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An air combat maneuver pattern extraction based on time series segmentation and clustering analysis

Defence Technology（防务技术） 2024年第6期36卷 149-162页

作者： Zhifei Xi Yingxin Kou Zhanwu Li Yue Lv You Li Air Force Engineering University No.1 Baling RoadBaqiao DistrictXi'anShaanxi ProvinceChina

Target maneuver recognition is a prerequisite for air combat situation awareness,trajectory prediction,threat assessment and maneuver *** get rid of the dependence of the current target maneuver recognition method on empirical criteria and sample data,and automatically and adaptively complete the task of extracting the target maneuver pattern,in this paper,an air combat maneuver pattern extraction based on time series segmentation and clustering analysis is proposed by combining autoencoder,G-G clustering algorithm and the selective ensemble clustering analysis ***,the autoencoder is used to extract key features of maneuvering trajectory to remove the impacts of redundant variables and reduce the data dimension;Then,taking the time information into account,the segmentation of maneuver characteristic time series is realized with the improved FSTS-AEGG algorithm,and a large number of maneuver primitives are extracted;Finally,the maneuver primitives are grouped into some categories by using the selective ensemble multiple time series clustering algorithm,which can prove that each class represents a maneuver *** maneuver pattern extraction method is applied to small scale air combat trajectory and can recognize and correctly partition at least 71.3%of maneuver actions,indicating that the method is effective and satisfies the requirements for engineering *** addition,this method can provide data support for various target maneuvering recognition methods proposed in the literature,greatly reduce the workload and improve the recognition accuracy.

关键词： maneuver pattern extraction Data mining Fuzzy segmentation Selective ensemble clustering

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