多智能体交叉熵(CE)搜索方法能有效优化动态对抗性三维(3D)环境中的飞行航线(多架飞机需协同飞行)。传统军用飞行规划依赖飞行员使用复杂笨重的软件(缺乏对作战环境的全景感知)。地空威胁武器交战区(WEZs)是航线规划的关键考量因素——过度暴露将导致任务失败、飞机损毁或人员伤亡。本文提出一种基于多智能体CE的路径规划方法,可高效生成协同飞行航线并优化航程、高度及其偏差等参数。针对单机场景(路径规划问题满足最优子结构特性OSP),可采用A*等快速最优动态规划(DP)算法。然而多机协同破坏OSP特性,致使DP方法失效。研究表明,CE搜索方法能有效探索此复杂问题空间,生成接近最优的飞行航线(平衡多机集体需求与目标)。此外,本文提出新型评估框架,用于评估CE生成航线相对于不可得最优解的品质。
本文共五章。第二章综述现有相关研究,阐述单机A*、CE与快速扩展随机树星(RRT*)算法。第三章为发表于《IEEE计算机与算法》的论文[1],涵盖研究方法与成果(第二章部分概念与文本在第三章复现)。第四章包含超越第三章的补充讨论与结论。第五章展望未来研究方向。