《舰船科学技术》

文章标题:基于深度强化学习的潜艇破损进水抗沉辅助决策方法

文章作者:陈逸丰1, 徐海祥1,2, 冯辉1,2, 徐庆超1, 周李坪1
关 键 字:潜艇抗沉|损管决策|深度强化学习|DDQN|生命力评价
文章摘要:潜艇水下破损进水严重威胁其生命力,及时的决策响应至关重要。现有抗沉决策大多基于规则推理或案例匹配,因受限于规则库或案例库,对复杂动态工况的损伤应对能力明显不足。针对此问题,本文提出基于双重深度Q网络(Double Deep Q-Network,DDQN)的抗沉辅助决策方法。首先,通过破损进水机理构建多维状态空间,整合静力与动力抗沉措施并映射为离散化损管动作集合,创新设计考量生存能力核心要素的复合加权奖励函数;然后,结合随机经验回放与贪婪衰减探索机制,采用DDQN算法框架实现抗沉决策;最后,构建生命力评价指标,将所提方法与深度Q网络(Deep Q-Network,DQN)进行仿真对比。仿真结果表明,典型工况下DDQN抗沉决策使潜艇生命力指标更优,验证了方法的有效性和优越性。