Acta Armamentarii

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Dynamic Prediction Model Based on Multi-level LSTM Network for Multi-agent Attack and Defense Effectiveness

DINGWei;MINGZhenjun;WANGGuoxin;YANYan

Acta Armamentarii, 2023, 44(1): 176-192. DOI: 10.12382/bgxb.2022.0192

对象		方法	测试集误差指标的比较							统计检验
对象		方法	最大值	最小值	平均值	标准差	误差平方和	均方误差	均方根误差	p值
		单层次BPNN	5.2135	-4.9821	0.4866	1.5533	155.2083	0.7023	0.8380	8.39×10^-3
		单层次RNN	2.3056	-2.0563	0.1760	0.6656	82.4505	0.3955	0.6289	5.78×10^-2
	红方	单层次LSTM	1.4253	-1.0580	0.0125	0.4106	49.4819	0.2239	0.4732	2.41×10^-1
		多层次BPNN	5.0462	-4.8627	0.4682	1.5399	152.3132	0.6892	0.8302	8.18×10^-3
		多层次RNN	2.1562	-1.9534	0.1576	0.6520	83.8695	0.3795	0.6160	5.24×10^-2
任务完成度		多层次LSTM	1.3650	-1.2127	0.0705	0.4281	47.6918	0.2158	0.4645
		单层次BPNN	7.3662	-6.4767	-0.1534	1.3599	243.6083	1.1023	1.0499	8.99×10^-3
		单层次RNN	3.2159	-2.2610	-0.0589	0.8864	100.9307	0.4567	0.6758	6.27×10^-2
	蓝方	单层次LSTM	1.7911	-1.1580	0.0152	0.4934	44.8188	0.2028	0.4503	1.82×10^-1
		多层次BPNN	7.2687	-6.1500	-0.1249	1.1023	219.9613	0.9953	0.9976	8.78×10^-3
		多层次RNN	3.1594	-2.0664	-0.0573	0.8953	94.3449	0.4269	0.6534	6.03×10^-2
		多层次LSTM	1.7856	-1.1266	-0.0318	0.4590	42.4983	0.1923	0.4385
		单层次BPNN	0.1882	-0.2147	-0.0688	0.2317	5.1935	0.0235	0.1533	1.05×10^-4
		单层次RNN	0.0865	-0.8640	-0.0286	0.1249	2.0111	0.0091	0.0954	4.11×10^-2
	红方	单层次LSTM	0.0567	-0.0262	-0.0058	0.0759	0.8398	0.0038	0.0616	1.82×10^-1
		多层次BPNN	0.1756	-0.2077	-0.0610	0.2111	4.5968	0.0208	0.1442	4.11×10^-2
		多层次RNN	0.0820	-0.0833	-0.0248	0.1033	1.7238	0.0078	0.0883	3.95×10^-2
作战效率		多层次LSTM	0.0543	-0.0535	-0.0109	0.0578	0.7735	0.0035	0.0592
		单层次BPNN	0.2648	-0.3199	-0.0075	0.0723	2.9172	0.0132	0.1149	5.84×10^-3
		单层次RNN	0.1358	-0.1589	-0.0036	0.0422	1.5028	0.0068	0.0825	2.92×10^-2
	蓝方	单层次LSTM	0.0846	-0.0559	-0.0057	0.0355	1.3039	0.0059	0.0768	5.67×10^-1
		多层次BPNN	0.2562	-0.3153	-0.0063	0.0701	2.7183	0.0123	0.1109	2.74×10^-3
		多层次RNN	0.1207	-0.1560	-0.0033	0.0392	1.3481	0.0061	0.0781	2.74×10^-2
		多层次LSTM	0.0831	-0.1109	-0.0016	0.0248	1.0608	0.0048	0.0693
		单层次BPNN	0.2297	-1.9951	-0.0071	0.0593	23.7354	0.1074	0.3277	9.58×10^-3
		单层次RNN	0.1049	-0.0896	-0.0030	0.0358	13.0169	0.0589	0.2427	5.39×10^-2
作战成本	红方	单层次LSTM	0.0582	-0.0530	-0.0051	0.0228	8.0223	0.0363	0.1905	1.52×10^-1
		多层次BPNN	0.2118	-0.1855	-0.0067	0.0575	23.1387	0.1047	0.3236	9.25×10^-3
		多层次RNN	0.0957	-0.0845	-0.0024	0.0315	12.2876	0.0556	0.2358	5.14×10^-2
		多层次LSTM	0.0534	-0.0487	-0.0003	0.0161	7.7129	0.0349	0.1868
对象		方法	测试集误差指标的比较							统计检验
对象		方法	最大值	最小值	平均值	标准差	误差平方和	均方误差	均方根误差	p值
		单层次BPNN	0.1908	-2.2221	-0.0237	0.2448	11.4036	0.0516	0.2272	9.95×10^-3
		单层次RNN	0.0903	-0.1024	-0.0137	0.1148	6.4090	0.0290	0.1703	4.62×10^-2
作战成本	蓝方	单层次LSTM	0.0588	-0.0537	0.0024	0.0343	4.7515	0.0215	0.1466	1.77×10^-1
		多层次BPNN	0.1754	-0.2156	-0.0205	0.2362	11.0721	0.0501	0.2238	9.24×10^-3
		多层次RNN	0.0867	-0.0972	-0.0125	0.1088	5.9449	0.0269	0.1640	4.41×10^-2
		多层次LSTM	0.0551	-0.0642	-0.0060	0.0797	4.2432	0.0192	0.1386

Table 9 Comparison of performance indicators using different methods

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