Поиск источников оптического излучения при ограниченных временных ресурсах аппаратуры
При реализации оптимальной стратегии поиска необходимо, помимо затрат на просмотр поля, учитывать расходы, связанные с переходом к наблюдению следующего элемента разложения. Эти транспортные затраты могут быть слишком велики, чтобы ими пренебрегать.
В общем виде задача поиска с положительными транспортными затратами, кроме утверждения о существовании оптимальных стратегий, никаких результатов пока не имеет.
Пояснение. Применительно к поиску объектов оптимальной статической стратегии, с точки зрения минимизации среднего времени поиска, будут стратегии, предусматривающие последовательный и равномерный обзор контролируемого поля, как показано на рис. 3.12.
Здесь каждый последующий наблюдаемый элемент является соседним по отношению к предшествующему.
Рис. 3.12. Оптимальная стратегия поиска стационарных объектов
Описанные стратегии обладают минимальной средней стоимостью поиска. Однако на практике временные ресурсы аппаратуры существенно ограничены, поэтому иногда приходится прекращать поиск, так и не обнаружив требуемого объекта. Например, при установлении связи между земным центром и низкоорбитальным спутником время поиска ограничено временем нахождения спутника в пределах прямой видимости, составляя 20...30 мин.
Задача поиска в этом случае заключается в отыскании частичной стратегии, для которой выполнялось бы условие ограничения временных ресурсов, а вероятность того, что одна из первых М проверок окажется успешной, была бы максимальна.
Очевидно, что решающим здесь является лишь то, сколько проверок предусмотрено для каждого элемента разложения.
Пояснение. Применительно к задаче поиска источников оптического излучения при ограниченных временных ресурсах аппаратуры показана возможность применения оптимальной стратегии с прекращением поиска в момент, когда ресурсы будут исчерпаны.
Выводы
В разд. 3 сформулирована задача поиска стационарных точечных объектов. Определена терминология, применяемая для описания процесса поиска. Поэтапно решалась задача поиска идеального точечного стационарного объекта посредством дискретного сканирования элементом разложения некоторого пространства. Приведена методика расчёта условной вероятности успешного завершения поиска объекта в заданном пространственном элементе разложения (разрешения), а также безусловной вероятности успешного завершения поиска объекта. Выведены соотношения для расчёта длительности (стоимости) испытаний для заданной стратегии поиска объекта. Показано, как провести расчёт среднего времени успешного поиска при условии, что объект находится в заданном элементе поля. Наконец, приведена методика расчёта среднего времени успешного поиска.
Определены условия существования успешной и оптимальной стратегии с конечным средним временем поиска. Приведён пример построения оптимальной стратегии поиска при вхождении в связь летательных аппаратов в предположении о равновероятном приёме сигнала с любого направления в пределах некоторого ограниченного пространства. Модель равновероятного нахождения источника излучения в пределах поля широко используется при анализе процессов в системах локации и навигации.
