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毁伤概率评估的加权蒙特卡洛方法

归档日期:07-03       文本归类:毁伤概率      文章编辑:爱尚语录

  毁伤概率评估的加权蒙特卡洛方法_电子/电路_工程科技_专业资料。由于经典蒙特卡洛方法的仿真效率不高,文中利用概率论和数理统计的基本原理,可以推导得到加权蒙特卡洛方法.加权蒙特卡罗方法不但能有效的缩小了样本方差,还能提高目标事件出现概率,相当于提高了样本的抽样效率,从而提高了仿真效率.与此同时,文中分别利用经典蒙特卡洛和加权蒙特卡洛这两种方

  第25卷第3期 文章编号:1006-9348(2008)03-0115一04 计算机仿线月 毁伤概率评估的加权蒙特卡洛方法 戴毅1,苗育红1,周江华2 (1.第二炮兵工程学院603教研室,陕西西安710025;2.中国科学院光电研究院,北京100080) 摘要:由于经典蒙特卡洛方法的仿真效率不高,文中利用概率论和数理统计的基本原理。可以推导得到加权蒙特卡洛方法。 加权蒙特卡罗方法不但能有效的缩小了样本方差,还能提高目标事件出现概率,相当于提高了样本的抽样效率,从而提高了 仿真效率。与此同时,文中分别利用经典蒙特卡洛和加权蒙特卡洛这两种方法对典型目标进行了仿真计算,仿真计算最终 证明了加权蒙特卡洛方法的仿真效率明显优于经典蒙特卡洛方法,能使仿真工作量成数量级的衰减。 关键词:蒙特卡洛方法;抽样;毁伤概率;仿真效率 中图分类号:TP301.6 文献标识码:A A Weighted Monte Carlo method (1.Faculty for Evaluating Damage Probability DAI Yil,MIAO Yu—hon91,ZHOU Jiang—hua2 603,The Second Artillery Engineering College,Xi’all Shanxi 710025,China; 2.Institute of Photoelectrieity,Chinese Academy of Science,Beijing 100080,China) ABSTRACT:Because simulation efficiency is not high by using the classical Monte Carlo method,based can on the pfin- eiple of the probability theory and the statistic theory,a weighted Monte Carlo method not be deduced.The method to only reduces sample variance,but also enhances the probability of object sallle event appearing.It is equal improve sampling efficiency and simulation efficiency.In this paper,at the time,using simulation of classical Monte Carlo method and weighted Monte Carlo method.according to山e results of simulation and calculation of the typical object.it Can be proved that the simulation efficiency of the weighted Monte Carlo method is higher than that of the classical Monte Carlo method obviously,and the simulation work Can be reduced by order of magnitude. KEYWORDS:Monte Carlo method;Sampling;Damage probability;Simulation efficiency 1 引言 蒙特卡洛方法的提出,始于第二次世界大战期间。当所 现对毁伤概率的评估。 本文基于对导弹毁伤概率评估的问题,考虑对该问题的 仿真实现。在对蒙特卡洛方法简要地介绍后,指出了经典方 法所存在的缺点。为了弥补这种缺陷,从而提出了加权蒙特 卡洛方法,并通过对典型问题的仿真实例,证明加权蒙特卡 洛方法的确很好的提高了仿真效率。 求解的问题很难用解析方法求解时。采用蒙特卡洛方法对问 题进行必要的实验,求得问题的近似解或一定置信度下的 解。但是,由于蒙特卡洛方法的求解,需要做大量的独立的 重复试验,因此在很长一段时间内没有得到广泛的应用。随 着计算机的出现,蒙特卡洛方法在武器系统论证等领域内得 到广泛应用。 2问题的描述 为了解决导弹毁伤概率的评估问题,给出一定目标区的 导弹毁伤概率计算公式如下式所示: 对于导弹的毁伤概率评估问题,所求解的毁伤概率是导 弹落入目标区,对目标区的毁伤效果的定量解释。采用蒙特 卡洛方法进行抽样,产生服从弹着点散布规律的随机数,模 拟弹着散布,从而得到模拟“射击图”。不断对目标区进行 “射击”,达到一定数量后,就可以统计出弹着点命中目标数, 即得到命中概率。如果把导弹对目标的毁伤规律和命中概 率一并进行考虑,就可以统计出对目标的毁伤效果,从而实 P=fJa(x,y)fO,,r)e忱ar 苗 (1) 式中P为对目标的毁伤概率; e(x,Y)为与毁伤计算有关的函数,满足当V(x,y)薯 D,d(茗,,,)s 0; 八茗,,,)为导弹随机落点散布的密度函数; D为目标区域。 收稿13期:2007-01—11修回日期:2007一04—11 由(1)式可看出毁伤概率的计算很难利用解析方法解 一1】5一 万方数据 万方数据

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