導(dǎo)彈試驗的設(shè)計與評估（第二版）

目錄
第一篇 數(shù)學(xué)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(jīng)典統(tǒng)計方法的比較 7
1.1.4 Bayes學(xué)派觀點分析 10
1.2 先驗分布的確定 10
1.2.1 確定先驗分布的方法分類 10
1.2.2 無信息先驗分布的確定 11
1.2.3 有信息先驗分布的確定 15
1.3 先驗信息可信度的度量 22
1.3.1 概述 22
1.3.2 基于數(shù)據(jù)層面的可信度度量 24
1.3.3 基于數(shù)據(jù)物理來源的可信度度量 29
1.4 Bayes統(tǒng)計推斷 33
1.4.1 Bayes估計原理與方法 33
1.4.2 正態(tài)總體參數(shù)的 Bayes估計 36
1.4.3 Bayes估計的優(yōu)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(shè)檢驗及決策 49
1.5 小結(jié) 53
參考文獻(xiàn) 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(yōu)缺點分析 62
2.2.3 正態(tài)分布和二項分布的參數(shù)檢驗 63
2.3 序貫概率比檢驗的衍生方法 64
2.3.1 序貫網(wǎng)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(shè)SPRT方法 67
2.3.5 Bayes序貫網(wǎng)圖檢驗法 68
2.4 序貫截尾檢驗的優(yōu)化分析 73
2.4.1 最優(yōu)參數(shù)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(jìn) 80
2.5 應(yīng)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(xiàn) 85
第3章 試驗數(shù)據(jù)的建模與分析 86
3.1 幾種典型的數(shù)學(xué)模型 87
3.2 基于函數(shù)逼近的數(shù)學(xué)模型 89
3.2.1 多項式表示 90
3.2.2 樣條函數(shù)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(shù)估計 103
3.3.3 假設(shè)檢驗 106
3.3.4 自變量選擇 107
3.3.5 參數(shù)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(tǒng)Kriging模型 118
3.4.3 基于不平穩(wěn)假設(shè)的Kriging模型 122
3.4.4 基于區(qū)域不規(guī)則性的密度函數(shù) 128
3.5 小結(jié) 131
參考文獻(xiàn) 131
第4章 試驗設(shè)計方法 136
4.1 概述 136
4.1.1 引言 136
4.1.2 試驗設(shè)計的一般考慮 137
4.2 因子設(shè)計 141
4.2.1 方差分析法簡介 141
4.2.2 二水平完全因子設(shè)計 143
4.2.3 三水平完全因子設(shè)計 146
4.2.4 正交設(shè)計 148
4.3 最優(yōu)回歸設(shè)計 150
4.3.1 回歸的正交設(shè)計 150
4.3.2 最優(yōu)回歸設(shè)計 152
4.3.3 考慮因素分布信息的最優(yōu)設(shè)計 157
4.4 計算機試驗設(shè)計 166
4.4.1 常用的計算機試驗設(shè)計方法 167
4.4.2 均勻設(shè)計 169
4.4.3 仿真試驗的序貫設(shè)計 177
4.4.4 本節(jié)討論 184
4.5 小結(jié) 184
參考文獻(xiàn) 185
第5章 毀傷效應(yīng)數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 191
5.1 常規(guī)戰(zhàn)斗部毀傷效應(yīng)數(shù)值模擬 191
5.2 連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本方程組 192
5.2.1 連續(xù)介質(zhì)的基本概念及運動描述 192
5.2.2 基本控制方程組 196
5.3 沖擊動力學(xué)數(shù)值模擬方法 199
5.3.1 數(shù)值模擬方法簡介 199
5.3.2 非線性動力學(xué)有限元方法 200
5.3.3 SPH簡介 221
參考文獻(xiàn) 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(xiàn)過程 229
6.1.3 隨機數(shù)生成 232
6.1.4 Monte Carlo方法的收斂性 237
6.2 效率提高技術(shù)和改進(jìn)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(yīng)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(yīng)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(xiàn) 257
第二篇 導(dǎo)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(xiàn)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(dǎo)彈分類介紹 269
7.1.4 導(dǎo)彈試驗精度評估研究現(xiàn)狀 270
7.2 Bayes方法的應(yīng)用及先驗信息 278
7.2.1 試驗評估中 Bayes方法的應(yīng)用 278
7.2.2 先驗信息的類型 279
7.3 試驗預(yù)報、分析與評估概述 283
7.3.1 跟蹤數(shù)據(jù)、彈道數(shù)據(jù)處理與跟蹤設(shè)備精度分析 283
7.3.2 發(fā)射可靠性與飛行可靠性評估 285
7.3.3 射程預(yù)報 285
7.3.4 精度預(yù)報 286
7.3.5 殘骸落點預(yù)報 287
7.3.6 制導(dǎo)工具誤差分離 287
7.3.7 誤差分析與折合 288
7.3.8 組合導(dǎo)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(shè)計與參數(shù)優(yōu)化 290
參考文獻(xiàn) 291
第8章 射前預(yù)報 298
8.1 發(fā)射可靠性評估 298
8.1.1 發(fā)射可靠性概念 298
8.1.2 發(fā)射可靠性涉及因素及相關(guān)信息收集 298
8.1.3 發(fā)射可靠性的成敗評估模型 299
8.1.4 發(fā)射可靠性下限確定 304
8.1.5 基于混合先驗分布的發(fā)射可靠性評定 306
8.2 飛行可靠性預(yù)報 309
8.2.1 飛行可靠性相關(guān)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(yù)報結(jié)果及置信度分析 313
8.3 射程預(yù)報 315
8.3.1 射程預(yù)報 315
8.3.2 實時射程預(yù)報 317
8.4 慣性制導(dǎo)精度預(yù)報 317
8.4.1 制導(dǎo)工具誤差預(yù)報 318
8.4.2 制導(dǎo)方法誤差預(yù)報 320
8.4.3 再入誤差預(yù)報 321
8.4.4 后效誤差預(yù)報 323
8.5 組合制導(dǎo)精度預(yù)報 323
8.5.1 組合導(dǎo)航機理 323
8.5.2 組合制導(dǎo)各傳感器精度源分析 325
8.5.3 景象匹配輔助導(dǎo)航系統(tǒng)落點精度預(yù)報 335
8.5.4 Monte Carlo仿真預(yù)報組合制導(dǎo)精度 336
8.6 殘骸落點預(yù)報 338
8.6.1 氣動參數(shù)影響分析 339
8.6.2 高空風(fēng)影響分析 340
8.6.3 測量數(shù)據(jù)精度影響分析 341
8.6.4 小結(jié) 342
參考文獻(xiàn) 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(shù)據(jù) 346
9.2.1 遙測數(shù)據(jù)精度分析 347
9.2.2 外彈道跟蹤數(shù)據(jù)分析 355
9.2.3 遙外數(shù)據(jù)的比對 355
9.3 慣性制導(dǎo)導(dǎo)彈的彈道精度分析 359
9.3.1 制導(dǎo)工具誤差分析 360
9.3.2 制導(dǎo)方法誤差分析 376
9.3.3 再入誤差分析 376
9.3.4 后效誤差分析 378
9.4 落點偏差折合 380
9.4.1 制導(dǎo)工具誤差折合及可行性條件分析 380
9.4.2 制導(dǎo)方法誤差折合 391
9.4.3 再入誤差折合 394
9.4.4 后效誤差折合 395
9.5 組合導(dǎo)航誤差分離與折合 397
9.5.1 組合導(dǎo)航導(dǎo)彈誤差分離 397
9.5.2 組合導(dǎo)航導(dǎo)彈誤差折合 401
9.5.3 案例分析 403
參考文獻(xiàn) 405
第10章 全程精度評估 409
10.1 信息度量 410
10.1.1 試驗數(shù)據(jù)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 基于兩類先驗和不同特征量的多次遞歸評估 438
10.2.3 小結(jié) 445
10.3 融合過程信息的復(fù)合制導(dǎo)導(dǎo)彈精度評估 446
10.3.1 等效折合的理論分析 446
10.3.2 基于過程時變信息的觀測量折合及指標(biāo)推算 447
10.3.3 復(fù)合指標(biāo)推算方法及精度 450
10.3.4 仿真案例 451
10.3.5 小結(jié) 456
10.4 基于多源信息融合的精度評估 456
10.4.1 基于異質(zhì)信息融合的精度評估 457
10.4.2 基于先驗融合的Bayes遞歸精度評估 465
10.4.3 基于后驗結(jié)果融合的精度評估 470
10.4.4 分系統(tǒng)及融合精度評估 477
10.4.5 小結(jié) 477
10.5 觀測數(shù)據(jù)頻譜特征與故障分析 478
10.5.1 故障診斷原則與方法 478
10.5.2 基于觀測信息的故障分析 479
10.6 小結(jié) 480
參考文獻(xiàn) 482
第11章 射擊面目標(biāo)精度評定 487
11.1 制導(dǎo)武器系統(tǒng)精度評定現(xiàn)有指標(biāo) 487
11.1.1 制導(dǎo)武器系統(tǒng)的精度 487
11.1.2 圓概率偏差CEP 488
11.1.3 制導(dǎo)武器系統(tǒng)命中目標(biāo)的概率計算 489
11.2 制導(dǎo)武器系統(tǒng)射擊面目標(biāo)精度評定指標(biāo) 489
11.2.1 命中區(qū)域圓概率偏差(ACEP) 490
11.2.2 仿真實例與結(jié)果分析 491
11.2.3 結(jié)論 493
11.3 制導(dǎo)武器系統(tǒng)射擊面目標(biāo)瞄準(zhǔn)點選取方法 493
11.3.1 面目標(biāo)區(qū)域要害指數(shù)及命中概率 494
11.3.2 面目標(biāo)瞄準(zhǔn)點的選取 495
11.3.3 仿真實例與結(jié)果分析 498
11.4 子母彈射擊面目標(biāo)瞄準(zhǔn)點選取方法 500
11.4.1 子母彈攻擊的面目標(biāo)區(qū)域要害指數(shù)分析及命中概率 50