基于Simulink的战损仿真研究

通过对现代信息化战争的特点和高技术武器的特性进行研究,分析了现代作战系统的基本框架,改进了传统的Lanchester作战损耗理论,建立了典型的和具有信息化战争特点的作战损耗模型,使之能够继续适用于现代战争,利用Simulink对所建立的模型进行了仿真分析,仿真结果表明,新的Lanchester作战损耗模型符合现代信息化战争的作战特点.     

支持模型重用的舰艇作战仿真模型框架

针对舰艇作战仿真研究中的模型重用问题,改进面向实体的系统分析和描述方法,即EATI(Entities、Actions、Tasks、Interactions,实体、动作、任务、交互)方法,提出面向角色的舰艇作战仿真系统分析与描述方法,即RA-EP(Roles、Actions;Entities、Processes,角色、行动;实体、过程)方法;提出了领域相关、应用和实现无关的舰艇作战仿真模型框架的设计思想与设计方法,设计并实现了舰艇作战仿真模型框架;说明了模型框架支持模型重用的实现方式,即基于模型框架的三阶段仿真设计与实现方法.为复杂系统建模与仿真领域中的模型重用提供了一条重要的技术途径.     

模型与数据混合驱动的代理模型构建方法研究

以某作战样式下的立体投送行动为研究对象,针对模拟仿真推演计算因子过多、计算资源开销过大、普通解析模型计算精度不足等问题,提出了一种模型与数据混合驱动的代理模型构建方法,支撑作战行动的研究。基于军事理论构建了包含武器装备、作战力量等在内的含待优化系数的立体投送解析模型组,并依托自主研发的“代理模型可视化平台”,实现前述解析模型组的复合和参数设置;通过模拟仿真系统实施推演,采集高可信度仿真数据;以高可信度仿真数据为样本,采用多目标遗传优化算法NSGA-II对解析模型中的待定关键系数进行优化,获得能够兼顾计算精度和计算速度的立体投送代理模型。经对比实验结果表明,构建的立体投送代理模型计算结果与高可信度仿真推演相比,战损最大相对误差不超过6.5%,而计算速度提升了150倍。     

导弹力量作战行动规划综述

导弹力量作战行动规划在导弹力量作战指挥决策中具有重要作用。针对导弹力量作战行动规划中的实际问题,分析了导弹力量作战行动规划的特点,对其主要内容进行了描述,提出了导弹力量作战行动规划的基本方法和相关规划模型,构建了导弹力量作战行动效能评估指标体系,给出了相应的效能评估方法。研究结果可为导弹力量作战指挥决策提供支持,对提高常规导弹力量作战效能和整体作战能力具有参考价值,并为后续的具体研究提供一定的理论基础。     

导弹力量作战行动规划综述

导弹力量作战行动规划在导弹力量作战指挥决策中具有重要作用。针对导弹力量作战行动规划中的实际问题,分析了导弹力量作战行动规划的特点,对其主要内容进行了描述,提出了导弹力量作战行动规划的基本方法和相关规划模型,构建了导弹力量作战行动效能评估指标体系,给出了相应的效能评估方法。研究结果可为导弹力量作战指挥决策提供支持,对提高常规导弹力量作战效能和整体作战能力具有参考价值,并为后续的具体研究提供一定的理论基础。     

进攻战斗电子对抗兵力需求的三层规划模型

为解决电子对抗兵力需求的作战预测问题, 估测合同战斗中不同作战阶段的兵力数量需求, 提升指挥作战效率与效果, 提出一种基于三层规划的电子对抗兵力需求模型。首先, 在详细分析陆上战术进攻战斗中电子对抗作战方式的基础上, 提出电子对抗规范交战模式。其次, 根据作战方式和作战阶段划分，建立电子对抗兵力需求的三层规划模型。然后，在使用模糊隶属度量化模型变量的基础上引入满意度函数算子, 通过遗传算法求解出各层最优满意度, 进而得到最优兵力需求。最后，通过算例仿真, 得到3个不同作战阶段电子对抗的最优兵力需求, 并通过与3种多层规划求解算法的对比, 表明了所提算法的适用性和结果收敛的高效性。     

基于Logistic回归模型的目标截获概率等效方法

针对如何根据导弹少量陆上飞行试验及大量海上仿真试验的目标截获结果推算到海上实际飞行试验结果的问题,首先推导出目标截获概率的模型,得到截获概率是关于信杂比的函数的结论,接着引入仿真可信度的概念,对陆上飞行试验结果和仿真结果进行融合,提出了一种基于Logistic回归模型的目标截获概率等效方法.仿真结果表明,该方法实用可行.     

无人蜂群电磁作战行动建模与仿真

针对自主、协同、智能的无人蜂群电磁作战行动难以描述、刻画、建模与仿真的问题,首先以联合作战为背景,分析了无人蜂群电磁作战行动的层次化特征,并基于BNF (Backus-Naur form)描述了作战行动链。随后,分析了无人蜂群个体自主作战与群体协同作战的行为特征,并以此为基础提出了基于RRA (rule, respond and algorithm)的无人蜂群电磁作战行为模型建模方法,给出建模具体流程与行为规则的形式化描述。再次,构建了个体电磁辐射源目标自主识别行为模型,以及群体电磁攻击协同目标分配行为模型,完成了RRA方法的具体实现。最后,通过作战仿真实验与算法验证实验,证明了本文建模思路与建模方法的合理性、有效性。     

作战任务空间的一致性描述

要解决作战仿真中军事领域专家与仿真技术专家之间的沟通问题,解决仿真间的互操作与仿真资源的重用,就必须要建立对真实世界(包括作战过程、作战实体、作战环境以及它们之间的交互等)一致性的描述模型,也就是要建立任务空间概念模型。本文提出了对作战任务空间的描述方法,并结合一个小例子,使用UML语言对其进行描述。     

一种基于图的作战仿真需求模型

阐述了作战仿真需求的研究现状,分析了作战仿真需求开发过程,包括需求获取、需求分析、需求描述和需求验证.针对目前作战仿真需求开发方法的不足,提出了需求图模型,以定量的、结构化和形式化相结合的方法来获取、分析和描述作战仿真需求.最后以"光学成像侦察卫星仿真实验"为例进一步描述了需求图的建模过程.通过实例分析,验证了需求图模型的可用性.     

战斗减员过程的系统动力学与多智能体仿真研究

为研究战斗减员规律,指导卫勤保障筹划,系统梳理了战斗减员相关研究的发展脉络,明确了待回答的关键问题。基于兰彻斯特方程原理构建了战斗减员过程的系统动力学模型,并分析了模型结论与历史经验的一致性;进一步构建了战斗减员过程的多智能体仿真模型,并分析对比了两类模型的优劣。主要结论为,战斗减员的理论模型结论与历史经验数据是相对一致的,多智能体模型相较于系统动力学模型,更适于战术层面小规模分队的组织行为研究。     

基于预定指挥规则的指挥决策模型研究

针对战役级作战仿真对指挥决策模型的需求,提出了一种新的指挥决策建模方法—基于预定指挥规则的指挥决策建模方法。阐述了该方法的建模原理,设计了预定指挥规则的体系、数据结构以及决策推理机制,建立了预定指挥规则管理系统和基于预定指挥规则的指挥决策模型。该建模方法能实现指挥机构结构、性能、功能仿真;真正实现了指挥决策模型的重用;具有很好的开放性和交互性。     

中远程地空导弹武器系统作战效能仿真

对远程地空导弹武器系统增配新型中程地空导弹前后的作战效能进行评估研究,通过对武器系统作战仿真过程进行分析,构建了基于HLA的作战仿真系统。详细探讨了目标威胁判断与拦截排序模型、目标拦截可行性检查模型和火力分配模型。给出了仿真案例,对仿真结果进行分析,为新型中程导弹的指标论证、增配数量和合理定价提供了有效的工具。     

基于多Agent的地面作战建模仿真研究

计算机作战仿真是军事人员的“作战实验室”。然而,作战系统是一个复杂的非线性动态系统,对其进行建模困难,Agent和多Agent技术为计算机作战仿真提供了新的建模仿真方法。本文首先分析了作战系统的特点和传统的数学建模的不足,其次介绍了有关Agent、多agent系统和多Agent系统仿真的概念,并分析了基于多Agent的建模与传统的数学建模的区别,最后,分析了一个基于Agent建模与仿真技术的陆军地面作战仿真系统。     

作战仿真模型组合流程动态可编辑方法研究

针对作战仿真系统灵活性差、交互性低、可操作性难等问题,结合国内外仿真系统设计模式现状,在深入研究作战模型动态组合技术、作战模型动态编辑技术和可视化编程技术的基础上,提出了一种基于脚本语言的支持可视化编程、模型组合可动态修改的作战模型仿真技术,在模型设计上采用面向接口与切面设计方式,从而实现灵活高效作战行为建模与仿真。通过舰艇平台仿真系统开展攻防对抗作战仿真,对方法的可行性与有效性进行了验证。试验结果表明,该方法提高了作战仿真开发效率与灵活性,具有较好的应用前景。     

Research on system-of-systems combat simulation model formal specification and representation

1. INTRODUCTION Weapon equipments acquisition and demonstration has become more and more prominent in the informationalized war conditions while operational effectiveness evaluation is its core part. The compl- exity and uncertainty of weapon systems operational effectiveness evaluation make traditional analysis methods or expert evaluation methods less effective to solve problems. Simulation based operational effe- ctiveness evaluation is an efficient solution. The increased complexity o…     

基于体系结构设计的空战系统任务元模型建模

作战体系结构设计可以解决由于空战系统本身的复杂性和涌现性导致难以建模描述的问题, 随着未来空战新概念发展, 需要从基于模型的系统工程思想角度, 在统一的结构框架下构建空战系统任务元模型以适应体系架构的更迭变化。首先, 描述了任务元模型内涵。然后, 提出了一种基于体系结构设计的任务元模型构建方法, 根据该方法选取并设计美国国防部体系结构框架的视图产品。最后, 选取超视距(beyond visual range, BVR)空战想定进行作战体系结构建模, 根据标准语义关系抽取描述任务关键特征的BVR空战系统任务元模型数据组, 生成任务元模型数据库。结果表明, 所提方法能够实现作战概念需求引导下作战任务模型架构的快速组合、验证和复用。     

用攻击点推移速率评估一对一超视距空战效能

在对超视距空战作战效能的研究过程中，通过分析超视距空战的特点，提出了在作战仿真中衡量超视距空战效能的攻击点推移速率指标，该指标与损失比指标结合使用，可用于评估一对一超视距空战效能，文中给出了算例。该方法同样可以扩展应用于多对多超视距空战的效能分析。     

基于语义匹配的作战体系仿真想定生成方法

针对传统的想定建模方法耗时长、成本高的问题，为了实现作战体系概念模型数据到仿真想定的数据映射重用, 提出一种基于语义匹配的作战体系仿真想定生成方法。首先，基于网络爬虫技术获取武器装备的参数信息, 构建了作战领域知识库。在此基础上, 提出了新型的混合式语义匹配方法以提供仿真想定的数据来源, 根据自然语言数据库WordNet开展调参实验确定算法参数, 通过对比人工打分结果有效提高了算法的可信性。在确定了概念模型与仿真想定的数据映射关系后, 给出了仿真想定的生成方法。最后, 通过编队突防仿真应用案例, 验证了该方法的可行性。     

群机协同空战中的多目标攻击决策模型研究

分析了群机协同空战中，多编队、多机分步协同作战的特点，提出分层递阶的协同多目标攻击决策模型，将问题分解为战役层兵力指派和战术层多目标分配决策，并分别设计了战役层和战术层的决策模型。建立了通用空战态势评估和能力评估模型，通过对战役层和战术层作战单元的抽象和评估模型参数的设置，可将该模型应用于两个不同层次。最后给出了仿真算例，验证了该模型的可用性和有效性。