基于复杂网络的舰艇编队网络中心战模型研究

借鉴美军网络中心战思想,构建了一个基于复杂网络的舰艇编队网络中心战模型,在模型中提出了将不同舰艇的传感器与决策器互联.应用复杂网络的若干特征参数分别对网络中心战模型和传统作战模型的作战网络效能进行了仿真分析.通过仿真结果的对比,从量化的角度说明了在网络中心战条件下,舰艇间实现战场信息互通和共享能够大大提高舰艇编队的作战效能.该模型进一步可用于网络中心战系统的结构性、安全性问题的研究.     

编队协同对地攻击多Agent系统体系结构研究

多Agent技术为网络中心战的研究和发展提供了新的思路。以网络中心战环境下飞机编队协同对地攻击系统为对象,对其多Agent系统体系结构进行了研究,分析了编队协同对地攻击作战方式的战斗组成和作战特点,提出了有限中央控制下的分布式控制结构,构建了网络中心战编队协同对地攻击多Agent系统体系结构,特别对编队协同对地攻击指挥控制系统进行了详细分析,最后,基于所建立的MAS体系结构,在HLA仿真环境中进行了仿真实验,表明论文所采用理论的正确性和所建立体系结构的合理性。编队协同对地攻击多Agent系统体系结构的研究为后续的工作奠定了基础。     

基于ABMS的CEC体系效能仿真分析

基于Agent的建模仿真(Agent Based Modeling and Simulation,ABMS)方法被普遍认为是军事作战研究特别是网络中心战(Network Centric Warfare,NCW)环境下进行作战研究的重要方法.采用ABMS仿真方法进行了 CEC(Cooperative Engagement Capability)体系效能仿真分析.在体系效能分析仿真平台的支持下建立了面向CEC体系效能分析的Agent模型框架,确定了Agent实体间的探测、通信和毁伤交互关系.以舰艇编队数量和进攻强度和平台中心战(Platform Centric Warfare,PCW)、NCW和CEC指挥体制作为实验设计参数进行了批量仿真实验.通过与传统CEC体系效能分析结果的对比,发现了与传统的CEC体系效能分析研究存在的差异和原因,揭示了CEC对舰艇编队防空效能的贡献主要源于体系层次的行为控制.     

可组合的Agent体系仿真模型框架研究

当前基于Agent建模仿真(Agent based modeling and simulation, ABMS)方法被军事仿真界普遍认为是军事作战研究、特别是网络中心战(network centric war, NCW)环境下的网络中心作战研究的最佳方法。针对体系效能评估应用,需要在统一的作战概念框架下形成可重用的体系模型框架,能够根据体系(system of systems, SOS)效能评估需求定义和灵活组合不同的作战实体Agent模型,支持对不同体系效能评估问题的研究。基于ABMS开发方法,在统一的作战概念模型框架下对物理域、信息域、认知域和社会域进行合理抽象,建立了可组合的体系仿真模型框架,据此开发了面向体系效能分析应用的仿真平台,用户可以根据体系效能评估问题和作战背景,快速定义和组合不同的作战实体Agent模型形成体系仿真应用系统,进行体系对抗仿真分析与评估。     

基于信息熵的网络中心战信息共享建模及仿真

在对网络中心战的认知域效能评估进行深入分析的基础上,研究了网络中心战效能评估的难点和主要内容.用基于信息熵的知识函数量化节点间的信息共享效果,用复杂性理论量化网络冗余的负面影响.最后给出了评价网络中心战的认知域中信息搜集和信息共享效果的定量方法并进行了仿真分析.     

一种基于模糊AHP的军事信息网络效能分析算法

随着网络中心战的发展,制信息权将成为决定战争胜负的关键.军事信息网络作为网络中心战的基础,是获得信息优势的重要保障,分析和评价其作战效能及其对网络中心战的影响就显得至关重要.本文针对军事信息网络效能分析中存在的不确定性和模糊性,提出了一种改进的模糊AHP算法,首先给出了一致区间数判断矩阵定义,由此计算出区间数权重向量,然后运用集值统计方法,得出便于比较的效能分析结果,实例分析验证了方法的合理性和可行性.     

一个初步的网络中心战模型及仿真分析

首先分析了网络中心战的复杂适应性特征,并讨论了采用建模与仿真方法进行网络中心战模拟的战场适应性刻画与描述问题,最后给出了一个初步反映交战战场演化和指挥控制网网络拓扑结构演化的网络中心战概念演示模型及相关的模拟实验与仿真分析。     

网络中心化仿真概念与方法研究

网络中心战时代需要通过网络将建模与仿真应用延伸到作战前沿,直接支持某些联合指挥与控制(JC2)关键能力的实现.但现有的建模与仿真能力无法满足这种军事应用的要求,问题的根源是现有的仿真体系结构不支持与网络中心化指控系统的无缝集成和互操作.为此,提出了网络中心化仿真的概念和方法,描述了其体系结构及与指控系统互操作的方法和机制.     

采用随机服务系统理论分析网络中心化防空作战

为检验网络中心化防空作战增加的作战效能，首先研究了网络中心化防空体系的结构和作战流程，并分析了其作战优势；其次，选择目标可拦截概率作为防空作战效能指标，并采用随机服务系统理论建立了由单目标通道防空体组成的防空体系和由多目标通道防空体组成的防空体系的防空作战效能指标模型；最后，结合防空作战想定，仿真验证了模型的有效性，并获得了网络中心化防空体系作战效能的增加幅度。     

网络中心化作战体系信息域效能分析

为设计网络中心化作战体系和评估网络中心战对作战结果的影响 ,首先分析了网络中心化作战体系的信息域信息质量转换 ,提出了三个信息质量指示 :完备性、准确性和时效性指标 ,其次研究了信息域的传感器子域、融合子域和通信网络子域的完备性、准确性和时效性指标及其度量 ,最后给出网络中心化作战体系的信息域效能评估模型。     

基于自适应MAS的编队对地攻防对抗系统建模研究

针对当前信息化、网络化的战场环境特点,提出了一种攻防对抗系统的自适应Multi-AgentSystem(MAS)模型,将整个攻防对抗过程看作为进攻方Agent系统A及对抗性环境E的交互过程,重点分析了攻防对抗过程中代表空中攻击机群编队的进攻方Agent系统的总体结构框架和基于系统效能的MAS内部行为,给出了Agent系统的自适应行为算法,并进行了相应的仿真分析。仿真结果表明,这种采用基于系统效能准则的自适应MAS建模方法对分析攻防对抗系统的内部行为和总体效能指标提供了一种有效的途径。     

决策结构设计中的通信网络问题研究

为了适应从“平台中心战”到“网络中心战”的转变,研究了决策网结构设计中的网络容量分配和网络代价问题,全面提升了决策过程和决策质量,在自适应决策结构的构造过程中,根据决策员实时通信结构,建立节点间的信息传输时间模型。在满足平均网络延迟时间最小的基础上,通过计算可获得优化的通信网络容量和网络代价。该研究结果为设计优化的决策网络结构提供了保障,对于提高网络利用率、减少网络构造成本等具有较大的应用价值。     

Grid architecture model of network centric warfare

1.INTRODUCTIONOGSA[1,2,4,5,7]integrates key grid technologies withWebservices mechanisms to create a distributed sys-temframework based around the grid service.OGSAdefines mechanisms for creating,managing,and ex-changing information among entities called grid ser-vices.Succinctly,a grid service is a Web service thatconforms to a set of conventions(interfaces and be-haviors)that define howa client interacts with a gridservice.As the embodi ment of the information warfare,NCW[2,3,6]is a…     

基于复杂网络的指挥控制信息协同模型研究

网络化作战的时代特征迫切需要新的仿真模型和评价方法,以预测信息优势对作战效果的影响。在描述网络化指挥控制活动特点的基础之上,从复杂网络角度出发建立起指挥控制信息协同模型,并就不同规则演化下的网络特征变化进行了定量分析,从而为评估信息协同对作战效果的影响提供了新的研究思路和方法。     

一种基于协同作战能力的航迹合成方法

以网络中心战为背景,针对复杂环境下目标航迹分散、不完整的特征,讨论了基于协同作战能力(CEC)的航迹合成方法。将航迹合成方法分为数据融合型、互补跟踪型和接力跟踪型等三种类型,并提出了基于自适应改进Hough变换(AMHT)航迹起始和双门限快速联合概率数据关联(DTF-JPDA)的航迹合成算法。仿真结果表明,该方法能够实现基于协同作战的航迹合成系统,形成目标完整航迹,扩大跟踪区域并提高跟踪精度。     

空面导弹作战效能分布式仿真系统研究

针对现代空面导弹武器系统作战效能分析的任务和功能需求,基于分布交互仿真的思想,开发了一套分布交互式的空面导弹作战效能仿真系统。整个系统按照分层模块化设计,对空面导弹作战效能分析的各子系统和关键技术建立了精确的数学模型,同时各子系统之间的数据交联关系也通过局域网与服务器上数据库管理系统进行交互管理,减少了模型的复杂度,保持了整个系统平台的开发性和可维护性。仿真应用表明系统具有模型准确、逼真度较高的特点。     

网络化作战C2系统建模与仿真研究

信息化战争的体系对抗建模必须考虑网络化C2系统的建模问题.从实际需求出发,分析了信息网络及指挥机构建模问题,研究了C2组织结构中指挥决策节点的行为过程及其之间的信息交换关系,将整个C2组织结构看作耦合的两个网络：信息网络和指挥网络.建立了耦合的信息/指挥网络Agent模型和决策实体之间的信息流结构模型.设计并实现了一个基于网络化C2系统的信息化战争仿真实验平台.     

Research on performance of ethernet interface in network centric warfare

The concept of network centric warfare (NCW) and its character, high requirement of real-time synchronization are introduced. The distributed equal-node network architecture in NCW is presented. Based on theoretical analysis on ethernet interface performance, this paper presents that forwarding latency between ethernet interface devices is a key influence factor of real-time synchronization in NCW. Ethernet fundamental is briefly introduced. The model between a switch under test (SUT) and a smartbits card is presented and used for two interconnecting switches in NCW. On condition that ignoring the latency of connecting fiber or twisted pairs and processing latency of the smartbits test system, this paper presents that clock frequency tolerance (CFT) between a SUT and a smartbits card is a leading influence factor of forwarding latency of an ethernet switch. The formulae to calculate internal forwarding latency and forwarding latency caused by its CFT are deduced. Theoretical calculation on forwarding latency of an ethernet switch based on the given CFT and test time is implemented. Experimental study on primary forwarding latency and secondary forwarding latency is implemented and forwarding latency between the SUT and the smartbits card is measured, thus testifying the accuracy of the above theoretical analysis that the CFT is a key influence factor of forwarding latency. The measures to satisfy the needs of forwarding latency in NCW are presented.