(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210680917.5 (22)申请日 2022.06.16 (71)申请人 中国人民解 放军国防科技大 学 地址 410003 湖南省长 沙市开福区德雅路 109号 (72)发明人 李际超　齐高鑫　杨克巍　徐雪明　 陈刚　陈文豪　姜江　孙建彬　 李明浩　姜九瑶　 (74)专利代理 机构 北京风雅颂专利代理有限公 司 11403 专利代理师 曾志鹏 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/16(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) (54)发明名称 基于链路的作战网络攻防策略的博弈优化 方法及装置 (57)摘要 本发明提供一种基于链路的作战网络攻防 策略的博弈优化方法及装置， 方法包括： 根据基 于链路的作战网络中各节点间通信关系构建杀 伤网模型， 获取所述杀伤网模型的能力值； 构建 攻防双方的攻防博弈模型， 并结合所述杀伤网模 型的能力值获取攻防双方的收益矩阵； 基于所述 收益矩阵应用与所述收益矩 阵的规模对应的求 解方法求解所述攻防博弈模型的纳什均衡解； 根 据所述纳什均衡解优化基于链路的作战网络的 攻防策略。 本发 明能够实现基于链路的作战网络 对抗中精确的攻防策略择优。 权利要求书3页 说明书13页 附图6页 CN 115034067 A 2022.09.09 CN 115034067 A 1.一种基于链路的作战网络攻防策略的博 弈优化方法， 其特 征是， 所述方法包括： 根据基于链路的作战网络 中各节点间通信关系构建杀伤网模型， 获取所述杀伤网模型 的能力值； 构建攻防双方的攻防博弈模型， 并结合所述杀伤网模型的能力值获取攻防双方的收益 矩阵； 基于所述收益矩阵应用与所述收益矩阵的规模对应的求解方法求解所述攻防博弈模 型的纳什均衡解； 根据所述纳什均衡解优化基于链路的作战网络的攻防策略。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征是， 所述根据基于链路的作战网络中各节点间通信 关系构建杀伤网模型， 包括： 根据所述基于链路的作战网络中的侦察 ‑通信‑指控‑通信‑打击的杀伤链路， 将侦察、 指控、 打击作为网络的节点， 侦察、 指控、 打击 之间的通信关系 作为网络的连边， 构建所述杀 伤网模型； 将所述杀伤网模型用一个图G(V， E)表示， 其中， 节点集合V由侦察装备集合I＝{i1， i2， ...， in}、 指控装备集合C＝{c1， c2， ...， cm}、 打击装备集合A＝{a1， a2， ...， ak}组成， 边集 合E由通信装备集合T＝IC∪CA构成， IC为侦察装备与指控装备之后的通信装备集合， CA为 指控装备与打击装备 之间的通信装备集合， ij表示第j个侦察节点的侦察能力值， cj表示第j 个指控节点的能力值， aj表示第j个打击节点的能力值。 3.如权利要求2所述的方法， 其特 征是， 所述获取 所述杀伤网模型的能力值， 包括： 根据所述侦察装备集合、 所述指控装备集合、 所述打击装备集合以及所述通信装备集 合应用以下关系式计算所述杀伤网模型的能力值P(G)： 其中， [I]1×n为各侦察节点的能力值组成的行向量， [IC]n×m为侦察节点与 指控节点的通 信能力值， [C]m×m为对角矩阵， 对角线上的元素为指控节点的能力值， [CA]m×k为指控节点与 打击节点之间通信能力值， [A]k×1为各打击节点的能力值组成的列向量。 4.如权利要求1所述的方法， 其特征是， 所述构建攻防双方的攻防博弈模型， 并结合所 述杀伤网模型的能力值获取攻防双方的收益矩阵， 包括： 初始化所述 攻防博弈模型的攻击策略集 合和防守策略集 合； 计算攻击 方和防守 方在不同攻击 策略和防守 策略组合下的收益， 攻击方的收益RA(Y， W) 满 足 关 系 式 ： 攻 击 方 的 收 益 RD( Y ， W ) 满 足 关 系 式 ：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115034067 A 2其中， P(G)为所述杀伤网模型的能力值， 为在攻击策略Y， 防守 策略W下的所述杀伤网模型的能力值， 为经过攻击策略Y， 防守策略W的一轮博弈后杀伤网 模型； 将攻击方和防守方在不同攻击策略和防守策略组合下的收益进行组合， 构建攻防双方 的收益矩阵。 5.如权利要求1所述的方法， 其特征是， 所述基于所述收益矩阵应用与 所述收益矩阵的 规模对应的求 解方法求 解所述攻防博弈模型的纳什均衡解， 包括： 所述收益矩阵的规模为2 ×2时， 采用划线法或等期望法求 解纳什均衡角； 所述收益矩阵的规模大于2 ×2且小于预设规模时， 应用线性 规划法求 解纳什均衡解； 所述收益矩阵的规模大于等于所述预设规模时， 根据所述收益矩阵寻找具代表性的缩 减策略集 合， 并根据所述缩 减策略集 合计算全策略的纳什均衡解。 6.如权利要求5所述的方法， 其特征是， 所述根据 所述收益矩阵寻找具代表性的缩减策 略集合， 并根据所述缩 减策略集 合计算全策略的纳什均衡解， 包括： 根据所述收益矩阵初始化 攻击策略和防守策略组合； 根据初始化的攻击策略和防守策略组合获取最优反应策略集合， 并根据 所述最优反应 策略集合获取子均衡或缩减策略集合， 其中， 所述最优反应策略集合为各时刻的最优反应 纯策略的集合， 所述最优反应纯策略包括收益矩阵中攻击方收益最大的攻击策略以及与所 述攻击策略对应的防守方收益 最大的防守策略； 计算所述缩 减策略集 合的第一纳什均衡解， 并判断是否是全策略的所述纳什均衡解； 如果所述第 一纳什均衡解不是全策略的所述纳什均衡解， 则根据 所述第一纳什均衡解 循环更新所述缩减策略集合， 并基于更新的所述缩减策略集合更新所述第一纳什均衡解直 至得到全策略的所述纳什均衡解。 7.如权利要求6所述的方法， 其特征是， 所述计算所述缩减策略集合的第一纳什均衡 解， 并判断是否是全策略的所述纳什均衡解， 包括： 应用线性 规划法求 解所述缩 减策略集 合的所述第一纳什均衡解； 计算攻击方对所述第一纳什均衡解中的混合防守策略的第一最优反应纯策略以及混 合攻击策略的第二 最优反应纯 策略； 如果所述混合防守策略和所述第一最优反应纯策略组合的收益与所述第一纳什均衡 解的收益相等， 且所述混合攻击策略和所述第二最优反应纯策略组合的收益与所述第一纳 什均衡解的收益相等， 则确定所述第一纳什均衡解是全策略的所述纳什均衡解。 8.一种基于链路的作战网络攻防策略的博 弈优化装置， 其特 征是， 所述装置包括： 杀伤网构建单元， 用于根据基于链路的作战网络中各节点间通信关系构建杀伤网模 型， 获取所述杀伤网模型的能力值； 收益矩阵获取单元， 用于构建攻防双方的攻防博弈模型， 并结合所述杀伤网模型的能 力值获取攻防双方的收益矩阵； 博弈求解单元， 用于基于所述收益矩阵应用与 所述收益矩阵的规模对应的求解方法求 解所述攻防博弈模型的纳什均衡解； 策略优化单 元， 用于根据所述纳什均衡解优化基于链路的作战网络的攻防策略。 9.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115034067 A 3