基于TOPSIS-OPSO的侦察星座优化设计

来源：电讯技术杂志2024年第6期北京时间：

作者：刘亚丽,熊伟,韩驰,熊明晖,刘正

单位：(航天工程大学 复杂电子系统仿真实验室，北京 101416)

摘要：侦察星座优化是天基信息体系建设的关键问题。为弥补以往研究大多只采用少量性能指标进行侦察星座优化的不足，提出了一种综合考虑5项性能指标的侦察星座优化模型。在解算优化模型过程中，为解决传统基于Pareto支配的进化算法出现的选择压力与多样性不足的问题，提出了TOPSIS-OPSO(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution-ulti睴bjective Particle Swarm Optimization)算法，将多属性决策领域的TOPSIS引入进化算法中，并与SPD(Strengthened Pareto Dominate)相结合，得到一种能够同时增强种群收敛性与多样性的环境选择策略。提出了基于Harmonic距离的全局最优粒子选择策略，加快种群收敛速度，保护种群多样性；提出了自适应进化算子选择策略，帮助算法摆脱局部最优解。将TOPSIS-OPSO算法应用在侦察星座优化问题上，并与MOPSO、DGEA、AR-OEA 3种经典方法进行实验对比分析，实验结果显示，所提算法比其他3种算法在Δ*、IGD和HV上的最优指标值分别提升了19.76%、89.07%和28.2%。

关键词：天基侦察系统；侦察星座优化；高维多目标优化；TOPSIS；MOPSO；

基金资助：复杂电子系统仿真实验室基金资助项目（6142401003022109）