ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕОРИИ СХОДСТВА ДЛЯ ОЦЕНКИ ДИНАМИКИ СКОПЛЕНИЙ ОБЪЕКТОВ ИНТЕРЕСА НА МЕСТНОСТИ

  • В.К. Абросимов Главный научно-исследовательский испытательный межвидовой центр перспективного вооружения Министерства обороны РФ
  • С.М. Лапин Главный научно-исследовательский испытательный межвидовой центр перспективного вооружения Министерства обороны РФ
Ключевые слова: Подобие, сходство, близость, мера, скопление, идентификация, объект, динамика, индекс, коэффициент

Аннотация

Опыт современных боевых действий инициировал высокую актуальность задач оценки
динамики изменения во времени характеристик групп (скоплений) объектов интереса на мест-
ности с воздуха. Активное развитие беспилотной авиации, в том числе в составе групп, пред-
ставляет новые возможности периодического мониторинга местности с решением задач об-
наружения и распознавания скоплений объектов интереса в динамике. В статье проведен ана-
лиз возможности использования теории сходства для решения задач оценки сходства видов
вооружений, военной и специальной техники по характеру распределения в различных скоплени-
ях, в том числе в различных геофизических условиях. Показано, что динамика объектов может
быть установлена регулярным мониторингом местности с определением для скоплений различ-
ных мер сходства и различия. При этом доказана применимость хорошо себя зарекомендовав-
ших статистических методов исследования биоразнообразия, разработанных в биологии для
оценки разнообразия популяций, их сложности, схожести, взаимоотношений и др. Приведены
характеристики видового разнообразия важнейших детерминированных скоплений войск и
техники стран НАТО. Работоспособность предлагаемого подхода продемонстрирована на
примере воздушной разведки условного района с распознаванием динамики пяти видов скопле-
ний, включающих различные типы ВВСТ, личного состава и средств инженерного оборудова-
ния. Даны общие рекомендации по проведению соответствующих оценок и принятию решений.
Рекомендованы к применению следующие основные меры сходства: коэффициенты сходства
Жаккара – для определения меры сходства скоплений по входящим в их состав видам образцов
ВВСТ (автомобилей, танков, орудий, бронемашин и др.); индекс Маргалефа для определения
количества видов ВВСТ в общем количестве объектов ВВСТ в скоплении; обобщенная мера
разнообразия по Шеннону – для оценки разнообразия видов в скоплении; индекс доминирования
Симпсона – для определения доминирующего вида ВВСТ в скоплении; коэффициент Серенсена-
Чекановского – для определения степени встречаемости выбранного вида образцов ВВСТ в
скоплении. Полученные результаты целесообразно использовать в многокритериальных задачах
предполетного и оперативного планирования групповых действий беспилотных летательных
аппаратов в интересах мониторинга контролируемой территории с учетом требуемого гра-
фика получения достоверной информации

Литература

1. Bartulović V., Trzun Z., Hoić M. Use of Unmanned Aerial Vehicles in Support of Artillery,
Operations Strategos, 2023, Vol. 7 (1), pp. 71-92.
2. Ozhegov S.I. Tolkovyy slovar' russkogo yazyka [Explanatory dictionary of the Russian language].
Moscow: AST, 2017, 320 p.
3. Perinetti G. Choosing statistical test when dealing with differences, South European Journal of
Orthodontics and Dentofacial Research, 2016, Vol. 3 (1), pp. 4-5. DOI: 10.5937/sejodr3-1264.
4. Eremeev E.A. Matematicheskie metody v faunisticheskikh issledovaniyakh. Metodicheskoe
posobie [Mathematical methods in faunal studies. Toolkit]. Biysk: Biya, 2020, 67 p.
5. Shaykhutdinova A.A. Metody otsenki bioraznoobraziya: metodicheskie ukazaniya [Methods
for assessing biodiversity: guidelines]. Orenburg: OGU, 2019, 37 p.
6. Leont'ev D.V. Floristicheskiy analiz v mikologii: uchebnik dlya studentov vysshikh uchebnykh
zavedeniy [Floristic analysis in mycology: a textbook for students of higher educational institutions].
Khar'kov, 2008, 110 p.
7. Кumphakarm R. Statistical Methods for Biodiversity Assessment: Doctor of Philosophy Thesis.
School of Mathematics, Statistics and Actuarial Science University of Kent, 2016.
Available at: https://kar.kent.ac.uk/60557/1/81thesis.pdf.
8. McCloud G. What are clusters in the military? Available at: https://thegunzone.com/what-areclusters-
in-the-military/.
9. Kabanchenko A.M. Osnovy boevogo primeneniya podrazdeleniy chastey i soedineniy
inostrannykh armiy (na primerakh armiy SShA i FRG): ucheb. posobie [Fundamentals of the
combat use of units of units and formations of foreign armies (using the examples of the US
and German armies): tutorial]. Moscow: MGIMO, 2018, 202 p.
10. Grover N. A study of various Fuzzy Clustering Algorithms, International Journal of Engineering
Research, 2014, Vol. No. 3, Issue No. 3, pp. 177-181.
11. Kadyrov A.L., Vakhobov A.A. Opredelenie mery blizosti zadach upravleniya [Determination of
the measure of proximity of control tasks], Vestnik TGUPBP [Bulletin of TSUPBP], 2009,
No. 4 (40), pp. 86-91.
12. Obukhova N.A. Obnaruzhenie i soprovozhdenie dvizhushchikhsya ob"ektov [Detection and
tracking of moving objects], Informatsionno-upravlyayushchie sistemy [Information and control
systems], 2004, No. 1, pp. 30-37.
13. Kolesnikova S.I. Metody raspoznavaniya sostoyaniy dinamicheskikh sistem [Methods for recognizing
states of dynamic systems], Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta
[Bulletin of the Tomsk Polytechnic University], 2010, Vol. 316, No. 5, pp. 55-62.
14. Uzdin D.Z. Mery blizosti, funktsii sostoyaniy i reshayushchie pravila v teorii raspoznavaniya
sostoyaniy (statisticheskoy klassifikatsii) [Proximity measures, state functions and decision
rules in the theory of state recognition (statistical classification)]. 2nd ed. Moscow: MAKS
Press, 2016, 126 p.
15. Favorskaya M.V. Modeli i metody raspoznavaniya dinamicheskikh obrazov na osnove
prostranstvenno-vremennogo analiza posledovatel'nostey izobrazheniy: avtoref. diss. … d-ra
tekhn. nauk, 2011 [Models and methods for recognizing dynamic images based on spatiotemporal
analysis of image sequences: abstract dr. eng. sc. diss.]. Available at:
https://www.dissercat.com/content/modeli-i-metody-raspoznavaniya-dinamicheskikh-obrazovna-
osnove-prostranstvenno-vremennogo-a (accessed 2 April 2023).
16. Vasil'ev V.A., Fedyunin P.A., Manin V.A., Vasil'ev A.V. Kontseptual'naya otsenka
razvedyvatel'nogo obespecheniya udarnykh deystviy aviatsii [Conceptual assessment of reconnaissance
support for aviation strike operations], Vozdushno-kosmicheskie sily. Teoriya i
praktika [Aerospace Forces. Theory and practice], 2020, No. 14, pp. 41-53.
17. Verba V.S., Merkulov V.I., Chernov V.S. Informatsionnye sistemy aviatsionnykh kompleksov
takticheskoy vozdushnoy razvedki SShA [Information systems of US tactical air reconnaissance
aircraft], Uspekhi sovremennoy radioelektroniki [Advances in modern radio electronics],
2020, Vol. 74, No. 2, pp. 5-21.
18. Goncharenko V.I., Zheltov S.Yu., Knyaz' G.N., Lebedev D.A., Mikhaylin O.Yu., TSareva O.Yu.
Intellektual'naya sistema planirovaniya gruppovykh deystviy bespilotnykh letatel'nykh apparatov pri
nablyudenii nazemnykh mobil'nykh ob"ektov na zadannoy territorii [Intelligent system for planning
group actions of unmanned aerial vehicles when observing ground mobile objects in a given territory],
Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Teoriya i sistemy upravleniya [Proceedings of the Russian
Academy of Sciences. Theory and control systems], 2021, No. 3, pp. 39-56.
19. Savinkova S.A. Razrabotka metoda otslezhivaniya peremeshcheniy ob"ektov [Development of
a method for tracking the movement of objects], Vestnik sovremennykh issledovaniy [Bulletin
of modern research], 2021, No. 1-6 (39), pp. 28-36.
20. Zhang J., Shao L., Zhang L., Jones G. Intelligent video event analysis and understanding, Studies
in Computational Intelligence. Berlin, Germany: Springer, 2010, Vol. 332. DOI:
10.1007/978-3-642-17554-1.
21. Abrosimov V.K., Nikonorov V.I. Metodika razmetki dannykh o kompaktnykh skopleniyakh
ob"ektov interesa v zadachakh mashinnogo obucheniya [Methodology for marking data on
compact clusters of objects of interest in machine learning problems], Polet [Polet], 2022, No.
10, pp. 21-28.
22. Mehtap Erguven Influences of Measurement Theory on Statistical Analysis & Stevens’ Scales
of Measurement, Journal of Technical Science and Technologies, 2014, Vol. 2, Issue 1. DOI:
https://doi.org/10.31578/.v2i1.52.
Опубликован
2024-04-15
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ I. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ