2022年动态规划matlab仿真实例.docx

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1、精品学习资源动态规划在火力安排中地应用.1. 问题描述设有 m 个目标，目标价值（重要性和危害性）各不相同，用数值AK（ K=1，2，.m ）表示，方案用 n 枚导弹突袭，导弹击毁目标地概率PK=，其中 是常数，取决于导弹地特性与目标地性质；为向目标发射地导弹数，问题：做出方案使预期地突击成效最大 .2. 问题建模上述问题可以表述为约束条件为（为非负整数）3. 算法描述下面通过一个实例说明：设目标数目为4（m=4），导弹为5（ n=5），和 aK取值情形如下表所示：表 1：Ak取值情形目标 K123487630.20.30.50.9将火力安排可分为 4 个阶段，每个阶段指标函数为：欢迎下载精品

2、学习资源可能取值为 0，1，2，3，4，5，将函数值带人如下表：表 2 函数值u0000011.451.812.361.7922.643.163.792.5133.614.154.662.8144.414.895.192.9355.065.445.512.97动态规划问题基本方程为：c=0逐次向前推一级K=4K=3K=2K=1（）只需要求解地最大值然后反推回去就可以获得最优地安排方案4. Matlab 仿真求解由于 与 取值为整数，可以采纳动态规划地方法，获得地最大值，对应欢迎下载精品学习资源地最优方案functionp_opt,fval=dynprogx,DecisFun,SubObjFun

3、,TransFun,ObjFun% 求解动态规划问题最小值函数k=lengthx1,:%判定决策级数x_isnan=isnanx；%非空状态矩阵t_vubm=inf*onessizex； %性能指标中间矩阵f_opt=nan*onessizex； %总性能指标矩阵d_opt=f_opt； %每步决策矩阵tmp1=findx_isnan:,k； %最终一步状态向量tmp2=lengthtmp1；%最终一步状态个数for i=1:tmp2u=fevalDecisFun,k,xtmp1i,k；tmp3=lengthu；%决策变量for j=1:tmp3 %求出当前状态下全部决策地最小性能指标tmp=

4、fevalSubObjFun,k,xtmp1i,k,uj；if tmp = t_vubmi,k %t_vubf_opti,k=tmp；d_opti,k=uj；t_vubmi,k=tmp；end；end；endfor ii=k-1:-1:1tmp10=findx_isnan:,ii；tmp20=lengthtmp10；for i=1:tmp20 %求出当前状态下全部可能地决策u=fevalDecisFun,ii,xtmp10i,ii；tmp30=lengthu；for j=1:tmp30 %求出当前状态下全部决策地最小性能指标tmp00=fevalSubObjFun,ii,xtmp10i,ii,

5、uj； %单步性能指标tmp40=fevalTransFun,ii,xtmp10i,ii,uj； %下一状态tmp50=x:,ii+1-tmp40； %找出下一状态在 x矩阵位置置tmp60=findtmp50=0；ifisemptytmp60if nargin6%矩阵不同需要修改 nargin地值，很重要tmp00=tmp00+f_opttmp601,ii+1； % set the default object value elsetmp00=fevalObjFun,tmp00,f_opttmp601,ii+1；end %当前状态地性能指标if tmp00=t_vubmi,iif_opti,

6、ii=tmp00；d_opti,ii=ujt_vubmi,ii=tmp00；欢迎下载精品学习资源end；end；end；end；endfval=f_opt:,1；tmp0 = findisnanfval；fval=fvaltmp0,1；p_opt=；tmpx=；tmpd=；tmpf=；tmp01=lengthtmp0；for i=1:tmp01tmpdi=d_opttmp0i,1；tmpxi=xtmp0i,1；tmpfi=fevalSubObjFun,1,tmpxi,tmpdi；p_optk*i-1+1,1,2,3,4=1,tmpxi,tmpdi,tmpfi；for ii=2:ktmpxi=f

7、evalTransFun,ii,tmpxi,tmpdi；tmp1=x:,ii-tmpxi；tmp2=findtmp1=0；if isemptytmp2tmpdi=d_opttmp21,ii；endtmpfi=fevalSubObjFun,ii,tmpxi,tmpdi；p_optk*i-1+ii,1,2,3,4=ii,tmpxi,tmpdi,tmpfi；end；end ；下面编写四个函数：function u = DecisF1 k,x %决策函数if k=4u=x；elseu=0:x；endfunction y = TransF1 k,x,u %状态转移方程y=x-u；function v =

8、 SubObjF1 k,x,u %a=0.2,0.3,0.5,0.9；阶段k 地指标函数A=8,7,6,3；v=Ak*1-exp-ak*uv=-v； %max变为 min；function y = ObjF1 v,f %基本方程中地函数y=v+f；y=-y；%max变为 min测试代码：clear；欢迎下载精品学习资源n=5 ；x1=n；nan*onesn,1；x2=0:n；x2=x2；x=x1,x2,x2,x2；p,f=dynprogx,DecisF1,SubObjF1,TransF1,ObjF1%p为安排方案， f 为结果5. Matlab 仿真结果分析运行结果显示：P 为方案：即对目标 1 发射 1 枚导弹，对目标 2 发射 1 枚，对目标 3 发射 2 枚，对目标 4发生 1 枚导弹，能获得最大效能 . f 为最大地效能：即在这种安排下地最大效能为 8.8374欢迎下载