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目次
商品簡介
全書以系統工程的思想為指導，以試驗設計和多源數據融合的思想為主線，把數學、導彈彈道力學與爆炸力學的背景相結合，用參數技術貫穿全書，科學基礎實，操作性強。書中結合試驗信息和數值模擬分析，針對現場試驗信息的小子樣特點，完成對武器系統的精度和終點毀傷的量化評估。
目次
目錄
第一篇 數學方法
第1章 Bayes方法 5
1.1 概述 5
1.1.1 引論 5
1.1.2 Bayes公式 6
1.1.3 Bayes方法與經典統計方法的比較 7
1.1.4 Bayes學派觀點分析 10
1.2 先驗分佈的確定 10
1.2.1 確定先驗分佈的方法分類 10
1.2.2 無信息先驗分佈的確定 11
1.2.3 有信息先驗分佈的確定 15
1.3 先驗信息可信度的度量 22
1.3.1 概述 22
1.3.2 基於數據層面的可信度度量 24
1.3.3 基於數據物理來源的可信度度量 29
1.4 Bayes統計推斷 33
1.4.1 Bayes估計原理與方法 33
1.4.2 正態總體參數的 Bayes估計 36
1.4.3 Bayes估計的優良性與誤差分析 41
1.4.4 考慮先驗信息可信度的 Bayes估計 42
1.4.5 Bayes假設檢驗及決策 49
1.5 小結 53
參考文獻 54
第2章 序貫分析 57
2.1 引言 57
2.1.1 歷史概述 57
2.1.2 序貫分析方法的引入 58
2.2 序貫概率比檢驗(SPRT) 61
2.2.1 Wald的SPRT方法 61
2.2.2 SPRT的優缺點分析 62
2.2.3 正態分佈和二項分佈的參數檢驗 63
2.3 序貫概率比檢驗的衍生方法 64
2.3.1 序貫網圖檢驗法(SMT) 64
2.3.2 序貫截尾檢驗法 65
2.3.3 Bayes序貫方法(SPOT) 66
2.3.4 多假設SPRT方法 67
2.3.5 Bayes序貫網圖檢驗法 68
2.4 序貫截尾檢驗的優化分析 73
2.4.1 最優參數的存在性 73
2.4.2 截尾SMT分析 76
2.4.3 對截尾模式的改進 80
2.5 應用案例 82
2.5.1 落點精度鑒定的Bayes序貫檢驗法 82
2.5.2 落點精度鑒定的截尾 SMT 84
參考文獻 85
第3章 試驗數據的建模與分析 86
3.1 幾種典型的數學模型 87
3.2 基於函數逼近的數學模型 89
3.2.1 多項式表示 90
3.2.2 樣條函數表示 95
3.2.3 稀疏表示 97
3.2.4 多元線性逼近 99
3.3 回歸分析簡介 101
3.3.1 引言 102
3.3.2 線性模型的參數估計 103
3.3.3 假設檢驗 106
3.3.4 自變量選擇 107
3.3.5 參數的有偏估計 110
3.3.6 非線性回歸分析簡介 113
3.4 計算機試驗的近似建模 115
3.4.1 基本元模型 115
3.4.2 傳統Kriging模型 118
3.4.3 基於不平穩假設的Kriging模型 122
3.4.4 基於區域不規則性的密度函數 128
3.5 小結 131
參考文獻 131
第4章 試驗設計方法 136
4.1 概述 136
4.1.1 引言 136
4.1.2 試驗設計的一般考慮 137
4.2 因子設計 141
4.2.1 方差分析法簡介 141
4.2.2 二水平完全因子設計 143
4.2.3 三水平完全因子設計 146
4.2.4 正交設計 148
4.3 最優回歸設計 150
4.3.1 回歸的正交設計 150
4.3.2 最優回歸設計 152
4.3.3 考慮因素分佈信息的最優設計 157
4.4 計算機試驗設計 166
4.4.1 常用的計算機試驗設計方法 167
4.4.2 均勻設計 169
4.4.3 仿真試驗的序貫設計 177
4.4.4 本節討論 184
4.5 小結 184
參考文獻 185
第5章 毀傷效應數值模擬的數學基礎 191
5.1 常規戰鬥部毀傷效應數值模擬 191
5.2 連續介質力學的基本方程組 192
5.2.1 連續介質的基本概念及運動描述 192
5.2.2 基本控制方程組 196
5.3 衝擊動力學數值模擬方法 199
5.3.1 數值模擬方法簡介 199
5.3.2 非線性動力學有限元方法 200
5.3.3 SPH簡介 221
參考文獻 227
第6章 Monte Carlo方法 228
6.1 概述 228
6.1.1 引言 228
6.1.2 基本思想和實現過程 229
6.1.3 隨機數生成 232
6.1.4 Monte Carlo方法的收斂性 237
6.2 效率提高技術和改進方向 239
6.2.1 Monte Carlo方法誤差的特點 240
6.2.2 重要抽樣技巧 241
6.2.3 序貫Monte Carlo方法 243
6.3 Monte Carlo方法在Bayes計算中的應用 244
6.3.1 ABC方法 244
6.3.2 MCMC方法 245
6.3.3 RJMCMC方法 246
6.4 應用實例 251
6.4.1 落點精度鑒定 251
6.4.2 封鎖概率計算 253
參考文獻 257
第二篇 導彈精度評估
第7章 精度評估概述 267
7.1 基本概念及研究現狀 268
7.1.1 武器裝備試驗與評估 268
7.1.2 小子樣精度評估的工程背景 269
7.1.3 導彈分類介紹 269
7.1.4 導彈試驗精度評估研究現狀 270
7.2 Bayes方法的應用及先驗信息 278
7.2.1 試驗評估中 Bayes方法的應用 278
7.2.2 先驗信息的類型 279
7.3 試驗預報、分析與評估概述 283
7.3.1 跟蹤數據、彈道數據處理與跟蹤設備精度分析 283
7.3.2 發射可靠性與飛行可靠性評估 285
7.3.3 射程預報 285
7.3.4 精度預報 286
7.3.5 殘骸落點預報 287
7.3.6 制導工具誤差分離 287
7.3.7 誤差分析與折合 288
7.3.8 組合導航誤差分離 289
7.3.9 射程評估 289
7.3.10 精度評估 290
7.3.11 試驗設計與參數優化 290
參考文獻 291
第8章 射前預報 298
8.1 發射可靠性評估 298
8.1.1 發射可靠性概念 298
8.1.2 發射可靠性涉及因素及相關信息收集 298
8.1.3 發射可靠性的成敗評估模型 299
8.1.4 發射可靠性下限確定 304
8.1.5 基於混合先驗分佈的發射可靠性評定 306
8.2 飛行可靠性預報 309
8.2.1 飛行可靠性相關因素 309
8.2.2 飛行可靠性分解與集成 309
8.2.3 飛行可靠性預報結果及置信度分析 313
8.3 射程預報 315
8.3.1 射程預報 315
8.3.2 實時射程預報 317
8.4 慣性制導精度預報 317
8.4.1 制導工具誤差預報 318
8.4.2 制導方法誤差預報 320
8.4.3 再入誤差預報 321
8.4.4 後效誤差預報 323
8.5 組合制導精度預報 323
8.5.1 組合導航機理 323
8.5.2 組合制導各傳感器精度源分析 325
8.5.3 景象匹配輔助導航系統落點精度預報 335
8.5.4 Monte Carlo仿真預報組合制導精度 336
8.6 殘骸落點預報 338
8.6.1 氣動參數影響分析 339
8.6.2 高空風影響分析 340
8.6.3 測量數據精度影響分析 341
8.6.4 小結 342
參考文獻 343
第9章 彈道精度分析與精度折合 345
9.1 概述 345
9.2 彈道跟蹤數據 346
9.2.1 遙測數據精度分析 347
9.2.2 外彈道跟蹤數據分析 355
9.2.3 遙外數據的比對 355
9.3 慣性制導導彈的彈道精度分析 359
9.3.1 制導工具誤差分析 360
9.3.2 制導方法誤差分析 376
9.3.3 再入誤差分析 376
9.3.4 後效誤差分析 378
9.4 落點偏差折合 380
9.4.1 制導工具誤差折合及可行性條件分析 380
9.4.2 制導方法誤差折合 391
9.4.3 再入誤差折合 394
9.4.4 後效誤差折合 395
9.5 組合導航誤差分離與折合 397
9.5.1 組合導航導彈誤差分離 397
9.5.2 組合導航導彈誤差折合 401
9.5.3 案例分析 403
參考文獻 405
第10章 全程精度評估 409
10.1 信息度量 410
10.1.1 試驗數據的信息度量 411
10.1.2 模型的信息度量 419
10.2 飛行試驗全程遞歸評估 429
10.2.1 飛行試驗分級及全程成敗及精度評估 429
10.2.2 基於兩類先驗和不同特徵量的多次遞歸評估 438
10.2.3 小結 445
10.3 融合過程信息的複合制導導彈精度評估 446
10.3.1 等效折合的理論分析 446
10.3.2 基於過程時變信息的觀測量折合及指標推算 447
10.3.3 複合指標推算方法及精度 450
10.3.4 仿真案例 451
10.3.5 小結 456
10.4 基於多源信息融合的精度評估 456
10.4.1 基於異質信息融合的精度評估 457
10.4.2 基於先驗融合的Bayes遞歸精度評估 465
10.4.3 基於後驗結果融合的精度評估 470
10.4.4 分系統及融合精度評估 477
10.4.5 小結 477
10.5 觀測數據頻譜特徵與故障分析 478
10.5.1 故障診斷原則與方法 478
10.5.2 基於觀測信息的故障分析 479
10.6 小結 480
參考文獻 482
第11章 射擊面目標精度評定 487
11.1 制導武器系統精度評定現有指標 487
11.1.1 制導武器系統的精度 487
11.1.2 圓概率偏差CEP 488
11.1.3 制導武器系統命中目標的概率計算 489
11.2 制導武器系統射擊面目標精度評定指標 489
11.2.1 命中區域圓概率偏差(ACEP) 490
11.2.2 仿真實例與結果分析 491
11.2.3 結論 493
11.3 制導武器系統射擊面目標瞄準點選取方法 493
11.3.1 面目標區域要害指數及命中概率 494
11.3.2 面目標瞄準點的選取 495
11.3.3 仿真實例與結果分析 498
11.4 子母彈射擊面目標瞄準點選取方法 500
11.4.1 子母彈攻擊的面目標區域要害指數分析及命中概率 50
第一篇 數學方法
第1章 Bayes方法 5
1.1 概述 5
1.1.1 引論 5
1.1.2 Bayes公式 6
1.1.3 Bayes方法與經典統計方法的比較 7
1.1.4 Bayes學派觀點分析 10
1.2 先驗分佈的確定 10
1.2.1 確定先驗分佈的方法分類 10
1.2.2 無信息先驗分佈的確定 11
1.2.3 有信息先驗分佈的確定 15
1.3 先驗信息可信度的度量 22
1.3.1 概述 22
1.3.2 基於數據層面的可信度度量 24
1.3.3 基於數據物理來源的可信度度量 29
1.4 Bayes統計推斷 33
1.4.1 Bayes估計原理與方法 33
1.4.2 正態總體參數的 Bayes估計 36
1.4.3 Bayes估計的優良性與誤差分析 41
1.4.4 考慮先驗信息可信度的 Bayes估計 42
1.4.5 Bayes假設檢驗及決策 49
1.5 小結 53
參考文獻 54
第2章 序貫分析 57
2.1 引言 57
2.1.1 歷史概述 57
2.1.2 序貫分析方法的引入 58
2.2 序貫概率比檢驗(SPRT) 61
2.2.1 Wald的SPRT方法 61
2.2.2 SPRT的優缺點分析 62
2.2.3 正態分佈和二項分佈的參數檢驗 63
2.3 序貫概率比檢驗的衍生方法 64
2.3.1 序貫網圖檢驗法(SMT) 64
2.3.2 序貫截尾檢驗法 65
2.3.3 Bayes序貫方法(SPOT) 66
2.3.4 多假設SPRT方法 67
2.3.5 Bayes序貫網圖檢驗法 68
2.4 序貫截尾檢驗的優化分析 73
2.4.1 最優參數的存在性 73
2.4.2 截尾SMT分析 76
2.4.3 對截尾模式的改進 80
2.5 應用案例 82
2.5.1 落點精度鑒定的Bayes序貫檢驗法 82
2.5.2 落點精度鑒定的截尾 SMT 84
參考文獻 85
第3章 試驗數據的建模與分析 86
3.1 幾種典型的數學模型 87
3.2 基於函數逼近的數學模型 89
3.2.1 多項式表示 90
3.2.2 樣條函數表示 95
3.2.3 稀疏表示 97
3.2.4 多元線性逼近 99
3.3 回歸分析簡介 101
3.3.1 引言 102
3.3.2 線性模型的參數估計 103
3.3.3 假設檢驗 106
3.3.4 自變量選擇 107
3.3.5 參數的有偏估計 110
3.3.6 非線性回歸分析簡介 113
3.4 計算機試驗的近似建模 115
3.4.1 基本元模型 115
3.4.2 傳統Kriging模型 118
3.4.3 基於不平穩假設的Kriging模型 122
3.4.4 基於區域不規則性的密度函數 128
3.5 小結 131
參考文獻 131
第4章 試驗設計方法 136
4.1 概述 136
4.1.1 引言 136
4.1.2 試驗設計的一般考慮 137
4.2 因子設計 141
4.2.1 方差分析法簡介 141
4.2.2 二水平完全因子設計 143
4.2.3 三水平完全因子設計 146
4.2.4 正交設計 148
4.3 最優回歸設計 150
4.3.1 回歸的正交設計 150
4.3.2 最優回歸設計 152
4.3.3 考慮因素分佈信息的最優設計 157
4.4 計算機試驗設計 166
4.4.1 常用的計算機試驗設計方法 167
4.4.2 均勻設計 169
4.4.3 仿真試驗的序貫設計 177
4.4.4 本節討論 184
4.5 小結 184
參考文獻 185
第5章 毀傷效應數值模擬的數學基礎 191
5.1 常規戰鬥部毀傷效應數值模擬 191
5.2 連續介質力學的基本方程組 192
5.2.1 連續介質的基本概念及運動描述 192
5.2.2 基本控制方程組 196
5.3 衝擊動力學數值模擬方法 199
5.3.1 數值模擬方法簡介 199
5.3.2 非線性動力學有限元方法 200
5.3.3 SPH簡介 221
參考文獻 227
第6章 Monte Carlo方法 228
6.1 概述 228
6.1.1 引言 228
6.1.2 基本思想和實現過程 229
6.1.3 隨機數生成 232
6.1.4 Monte Carlo方法的收斂性 237
6.2 效率提高技術和改進方向 239
6.2.1 Monte Carlo方法誤差的特點 240
6.2.2 重要抽樣技巧 241
6.2.3 序貫Monte Carlo方法 243
6.3 Monte Carlo方法在Bayes計算中的應用 244
6.3.1 ABC方法 244
6.3.2 MCMC方法 245
6.3.3 RJMCMC方法 246
6.4 應用實例 251
6.4.1 落點精度鑒定 251
6.4.2 封鎖概率計算 253
參考文獻 257
第二篇 導彈精度評估
第7章 精度評估概述 267
7.1 基本概念及研究現狀 268
7.1.1 武器裝備試驗與評估 268
7.1.2 小子樣精度評估的工程背景 269
7.1.3 導彈分類介紹 269
7.1.4 導彈試驗精度評估研究現狀 270
7.2 Bayes方法的應用及先驗信息 278
7.2.1 試驗評估中 Bayes方法的應用 278
7.2.2 先驗信息的類型 279
7.3 試驗預報、分析與評估概述 283
7.3.1 跟蹤數據、彈道數據處理與跟蹤設備精度分析 283
7.3.2 發射可靠性與飛行可靠性評估 285
7.3.3 射程預報 285
7.3.4 精度預報 286
7.3.5 殘骸落點預報 287
7.3.6 制導工具誤差分離 287
7.3.7 誤差分析與折合 288
7.3.8 組合導航誤差分離 289
7.3.9 射程評估 289
7.3.10 精度評估 290
7.3.11 試驗設計與參數優化 290
參考文獻 291
第8章 射前預報 298
8.1 發射可靠性評估 298
8.1.1 發射可靠性概念 298
8.1.2 發射可靠性涉及因素及相關信息收集 298
8.1.3 發射可靠性的成敗評估模型 299
8.1.4 發射可靠性下限確定 304
8.1.5 基於混合先驗分佈的發射可靠性評定 306
8.2 飛行可靠性預報 309
8.2.1 飛行可靠性相關因素 309
8.2.2 飛行可靠性分解與集成 309
8.2.3 飛行可靠性預報結果及置信度分析 313
8.3 射程預報 315
8.3.1 射程預報 315
8.3.2 實時射程預報 317
8.4 慣性制導精度預報 317
8.4.1 制導工具誤差預報 318
8.4.2 制導方法誤差預報 320
8.4.3 再入誤差預報 321
8.4.4 後效誤差預報 323
8.5 組合制導精度預報 323
8.5.1 組合導航機理 323
8.5.2 組合制導各傳感器精度源分析 325
8.5.3 景象匹配輔助導航系統落點精度預報 335
8.5.4 Monte Carlo仿真預報組合制導精度 336
8.6 殘骸落點預報 338
8.6.1 氣動參數影響分析 339
8.6.2 高空風影響分析 340
8.6.3 測量數據精度影響分析 341
8.6.4 小結 342
參考文獻 343
第9章 彈道精度分析與精度折合 345
9.1 概述 345
9.2 彈道跟蹤數據 346
9.2.1 遙測數據精度分析 347
9.2.2 外彈道跟蹤數據分析 355
9.2.3 遙外數據的比對 355
9.3 慣性制導導彈的彈道精度分析 359
9.3.1 制導工具誤差分析 360
9.3.2 制導方法誤差分析 376
9.3.3 再入誤差分析 376
9.3.4 後效誤差分析 378
9.4 落點偏差折合 380
9.4.1 制導工具誤差折合及可行性條件分析 380
9.4.2 制導方法誤差折合 391
9.4.3 再入誤差折合 394
9.4.4 後效誤差折合 395
9.5 組合導航誤差分離與折合 397
9.5.1 組合導航導彈誤差分離 397
9.5.2 組合導航導彈誤差折合 401
9.5.3 案例分析 403
參考文獻 405
第10章 全程精度評估 409
10.1 信息度量 410
10.1.1 試驗數據的信息度量 411
10.1.2 模型的信息度量 419
10.2 飛行試驗全程遞歸評估 429
10.2.1 飛行試驗分級及全程成敗及精度評估 429
10.2.2 基於兩類先驗和不同特徵量的多次遞歸評估 438
10.2.3 小結 445
10.3 融合過程信息的複合制導導彈精度評估 446
10.3.1 等效折合的理論分析 446
10.3.2 基於過程時變信息的觀測量折合及指標推算 447
10.3.3 複合指標推算方法及精度 450
10.3.4 仿真案例 451
10.3.5 小結 456
10.4 基於多源信息融合的精度評估 456
10.4.1 基於異質信息融合的精度評估 457
10.4.2 基於先驗融合的Bayes遞歸精度評估 465
10.4.3 基於後驗結果融合的精度評估 470
10.4.4 分系統及融合精度評估 477
10.4.5 小結 477
10.5 觀測數據頻譜特徵與故障分析 478
10.5.1 故障診斷原則與方法 478
10.5.2 基於觀測信息的故障分析 479
10.6 小結 480
參考文獻 482
第11章 射擊面目標精度評定 487
11.1 制導武器系統精度評定現有指標 487
11.1.1 制導武器系統的精度 487
11.1.2 圓概率偏差CEP 488
11.1.3 制導武器系統命中目標的概率計算 489
11.2 制導武器系統射擊面目標精度評定指標 489
11.2.1 命中區域圓概率偏差(ACEP) 490
11.2.2 仿真實例與結果分析 491
11.2.3 結論 493
11.3 制導武器系統射擊面目標瞄準點選取方法 493
11.3.1 面目標區域要害指數及命中概率 494
11.3.2 面目標瞄準點的選取 495
11.3.3 仿真實例與結果分析 498
11.4 子母彈射擊面目標瞄準點選取方法 500
11.4.1 子母彈攻擊的面目標區域要害指數分析及命中概率 50
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