演绎推理和模糊推理在潜艇攻击中的运用分析论文

演绎推理和模糊推理在潜艇攻击中的运用分析论文0引言潜艇攻击理论是潜艇作战平台使用硬杀伤武器对敌水面舰船或潜艇实施攻击所涉及的一种理论，它是潜艇进攻作战的基本依据，包括武器瞄准理论、潜艇攻击决策理论、潜艇攻击机动理论、目标运动分析理论、武器射击理论、武器命中效果分析理论、潜艇攻击组织与指挥理论等。这些理论紧紧围绕一个共同目标而展开，即争取取得预想攻击效果，实现对被攻目标毁伤，同时保证本艇安全。毫无疑问，潜艇攻击过程中会涉及大量的推断问题，如，被攻击目标是否存在?它位处何方?如何运动?它是何种类型目标?它的反探测能力如何?它对我潜艇有何威胁?如何依据目标方位变化情况判断敌我概略态势?我潜艇应如何实施接敌?如何确定武器射击阵位?我潜艇何时转入占位机动?如何机动?潜艇改变机动策略对占位效果有何影响?等等。回答这些问题，常常需要借助各种推理技术。演绎推理和模糊推理都是十分常用的推理技术，二者既有着严格的区分，又有着惊人的相似性，它们都可在潜艇攻击中发挥重要作用。本文对这两种推理技术进行简要介绍和评述，并就其在潜艇攻击中的应用进行探讨。1演绎推理所谓演绎推理(DeductiveReasoning)，就是从多个被认为正确的前提出发，通过推导即“演绎”，得出具体陈述或个别结论的逻辑过程[1]。由于一般性前提所具有的普遍性和针对个别结论的特殊性，因此，演绎推理也被称为是从一般(或普遍)到特殊的推理。亚里士多德是系统研究演绎推理的第一人，经他系统研究的演绎推理方法对人类科学发展起到了巨大的推动作用。演绎推理的光辉典范是古希腊数学家欧几里德几何学，它从为数极少的公理出发，借助亚里士多德的演绎推理方法，构建了经典几何学大厦。演绎推理是严格的逻辑推理，它可以表示为一个三段论模式，即由大前提、小前提和结论组成一个完整的演绎推理过程。其中:大前提是已知的一般原理;小前提是所研究的特殊情况;结论是据一般原理对特殊情况做出的判断。演绎推理的严格性在于，首先，推理过程中涉及的概念(即M，P，S)是抽象、清晰、无二义的。大前提和小前提中的中项M具体代表什么无关紧要，重要的是它们必须是完全一致的;其次，大小前提的判断必须是真实正确的。演绎推理的正确性与否首先取决于大前提的正确与否，如果大前提错了，结论自然不会正确。只要能保证这种严格性，即保证前提和推理形式正确，则演绎推理的结论必定正确。2演绎推理在潜艇攻击中的运用潜艇攻击理论的建立和完善过程中，演绎推理发挥了十分重要的作用。其中的许多内容，如武器瞄准射击原理、目标运动参数测定原理、敌我态势判断原理、潜艇攻击机动原理等，都离不开演绎推理的支撑，它们都是以几何学等严密科学的有关结论为基础，演绎出各自的严格理论体系。潜艇攻击理论的许多结论都是运用演绎推理得出的。由于有演绎推理严密性的保证，这类由演绎推理得出的结论可以“放心使用”。熟记其中的常用结论可在攻击过程中带来很大的便利，甚至争取到更为有利的攻击机会或更大战果。比如，使用直进射击方式发射鱼雷对敌攻击时，需要根据敌航向和预定命中角确定潜艇射击时的航向(称为我艇战斗航向)。3模糊推理模糊性(Fuzziness)是指概念内涵或外延不清晰所致的不确定性，它在现实问题中广泛存在，显然，演绎推理无法处理含有模糊性概念的推理问题。模糊推理(FuzzyReasoning)则是能够处理模糊性的一种推理技术，它是以由美国加州大学伯克利分校的ZADEH教授提出的模糊集合论为基础的不确定性推理技术[4]。4模糊推理在潜艇攻击中的运用在潜艇攻击理论中，模糊概念是大量存在的，如“高速”、“小舷角”、“紧急”、“近距离”、“良好水文条件”等，许多情况下，需要对含有这类模糊信息的情形进行推理。按照上文说明，要运用模糊推理技术进行推理，首先需要有可信的大前提。模糊推理的大前提一般是在现实中由相关专业人员通过观察、实践并不断总结积累得到的。潜艇攻击理论中，人们也总结了不少这种含有模糊性的知识和结论，在特定情况下可以用作模糊推理的大前提。比如，在攻击过程的初期，及时概略判断敌我态势十分关键。这个阶段因获取的目标信息有限，一般只有一段短暂时间的目标方位信息。这种情况下是不可能精确判断敌我态势的。不难理解，如果这时操纵潜艇采用低速走方位航向(即潜艇朝目标方位直航)，则根据一段时间(如2min)目标方位变化的情况，可得出关于敌我态势的模糊结论[8]:潜艇低速走方位航向，若目标方位增大，为攻敌右舷态势;若方位减小，为攻敌左舷态势。距离较远时，若方位变化快，一般意味着敌速高和/或敌舷角大;若方位变化慢，一般意味着敌速低和/或敌舷角小。上述结论中含有多个模糊概念，因而所述内容并非完全事实或绝对正确，但在潜艇攻击的实际战场态势下，存在很多与此类似的情形，在没有更好的态势判断手段时，利用此结论来判断，不失为一种较好的选择。再比如，在采用鱼雷直进射击方式攻击目标时，潜艇是否能占领到合适的射击阵位(恰当的射距和命中角)对射击效果有较大影响[8]。判断是否可以占领合适阵位以及如何占领时，可参考以下模糊结论:只要保持垂距与预定射距基本相当，一般就可以占领较为有利的射击阵位。根据这个结论，在实际的潜艇攻击接敌机动时，应特别关注垂距的变化，随时将其与预定的射距相比较，并据此制定机动方案。一般的接敌机动原则是:若当前垂距明显大于预定射距，则走缩小垂距的.航路;若当前垂距明显小于预定射距，则走扩大垂距的航路;若当前垂距与预定射距大致相当，则走保持垂距的航路。无论是潜艇攻击作战指挥人员还是潜艇攻击理论研究人员，运用模糊推理技术的角度不外有两个。一个是借用已有的模糊推理规则进行模糊推断，如运用前述模糊结论进行初始敌我态势判断和制定接敌机动方案。运用已有模糊结论或模糊规则的原则应该是“审慎使用”。原因是模糊结论或模糊规则本质上存在的严密性缺陷，任何的模糊规则都只是具有一定范围的合理性。“审慎使用”就是要时刻关注模糊推理规则中的这种缺陷和局限性，关注拟借用的推理规则使用条件与应用问题的匹配度。使用条件不同，可导致使用效果的显著差异。鉴于潜艇作战问题所具有的高度非线性和复杂性，甚至可能出现使用条件些微差别即可导致推理结果完全不同的现象。“审慎使用”还在于不可对借用的模糊规则采取简单的“拿来即用”的态度，而是要将其结合应用问题进行反复的试验验证，必要时对规则进行适应性修正后才可最终投入应用。值得强调的是，“审慎使用”原则丝毫不意味模糊推理不重要。模糊推理对于潜艇攻击的极端重要性是毋庸置疑的，只是在运用中要多一份谨慎而已。另一个是开发新的模糊推理规则。在潜艇攻击理论的发展变化过程中，无疑会涌现出新的模糊推理需求，许多情况下需要全新的推理规则才能满足这样的需求。由于模糊推理的个案性和灵活性，不同的人对同一推理问题可以有不同的推理结果，这给每个潜艇作战指挥员或研究人员提供了很大的灵活开发推理规则的空间。由于潜艇攻击作战推理决策往往与实际训练和作战经验紧密联系，因此，潜艇作战指挥人员的经验至关重要。他们在实践中不断摸索所取得的知识和经验，经总结后即成为构建模糊推理机制的最佳素材。研究人员则应发挥理论和工程实现技术优势，将作战人员的经验知识提升为更具推广意义的推理框架和规则，并设法将其纳入潜艇作战指挥控制系统，为潜艇攻击作战指挥决策提供更大便利及更加全面优质的辅助决策策略。5结束语演绎推理和模糊推理在潜艇攻击理论中都占据重要地位，对潜艇攻击理论的发展完善发挥着无可替代的作用。两种推理方法具有突出的特点，它们在形式上非常相似，本质上却存在根本的差异，特点的不同导致二者在潜艇攻击运用中的原则和方法都不同。演绎推理因所具有的严密性特点，经过严格推理获取的结论在潜艇攻击中可以“放心使用”;而模糊推理则一般只是具有合理性，因而其推理结论宜采用“审慎使用”的运用原则。总体而言，演绎推理和模糊推理对于潜艇攻击是非常重要的。随着潜艇攻击理论和方法的不断发展，二者还将在其中发挥无可替代的作用，因而，相关问题值得研究人员的持续关注。