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基于数据挖掘的装备在役考核评估研究
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摘要：Citationformat:QIAN Zhaoyong, CAO Yuhua, YAN Ruyi, et of Data Mining on Equipment Assessment in Service[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2020,41(08):158-162. 当前实战化训练背景下，装备在役考核过程中产生和统
Citationformat:QIAN Zhaoyong, CAO Yuhua, YAN Ruyi, et of Data Mining on Equipment Assessment in Service[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2020,41(08):158-162.
当前实战化训练背景下，装备在役考核过程中产生和统计的数据量大面广、种类繁多、结构不一，对这些海量数据的深层次分析与处理需求日益凸显。然而，传统的数据分析处理方法对海量考核数据利用效率较低，很少揭示数据间的关联规则和相互关系，难以立足于历史和当前数据预测未来的发展趋势，很难对装备使用情况进行客观可信的评估。如何设计出科学、合理、好用的装备在役考核指标体系，以便从大量杂乱无序并受噪声干扰的各种装备数据中“智能地”和“自动地”挖掘出有价值的信息，是目前我军装备信息化和智能化发展面临的瓶颈之一，也是对数据挖掘应用于在役考核的技术倒逼和挑战。为此，本文开展了数据挖掘方法在装备在役考核领域的应用研究。从数据挖掘的全过程和装备在役考核评估的全流程出发，首先介绍了装备在役考核与数据挖掘的内涵；继而对比分析了挖掘工具和算法应用；最后立足于挖掘结果的解释，重点剖析了考核指标体系构建模型评估和知识表示等相关问题。
1数据挖掘与装备在役考核的基本内涵
数据挖掘是指从大量的、不完全的、有噪声的、随机的数据中，获取隐藏在其中的、有价值的潜在知识的过程[1]。数据挖掘可分为预处理、挖掘实施和结果解释3个阶段，如图1所示。
图1 数据挖掘过程框图
预处理阶段将高频数据从数据库中选取出来，进行转换后构建数据仓库，目的是为抽取足够且有效的数据；数据挖掘阶段通过选用有效的挖掘工具和算法，科学地运用挖掘模型对前期数据进行分析处理；结果解释阶段将依据模型的各项指标对比分析数据结果，并进行结果的可视化表示与知识的合理解释。
新装备在全寿命周期的试验可分为性能试验、作战试验和在役考核3类[2]。性能试验是解决“能用”的问题，作战试验是解决“管用”的问题，在役考核是确保武器装备列装部队后“好用”。在役考核与美军后续的作战试验鉴定类似，主要立足部队实际条件，结合平时成建制、成体系的训练、演练,全时空、全领域、全要素地跟踪掌握部队装备使用、保障和维修情况，既考核装备部署部队的适编性和服役期的经济性，又检测部分在性能试验和作战试验阶段难以考核的指标。装备在役考核的基本过程分为考核设计(编报在役考核大纲)、数据采集与存储、考核评估分析、问题反馈和处理等关键环节，如图2所示。
图2 数据挖掘介入装备在役考核过程框图
由图2可知，数据挖掘技术应用于装备在役考核过程中，将对考核流程里的每个关键节点发挥重要作用。依据装备鉴定定型试验总案，通过使用数据挖掘辅助设计合理的考核指标体系，对考核采集的基础数据进行预处理后，选择恰当的数据挖掘工具和算法进行考核评估分析，最后通过对挖掘模型评估和知识表示，总结规律，反馈问题，起到辅助决策的作用。
2在役考核中数据挖掘的预处理
装备在役考核的数据挖掘预处理，相对于对传统统计数据预先处理，既重视数据的质，也注重数据的量。其本质就是通过一系列的方法和手段，确保装备在役考核数据的质和量，为实施数据挖掘奠定基础。
实施数据挖掘的首要前提是数据的量达到一定的程度，并且数据的维度需要尽可能完整全面。毕竟数据挖掘是使用局部样本来代替和反映整体，挖掘结果不可避免会出现局部样本无法完全正确反映整体而出现偏差。事实上，在役考核数据采集是一个长久持续的活动，绝大多数都不是短期的、一次性的，而是从装备列装服役到退役报废整个过程，涉及部队作战指挥、装备管理、维修保障和使用操作等所有与装备相关的要素，这就决定了考核指标采集数据的特点有：分布广泛、数据繁多、动态变化、类型多样等[3]。为确保数据的量可以覆盖考核装备的全维度特性，可以把装备在役考核数据按照应用需求的方式总体分为连续型和离散型两类。连续型装备数据以时间为轴，主要统计考核装备从列装定型到退役报废所有相关性能参数变化情况，形成时间序列，进而分析装备的性能变化趋势，以及预测装备的剩余寿命等。离散型装备在役考核数据，更多立足于平时的演训，主要将考核装备置于各种不同的应用场景，结合复杂环境的作用，丰富装备的应用模式，增强数据的层次范围，从而增加装备的评估维度，不仅仅统计演训中按照各种既定预案展开使用装备的情况，而是可以通过场景(实际或仿真)的加入使得每一次演训中装备的应用数据都能得到极大的扩展，从而真正有针对性地实现装备考核大数据的创造。
文章来源：《医疗装备》 网址: http://www.ylzbzz.cn/qikandaodu/2021/0304/1029.html