主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
主办单位:西北工业大学  中国航空学会
地       址:西北工业大学友谊校区航空楼
自由飞行下基于集成学习的概率型冲突探测算法
作者:
作者单位:

空军工程大学,空军工程大学,空军工程大学,空军工程大学,中国人民解放军95133部队

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

V328.3

基金项目:

国家自然科学基金(61472443, 61503409);国家空管科研课题(GKG201410001)


A probabilistic conflict detection algorithm based onensemble learning in free flight
Author:
Affiliation:

Air Force Engineering University,Air Force Engineering University,Air Force Engineering University,Air Force Engineering University,无

Fund Project:

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    摘要:

    空中交通流量的持续增加对中、短期飞行冲突探测的精度与处理大量目标的能力的要求更高,提出基 于集成学习(ensemblelearning)的冲突探测算法。首先,对飞机冲突过程建模,收集飞行样本;其次,提取飞机 当前位置、速度矢量、向前看时间、待转弯时刻和转角为特征量,训练基本分类器,获得元数据集;然后,以支持 向量机为二级分类器,元数据集为新的特征量,训练Stacking元分类器(metaclassifier),分类阶段通过Sigmoid 函数概率映射法输出冲突概率;最后进行仿真分析。结果表明:基于集成学习的冲突探测算法对冲突探测具有 较高的准确率,使得虚警概率大幅下降,且适用于转弯飞行。

    Abstract:

    Aiming at improving the conflict detection precision in a single classifier, a probabilistic conflict detection algorithm based on ensemble learning was proposed. Firstly, aircraft conflict model was established for the purpose of selecting flight datasets. Secondly, the current positions, speed vectors, look-ahead time, estimated turning time and turning angles were extracted as characteristic quantities which were inputted to train the basic classifiers, and a meta-datasets were obtained. Afterwards, support vector machine is used as the second-level classifier, the meta-datasets was regarded as new characteristic quantities which is used to train the stacking meta classifier. Lastly, the conflict probability was solved by the Sigmoid function mapping method. Simulation results have shown that this algorithm has a high accuracy for conflict detection and is suitable for turning flight.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

蒋旭瑞,吴明功,温祥西,霍丹,张怀中.自由飞行下基于集成学习的概率型冲突探测算法[J].航空工程进展,2018,9(4):530-536

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  • 收稿日期:2018-03-16
  • 最后修改日期:2018-04-24
  • 录用日期:2018-05-11
  • 在线发布日期: 2018-11-19
  • 出版日期: