О методе комплектования БПЛА бортовым оборудованием с использованием Парето-оптимизации и экспертных решений

Моисеев, В.С. и Новикова, С.В. и Валитова, Н.Л. и Кремлева, Э.Ш. (2025) О методе комплектования БПЛА бортовым оборудованием с использованием Парето-оптимизации и экспертных решений. Вестник ТвГУ. Серия: Прикладная математика (3). С. 59-77. ISSN 1995-0136

[thumbnail of ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА_3_В ПЕЧАТЬ-59-77.pdf]

PDF - Опубликованная версия
547kB

Абстракт

В статье представлен метод, который позволяет определять оптимальный состав оборудования различного назначения для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Метод основан на сочетании экспертных оценок и Парето-оптимизации. Задача формирования комплекта оборудования сформулирована как многокритериальная задача булева программирования. Ограничениями являются технические требования к БПЛА-носителю оборудования, а требования к успешности поиска частично выражены в виде критериев оптимальности и частично в виде ограничений. Предложена оригинальная поэтапная процедура пересчёта ограничений задачи, которая позволяет учитывать промежуточный выбор лица, принимающего решение. Следовательно, появляется возможность учета неформализуемых факторов задачи для оптимизации, что является важным преимуществом предложенного подхода по сравнению с известными методами решения подобных задач. Введение эксперта также делает метод гибким и адаптируемым к внешним условиям. Кроме того, метод обладает минимальной вычислительной сложностью и легок для практического применения с целью определения оптимального состава оборудования БПЛА. Проведенные вычислительные эксперименты подтверждают работоспособность и эффективность предложенного подхода

Абстракт (англ.)

The article presents a method that allows determining the optimal composition of equipment for various purposes for unmanned aerial vehicles (UAVs). The method is based on a combination of expert assessment and Pareto optimization. The problem of forming a set of equipment is formulated as a Multicriterial Boolean Programming Problem. The constraints are technical requirements for the UAV-carrier of the equipment, and the requirements for the success of the search are partially expressed in the form of optimality criteria, and partially in the form of constraints. An original step-by-step procedure for recalculating the constraints of the problem is proposed, which allows taking into account the intermediate choice of the decision maker. Consequently, it becomes possible to take into account nonformalizable factors of the problem for optimization, which is an important advantage of the proposed approach compared to known methods for solving similar problems. The introduction of an expert also makes the method flexible and adaptable to external conditions. In addition, the method has minimal computational complexity and is easy for practical application in order to determine the optimal composition of the UAV equipment. The conducted computational experiments confirm the operability and effectiveness of the proposed approach

Тип объекта:	Статья
Сведения об авторах:	. Моисеев Виктор Сергеевич профессор кафедры прикладной математики и информатики Казанского национального исследовательского технического университета им А.Н. Туполева – КАИ. Россия, 420015, г. Казань, ул. Большая Красная, д. 55, КНИТУ-КАИ. Новикова Светлана Владимировна профессор кафедры прикладной математики и информатики Казанского национального исследовательского технического университета им А.Н. Туполева – КАИ. Россия, 420015, г. Казань, ул. Большая Красная, д. 55, КНИТУ-КАИ. Валитова Наталья Львовна доцент кафедры прикладной математики и информатики Казанского национального исследовательского технического университета им А.Н. Туполева – КАИ. Россия, 420111, г. Казань, ул. К. Маркса, д. 10, КНИТУ-КАИ. Кремлева Эльмира Шамильевна доцент кафедры прикладной математики и информатики Казанского национального исследовательского технического университета им А.Н. Туполева – КАИ. Россия, 420111, г. Казань, ул. К. Маркса, д. 10, КНИТУ-КАИ.
Ключевые слова:	оптимальное комплектование БПЛА, бортовое оборудование, многокритериальная задача, задача булевого программирования, дискретная Парето-оптимизация, экспертное оценивание
Ключевые слова (англ.):	optimal configuration of UAVs, on-board equipment, multicriteria problem, Boolean programming problem, discrete Pareto optimization, expert assessment
Категории:	6 Прикладные науки. Медицина. Техника 6 Прикладные науки. Медицина. Техника > 68 Различные отрасли промышленности и ремесла, производящие конечную продукцию. Точная механика. Легкая промышленность 6 Прикладные науки. Медицина. Техника > 68 Различные отрасли промышленности и ремесла, производящие конечную продукцию. Точная механика. Легкая промышленность > 681 Точная механика 6 Прикладные науки. Медицина. Техника > 68 Различные отрасли промышленности и ремесла, производящие конечную продукцию. Точная механика. Легкая промышленность > 681 Точная механика > 681.5 Автоматика. Теория, методы расчета и аппаратура систем автоматического управления и регулирования. Техническая кибернетика.
Подразделения:	Университеты > Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева
ID Code:	14945
Deposited On:	05 Ноя 2025 05:28
Последнее изменение:	05 Ноя 2025 05:28

Repository Staff Only: item control page