野战防空预警系统应用模块设计与实现

现代战争中,陆军在进行地面作战的全过程都面临着严重的空中威胁,有效的防空作战已成为陆军顺利完成作战任务的根本前提。将GIS技术应用于防空预警系统中,可以为指挥员提供战场环境中所需的地理属性信息,以及强大的空间分析功能。本文针对野战防空的特点和部队作战、训练需要,提出系统设计的功能结构,重点介绍了空情动态的实时预警,防空阵地的配置和对空袭目标的火力分配和军事地形分析。     

不确定空情信息条件下的意图识别方法

态势理解是根据态势觉察生成的态势特征向量,结合领域专家的军事知识对当前态势进行解释,对敌方意图和作战计划进行识别的过程。现代防空作战的战场环境变得越来越复杂,获得的空情信息是不确定的,因此对敌空袭意图的有效识别是C4ISR系统中的一个关键问题。用区间数来表示不确定的空情信息,给出了区间数与实数的距离公式;通过方位角、距离、水平速度、航向角、高度来描述目标的作战意图,建立了基于区间数灰色关联分析的不确定空情信息条件下的意图识别模型;将待识别意图的目标作为比较序列,已知作战意图的基准特征值向量作为参考序列;通过模糊聚类分析计算意图识别中基准特征值。实例表明了方法的有效性,可为防空作战指挥决策提供依据。     

基于协同作战的编队威胁排序

对空中来袭目标进行威胁排序是编队协同防空作战的重要依据。由于影响空中来袭目标威胁度的因素很多,而且防空任务非常紧迫,为了提高评估效果的实时性,选取了几个主要参数描述来袭目标的威胁度。为了消除不同物理量纲对评估结果的影响,采用效益型函数和成本型函数对各威胁指标因素进行规范化处理,用信息熵法来确定指标权重,最后从编队整体作战效果出发,综合考虑各舰的价值以及抗毁伤程度,并结合实例进行分析,得到符合预期的威胁排序结果。     

灰色定权聚类的空袭目标归类模型

判断空袭打击目标是一项复杂的系统工程,对空袭打击目标的判断涉及的因素多,量纲不同,数据差别大,信息不全,传统的手工作业和人工定性判断空袭打击目标模式已不再适应信息化条件下防空作战要求的现状.为了解决上述问题,针对防空作战指挥对选择重点掩护目标的科学性和迅速性的需求,根据西方现代空袭打击目标理论,从防空视角,分析了空袭方选择空袭打击目标的影响因素,应用灰色定权聚类理论,采用定性与定量分析相结合的研究方法,建立了现代空袭打击目标归类判断模型,即对防空作战重心的确定分类排序,从而判断空袭所打击目标的重点和顺序.解决了信息不完备情况下多因素模式定量判别空袭打击目标的问题,可以为防空兵力和火力运用提供科学依据.     

干扰条件下地空导弹对空袭编队射击次数模型

干扰条件下地空导弹火力单元对以不同进袭方式进入发射区的空袭编队所能完成的射击次数计算,是地面防空部队迫切需要解决却又缺乏系统研究的难题。为解决这一难点问题,运用解析法,建立了雷达干扰条件下导弹的实际发射距离和对空袭编队的射击次数模型,分别给出了空袭编队以规则流和泊松流形式进入地空导弹实际发射区内滞留时间的计算方法,通过算例分析验证了模型的可行性和有效性,得出了具有实用价值的结论,可为防空射击效能评估、部队作战训练及武器系统研发等提供参考。     

基于风险决策的区域防空部署方案优选方法

空情的不确定性是区域防空部署的重要影响因素之一。每一种空情下对应一个最优部署方案,为了综合各空情下的最优部署方案得到适应各种不同空情的最优方案,通过分析,将不确定空情下的区域防空部署方案优选问题转化为一个多目标决策问题,构建风险决策的优势准则和E-V准则,并给出了一种基于风险决策的区域防空部署方案优选方法,案例分析表明：该方法具有模型简单、计算方便的优点,适用于需要快速对部署方案做出决策的场合。     

现代防空作战中的电子对抗

信息化条件下的空袭与反空袭作战中的电子对抗中已经成为重要的作战样式,以电子干扰机、电子侦察机为代表的来自空中电子作战兵器对整个战场的态势产生了巨大的影响力,防空作战受敌电子攻击的威胁进一步加大,有效提高防空方的电子对抗能力是取得防空作战胜利的重要条件。     

基于马尔可夫过程的防空武器目标选择

为对空袭目标进行准确选择,达到最大的射击效率,通过把空袭目标的威胁度作为目标函数制定目标选择策略,提出了基于马尔可夫过程的防空武器目标选择策略.首先定义了各个时刻的火力分配策略矩阵,在此基础上给出了防空武器目标选择过程中的状态转移矩阵以及分配射击一个目标后所能获得的期望效益函数,接着将防空作战系统的平均效益利用火力分配策略表示了出来.该算法能够对来袭目标进行瞬时选择,适应战场作战形势,并且通过算例进行了分析验证,证明了本文方法的可行性.     

一种动态调整的混合蚂蚁聚类算法

设计和实现了一种改进的蚂蚁聚类算法.基于海上空袭目标攻击方向划分问题,分析了传统的聚类算法解决此类问题的不足,提出了一种动态调整的空袭方向划分混合蚂蚁聚类算法.该算法能充分利用空中目标信息动态调整参数,以获取合理聚类数和加速算法收敛,对孤立数据处理的鲁棒性较强.用人工数据集和真实数据集进行实验.结果表明,该算法是一种高效率的聚类算法,提高了空袭方向划分的准确性和科学性.     

一种动态调整的混合蚂蚁聚类算法

设计和实现了一种改进的蚂蚁聚类算法.基于海上空袭目标攻击方向划分问题,分析了传统的聚类算法解决此类问题的不足,提出了一种动态调整的空袭方向划分混合蚂蚁聚类算法.该算法能充分利用空中目标信息动态调整参数,以获取合理聚类数和加速算法收敛,对孤立数据处理的鲁棒性较强.用人工数据集和真实数据集进行实验.结果表明,该算法是一种高效率的聚类算法,提高了空袭方向划分的准确性和科学性.     

基于多维攻防博弈机制的LTE-5G网络防御算法研究

针对当前LTE-5G网络防御算法需要预设先决条件,且在多维攻击环境下难以实现防御行为自收敛等难题,提出了一种基于多维攻防博弈机制的LTE-5G网络防御算法。首先,对攻击行为进行大数据建模,综合考虑攻击行为数学分布特性,即DDos攻击特性,并精确匹配DDos攻击带宽,实现对攻击危害行为的确定性分析,提高网络主动防御性能,达到对攻击行为预分析的目的;随后,考虑到传统算法的网络收敛概率评估较差的问题,采取Q分析方式进行随机博弈,构建了Q博弈-单向数据攻击模型,成功获取单向数据攻击集合,并进行了攻击行为持续期间的纳什均衡,改善算法的网络防御效果。仿真实验证明:与当前LTE-5G网络中广泛使用的次高频载波指纹网络过滤防御算法(Secondary High Frequency Carrier Fingerprint Network Filtering Defense Algorithm,SHFCF-FD算法)、带宽峰值匹配过滤防御算法(Bandwidth Peak Matching Filtering Defense Algorithm,BPMFD算法)相比,所提算法具有更大的抗攻击带宽强与网络传输带宽,以及更低的裁决错误率低与信道误码率,具有很强的实际部署价值。     

南京保卫战初探

1937年12月南京保卫战只进行了6天．是抗战史上最糟糕的一次。蒋介石昧于形势，固执已见．作出坚守南京的决定，唐生智说大话，讨好蒋介石，当了南京卫戍司令。应该说，在战场上军队是勇敢的，最高层的判断和指挥则是错误的，践踏了士兵的爱国精神，导致了战争的失败。回顾这一历史，日军的残暴成为人类历史上永远洗不掉的罪行；蒋介石、唐生智的“劣迹”也是历史所不容的。     

舰艇编队防空火力基于改进遗传算法的分配方案

描述了舰艇编队防空火力分配问题，建立了火力优化分配模型。结合舰艇编队防空作战的特点，分析了几种传统分配算法的不足。为了获得全局最优解，将遗传算法用于该火力分配优化研究中。针对标准遗传算法计算费时、稳定性差等不足，从初始群体均匀产生、适应度尺度变换、稳态繁殖、自适应遗传参数等方面作了改进，给出了基于改进遗传算法的模型求解方法和步骤。经过实例计算，取得了良好的分配效果，可为制定舰艇编队防空作战指挥自动化决策提供科学、有效的支持。     

一种主／被动雷达协同探测跟踪算法

为了提升地面防空武器系统对干扰目标的探测跟踪能力,结合装备武器系统主/被动雷达的技术特点,以及其良好的优势互补性,研究设计了一种主/被动雷达协同探测跟踪模式,并基于交互式多模型算法和不敏滤波算法在处理强机动目标和非线性问题上的优势,以及系统实时性要求的考虑,提出了一种改进的自适应交互式多模型不敏滤波算法.通过Monte Carlo仿真,与主/被动雷达单独跟踪效果相比较,其性能得到了较大改善,也进一步验证了主/被动雷达协同探测跟踪模式及改进算法的有效性和优越性.     

空袭兵器战术攻击方向判断模型

着眼于防空作战决策需求,分析了空袭兵器战术攻击方向的影响因素,给出了量化规则,并利用综合评判方法建立了空袭兵器战术攻击方向判断模型,为防空部署决策提供了一种定量分析手段。     

多源大规模电网的多阶攻击风险感知量化和防御技术

随着电网的规模逐渐扩大,虽然配电网的数字化为电网运营带来了诸多好处,但也增加了严重的网络安全威胁所带来的风险;为了检测不断发展的电力网络中潜在的攻击和漏洞,满足对安全和隐私机制的额外研究需求,需要一个自动化过程来系统地处理大量跨域信息和关联各种网络情报,以正确评估情况;为此提出了基于深度学习和机器学习的电网多阶段攻击感知风险量化和防御技术,通过人工神经网络就检测电网中是否存在攻击,对系统建模攻击防御树进行多阶段上下文攻击风险量化,并且利用查杀链寻找最优路径进行防御,实现电网威胁全自动化感知和防御决策。     

弹道导弹攻防对抗的对策模型

针对现代空袭的弹道导弹突击,设计了弹道导弹攻防对抗的对策模型。把导弹攻击的行动表示为能造成最大预期伤害的数学模型,然后指出如何最优化防御拦截系统部署及拦截方案以期最小化最大期望毁伤,仿真实例说明了弹道导弹攻防对抗对策方法的有效性。     

电视制导导弹末端攻击方向规划

针对电视制导导弹末端攻击方向规划问题,提出了一种基于粒子群算法的规划方法。建立了导弹攻击方向限制模型;提出了导弹攻击方向优化指标,建立优化模型,并基于粒子群算法对所建模型进行了解算;通过仿真分析求得了最优指标值对应的导弹末端攻击方向角,验证了所建模型与规划方法的有效性。     

电视制导导弹末端攻击方向规划

针对电视制导导弹末端攻击方向规划问题,提出了一种基于粒子群算法的规划方法。建立了导弹攻击方向限制模型;提出了导弹攻击方向优化指标,建立优化模型,并基于粒子群算法对所建模型进行了解算;通过仿真分析求得了最优指标值对应的导弹末端攻击方向角,验证了所建模型与规划方法的有效性。