基于极度梯度提升模型的火炮身管寿命预测

作     者：邬书豪 邵鹏志 孟英谦 彭龙 李胜昌 Wu Shuhao;Shao Pengzhi;Meng Yingqian;Peng Long;Li Shengchang

作者机构：中国兵器工业计算机应用技术研究所网络信息体系论证与研发部北京100089 

出 版 物：《兵工自动化》 (Ordnance Industry Automation)

年 卷 期：2024年第43卷第2期

页      面：69-73页

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 082603[工学-火炮、自动武器与弹药工程] 

主　　题：火炮身管 寿命预测 极度梯度提升 身管内径磨损 

摘      要：为提高火炮身管寿命预测的精度,将身管内径磨损量作为寿命预测指标,提出基于极度梯度提升(XGBoost)模型的火炮身管寿命预测算法。以火炮弹射数为输入,身管内径磨损量为输出,通过集成多个弱学习器反复训练来拟合前一个弱学习器预测值与实际值之间的残差,从而生成强学习器,并通过在损失函数后加入正则化项及采用剪枝技术降低模型过拟合的风险。基于某型火炮实测数据进行验证,结果表明:该模型不仅有效解决了火炮弹射量与身管内径磨损量之间的映射关系,且相比支持向量机、BP神经网络、灰色模型等现有算法显著提升了身管寿命预测精度。