近日，我校大数据与计算机科学学院胡圣波教授团队在计算机科学领域国际TOP期刊Applied Soft Computing（中科院SCI一区）在线发表研究论文“Multi-type radar deployment for UAV swarms defense coverage using Firework Algorithm with Determinantal Point Processes under complex terrain”。

近来，针对无人机群“低、小、慢”对地空防御造成的威胁和挑战，论文开展了面向复杂地形的多类型雷达的部署研究。通过定义空间覆盖率和高度覆盖率，将防御区域划分为预警区和优先探测区，提出了一种名为 DPP-FWA 的新型烟花算法 (FWA)，该算法在烟花选择策略中引入行列式点过程，可以有效平衡烟花的质量和多样性，提高了选择过程的有效性。采用基于十个基准函数和多类型雷达部署场景的仿真结果表明，提出的DPP-FWA 在稳定性、收敛速度和准确性方面优于增强型烟花算法（EFWA）、粒子群优化和遗传算法。值得注意的是，结果表明，DPP-FWA 实现了较高的防御覆盖率（大于90%）。此外，分析表明该算法的复杂性是可以接受的。总之，所提出的 DPP-FWA 有效满足了复杂地形下多类型雷达部署对无人机群防御覆盖率的要求，为此类防御策略提供了宝贵的基础。

复杂地形下的覆盖分析

算法在预警区和优先探测区的覆盖率变化曲线

预警雷达不同高度覆盖情况

火控雷达不同高度覆盖情况

该论文通讯作者为胡圣波教授，第一作者为胡圣波教授指导的2022级计算机科学与技术硕士研究生丁儒轩。近年来，胡圣波教授团队开展了反无人机群的系列研究，取得了一些重要成果，先后在IEEE Transactions on Antennas and Propagation (TOP期刊、中科院SCI一区)、 IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems (TOP期刊、中科院SCI二区)、ISA Transaction (TOP期刊、中科院SCI二区)等期刊发表研究论文。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.asoc.2024.112681