素对准则层的权重向量乘以准则层对目标层的权重向量；步骤六：将不同处理方法的属性值规范化后的方案层各因素的值乘以各因素的合成权重向量，累加起来得到处理方法评估的最终得分，是模糊三角数(l,m,u)的形式；步骤七：模糊三角数形式的评价结果的优劣比较采用如下规则，在乐观度q(0≤q≤1，q为评测人的乐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于模糊层次分析的海洋噪声场处理性能评估方法，其特征在于：该评估方法通过如下步骤实现：步骤一：构建层次结构模型，分为目标层、准则层和方案层，其中准则层和方案层各指标可根据比较内容适当增减；步骤二：对不同低频海洋噪声场适配处理方法的方案层相同的因素做属性值规范化处理，记yij为准，则i下方案j的属性值xij规范化后的值，有yij=xij2Σjxij2]]>步骤三：从准则层开始直到最底层的方案层，由领域专家对层中各因素两两比较，给出判断用数值aij＝ai/aj，得到准则层和各准则层下方案层的判断矩阵A＝(aij)n×n，结合模糊三角数方法得到各模糊判断矩阵B＝(bij)n×n，其中三角数bij＝(lij,mij,uij)是描述各因素两两比较的模糊程度的数值，且有mij＝aij，mij‑lij＝uij‑mij＝δ，δ∈(0,1)；步骤四：将模糊判断矩阵B＝(bij)n×n规范化，得到其中规范化公式如下：l‾ij=lijΣk=1nlkj,m‾ij=mijΣk=1nmkj,u‾ij=uijΣk=1nukj]]>对模糊判断矩阵每行诸元求和，规范化之后即为各因素对上一层属性的权重向量：wi=Σj=1nb‾ijΣi=1nΣj=1nb‾ij]]>步骤五：求取方案层因素i对目标层的合成权重向量Wi，Wi等于方案层因素对准则层的权重向量乘以准则层对目标层的权重向量；步骤六：将不同处理方法的属性值规范化后的方案层各因素的值乘以各因素的合成权重向量，累加起来得到处理方法评估的最终得分，是模糊三角数(l,m,u)的形式；步骤七：模糊三角数形式的评价结果的优劣比较采用如下规则，在乐观度q(0≤q≤1，q为评测人的乐观度)下计算模糊数均值E：Eq=ql+m2+(1-q)m+u2]]>针对不同的处理方法i，做归一化处理：Nqi=EqiEq1+Eq2+...+Eqi+...]]>Nqi即为乐观度q下对处理方法i的总体性能的模糊评价归一化指标。...

【技术特征摘要】
1.一种基于模糊层次分析的海洋噪声场处理性能评估方法，其特征在于：该评估方法通
过如下步骤实现：
步骤一：构建层次结构模型，分为目标层、准则层和方案层，其中准则层和方案层各指
标可根据比较内容适当增减；
步骤二：对不同低频海洋噪声场适配处理方法的方案层相同的因素做属性值规范化处理，
记yij为准，则i下方案j的属性值xij规范化后的值，有
yij=xij2Σjxij2]]>步骤三：从准则层开始直到最底层的方案层，由领域专家对层中各因素两两比较，给出
判断用数值aij＝ai/aj，得到准则层和各准则层下方案层的判断矩阵A＝(aij)n×n，结合模糊三
角数方法得到各模糊判断矩阵B＝(bij)n×n，其中三角数bij＝(lij,mij,uij)是描述各因素两两比较
的模糊程度的数值，且有mij＝aij，mij-lij＝uij-mij＝δ，δ∈(0,1)；
步骤四：将模糊判断矩阵B＝(bij)n×n规范化，得到其中规
范化公式如下：
l‾ij=lijΣk=1nlkj,...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆，杜栓平，周彬，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一五研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33