舰艇编队协同反潜仿真系统及关键技术研究

针对协同反潜作战系统仿真的需求,提出了一种基于HLA的舰艇/舰载机编队协同反潜仿真系统构建方法,解决了声传播损失建模、多平台多传感器信息融合、基于Petri网的编队协同反潜指挥决策仿真、火箭助飞鱼雷全弹道建模与仿真等关键技术。仿真实验结果表明,所建仿真系统可扩展性强,仿真精度高,满足了典型反潜作战研究的需要,具有实用价值。     

水面舰艇综合反潜仿真系统设计研究

水面舰艇综合反潜仿真系统可实现在攻防对抗条件下反潜作战过程的仿真,用于研究反潜作战方法,验证新型武器系统的作战性能,论证各种反潜武器装备的作战需求。本文分析了水面舰艇综合反潜仿真系统的功能、组成和特点,并探讨了系统基于HLA的体系结构、仿真模型及有关的关键技术。     

水面舰艇编队反潜作战任务空间概念模型研究

任务空间概念模型是作战问题建模的第一阶段,提供了一种共同、一致、权威的建模和仿真表达的基准。基于EATI模板,研究了水面舰艇编队反潜作战任务空间概念模型的实体集、任务集、行为集、状态集和交互集等,为以高层体系结构(HLA)技术构建仿真框架,对水面舰艇编队反潜作战效能和反潜作战使用问题进行研究奠定了基础。     

基于多AGENT联合意图的反潜编队仿真模型研究

分析了反潜编队的协同作战过程,提出了编队多Agent的形式化描述方法,给出了单个兵力Agent的行为模型,包括组成结构和控制策略.提出了多Agent联合意图的六元组模型,并应用于舰艇和直升机协同反潜过程进行了形式化描述.采用黑板模型,实现多Agent兵力的战场态势和作战状态共享;基于有穷状态自动机,给出了多Agent兵力协同作战过程描述模型.最后,指出多Agent联合意图理论在计算机兵力生成方面,尤其是兵力协同作战研究方面,具有理论和方法可行性和可实现性.     

水下防御领域协同作战能力仿真研究

首先简述协同作战能力(CEC)的概念和发展历史,分析了其特点。由舰队自身防空系统(SSDS)发展到协同水下防御体系,以及空海协同作战系统,集中体现了21世纪海上“网络中心战”的先进思想。其次从三个方面分析了协同反潜作战的特点。而后以水面舰艇编队反潜作战仿真为应用背景,建立了一个基于局域网通讯的分布交互(DIS)水下防御CEC仿真系统,模拟了协同作战处理机(CEP)和数据分配系统(DDS)的功能。通过分析攻、防两个基本态势的仿真运行实例,初步探讨了水下防御领域CEC系统的设计原则及关键技术,为水下协同作战的进一步深入研究提供参考。     

基于免疫多智能体的舰艇编队协同防空体系模型

借鉴生物免疫系统的性质和机制,结合多智能体理论与方法,提出了一种新的免疫多智能体网络(Immune Multi-Agent Network,IMAN)模型。根据舰艇编队协同防空体系和生物免疫系统在防御功能、自适应和自组织特性上相似的特点,将舰艇编队协同防空体系映射到生物免疫系统之中,设计了舰艇编队协同防空免疫智能体功能结构模型,并综合上述免疫多智能体网络模型IMAN及其免疫防御原理,构建了一种新颖的舰艇编队协同防空体系免疫多智能体网络模型,分析了舰艇编队协同防空体系免疫多智能体的免疫防御机制及其性质,旨在为舰艇编队协同防空体系研究开拓一种新思路,并为建立适合现代实战需要的作战仿真系统提供理论模型。     

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.     

编队协同反潜概念模型研究

概念建模是当前仿真领域的关键技术之一,被用于连接真实世界和仿真模型,建立概念模型有利于实现仿真间的互操作和促进仿真资源的重用。分析了概念模型的建立过程,简要介绍了统一建模语言UML。结合编队协同反潜的特点,建立了实体、任务、动作和交互的概念模型,并利用UML对协同反潜军事活动进行了形式化描述。所建模型可以减小军事专家与仿真技术人员对该活动的认知偏差,缩短建模与仿真的工作周期。     

舰艇编队的舰载装备协同问题研究

舰艇编队是现代海战主要采用的对抗形式之一，本文应用可靠性理论研究了舰艇编队的舰载装备协同问题。首先，利用可靠度概念给出了舰艇编队的舰载装备协同质量的量化方法；然后，建立了有限资源约束下的最大舰载装备协同质量的舰艇编队模型，并给出了基于遗传算法的模型求解算法。大量仿真计算表明了所建模型与算法的有效性。     

舰艇编队协同防空体系免疫多智能体模型

针对舰艇编队协同防空问题, 根据舰艇编队协同防空体系与生物免疫系统防御机制和性质相似的特点, 实现了二者在结构和功能上的映射. 在此基础上, 结合多智能体理论与方法, 设计了舰艇编队协同防空体系的监测、调节和抗体等免疫智能体的功能结构模型, 构建出一种新颖的舰艇编队协同防空体系免疫多智能体(IMA)系统模型, 提出了免疫多智能体系统的形式化描述, 分析了舰艇编队协同防空体系免疫多智能体系统的免疫应答过程和机制. 该模型的防御机制具有自学习、自适应、自组织的特性, 充分体现了舰艇编队协同防空体系的协同防御机制和性质, 为舰艇编队协同防空体系研究开拓了一种新思路.     

食品质量链协同系统中的序参量识别研究

序参量是协同系统演化中表明系统新结构宏观有序程度的参量.针对食品质量链协同系统中的序参量问题,提出一种基于灰色关联度与属性约简的食品质量链协同系统序参量识别方法.首先,分析序参量原理在食品质量链协同系统中的作用.然后,确定食品质量链协同要素,建立表征食品质量链系统的状态参量,接着提出本文的序参量求解方法.该方法基于灰色关联度定义和求解各状态参量的参量重要度,定义状态参量重叠关系以使属性约简的结果中不存在重叠度较高的状态参量,并在此基础上应用属性约简原理提出序参量求解的具体步骤.最后,将提出的序参量识别方法应用到具体乳制品质量链中,验证了所提出方法的有效性.本文以整个食品质量链为研究对象,首次建立了食品质量链系统的状态参量体系,为解决食品质量安全问题提供理论参考.对食品质量链序参量的识别方法进行改进,丰富了协同学理论及其应用,有利于优化食品质量链系统,预防食品质量问题的出现.     

协同学与我国可持续发展系统自组织研究

可持续发展系统 (SDS)是人类社会赖以存在和发展的巨系统 ,是开放的合作的自组织系统。在我国可持续发展对策研究中 ,运用协同学 ,研究可持续发展系统 (SDS)中各子系统之间是怎样合作以产生宏观的空间结构、时间结构或功能结构的 ,找出可持续发展系统 (SDS)的自组织演化规律 ,对促进可持续发展的协同有序具有十分重要的作用。     

白组织：一种新的政务公开研究范式

“耗散结构”、“协同学”等非平衡态自组织理论可以用来解释政务公开的开放、协同、自适应的必要性。认为，开放性是政务公开实施的前提条件，协同性是政务公开运行的内在机制，自适应则是政务公开追求的能力目标。     

广义大系统及其最优关联参数稳定域对系统学的几点启示

分别就广义大系统稳定性的研究对象、内容和方法提出几个系统学观点。首先提出除了静态和动态两类数学模型外，还应增加静动态混合型作为主要研究对象；接着把系统中组成部分间协同的程度定义为“协同裕度”，把最优关联参数稳定域的边界视为失稳临界点（线或面），从而为协同裕度和失稳临界点提供了量化标准和确定方法；最后结合大系统稳定性的研究方法提出“分而化之”的系统思维原则，并提出对不“大”的非简单系统也可以用大系统的方法来解决.     

自组织:一种新的政务公开研究范式

“耗散结构”、“协同学”等非平衡态自组织理论可以用来解释政务公开的开放、协同、自适应的必要性。认为,开放性是政务公开实施的前提条件,协同性是政务公开运行的内在机制,自适应则是政务公开追求的能力目标。     

基于学习的证券市场专家预测意见合成研究

针对证券市场的专家预测意见的特点，研究了将学习、证据理论与协同学理论引入证券市场专家预测意见合成的理论与方法．讨论了将专家的历史预测数据用基本可信数表示作为学习样本，对初选专家进行聚类分析选择有协同效应的专家．该方法用神经网络优化基本可信数的修正系数，再用Dempster合成规则进行预测意见的合成．实验结果表明该方法应用于解决实际问题时具有较好的效果．     

基于仿真优化的集装箱港口大门作业调度研究

提出基于仿真优化的集装箱港口大门通道作业的调度优化方法.首先,建立了大门作业的离散事件仿真模型和调度优化数学模型;其次,设计了启发式Tabu搜索算法和仿真模型相结合的仿真优化方法;然后,结合仿真自动化方法和在线数据库实现了仿真优化系统;最后,用实例验证并分析了本方法的有效性及效率问题.结果表明了本方法对在线、实时作业调度优化问题的适用性.     

基于HLA的协同仿真运行研究

对应基于HLA的多领域建模，提出基于HLA的协同仿真运行。对HLA的标准MOM交互类进行扩充，增加有关仿真运行暂停、继续，仿真撤销，仿真结束的交互类；定义用于仿真运行启动的CORBA接口；对仿真运行管理器增加判断参与仿真联邦执行的所有成员是否正常加入的功能，并管理三个仿真联邦同步点，以保证协同仿真运行。     

基于HLA编队协同作战仿真研究

简要介绍了基于HIA的协同仿真平台（COSIM）的两种开发机制：COSIM开发机制和非COSIM开发机制。基于该平台构建了编队协同作战仿真系统，介绍了系统的体系结构及各节点的功能，完成了各个联邦成员的对象类和交互类设计，研究了非COSIM机制下的系统开发过程．开发过程表明：该机制在较大程度上封装了HLA／RTI的开发细节，能降低系统的开发难度，使开发过程变得简单。通过仿真实验验证了所构建仿真系统的可行性和正确性。所构建的仿真系统为编队协同作战能力（CEC）系统应用到水下防御领域的概念论证提供了依据，且为相关理论的研究提供了试验平台。     

基于Simulink的XCP仿真研究

针对NS-2仿真消耗大量运算时间,占用大量存储空间的缺点,利用Simulink构建XCP 的连续模型,并在此基础上构建多个XCP连接竞争一条瓶颈链路的仿真场景.对比实验表明,该模型能够真实再现XCP的收敛特性,并且运算时间在秒级,存储空间在KB级.