基于UML模型的C4ISR系统能力需求分析与验证

针对复杂的C⁴ISR需求分析,提出一种系统的能力需求获取和分析方法。该方法从分析作战使命入手,采用统一建模语言(unified modeling language,UML)建模技术对作战目标和任务场景建模,通过活动模型分析自动建立C⁴ISR能力需求的概念模型。此外,采用本体描述语言(OWL DL)对能力概念形式化描述,由此可以通过符号推理系统检查模型的完整性和一致性。给出了应用该方法的具体示例,并通过实验工具验证其有效性。     

鱼病诊断专家系统中概念模型的构建

概念模型是对真实世界的抽象描述,严格、完备的概念模型在领域专家与开发人员的沟通过程中起重要作用。在统一界定诊断和诊断问题定义的基础上,将现实世界的鱼病诊断系统进行高度抽象,对鱼病诊断问题、诊断知识和诊断求解方式等进行提炼,将鱼病诊断问题定义为包括诊断对象、疾病集、病因集、症状集、诊断知识、诊断表现、诊断推理及诊断结论等8个因素在内的数学模型,将鱼病诊断知识描述为病因、疾病、症状及其三者之间的因果网络模型,将诊断求解方式分解为获取症状—推理诊断—增加信息3个步骤循环反复的“假设—验证”过程。该概念模型的构建为鱼病诊断专家系统的开发提供了知识表示和推理的理论基础。参8。     

C4ISR系统能力需求行为建模及验证

针对C⁴ISR系统需求分析行为建模中,统一建模语言（unified modeling language, UML)的行为模型验证困难问题,提出了一种C⁴ISR系统能力需求行为建模及验证方法。从构建C⁴ISR能力元概念模型入手,通过扩展UML行为元模型得到能力行为元模型,然后使用能力行为元模型来构建能力需求的行为模型。为了检查行为模型是否满足能力元概念模型、能力行为元模型和领域规则约束等模型一致性和领域完整性问题,将行为模型的语义形式化为OWL-DL和DL-Safe规则表示的本体,并定义模型检查规则通过对本体进行逻辑推理和查询实现模型验证。     

面向目标的C4ISR系统效能概念建模与一致性分析方法

为了解决C4ISR系统效能需求的获取与验证问题, 从C4ISR系统的软目标分析出发, 构造了C4ISR系统能力元本体, 提出了 一种本体引导的C4ISR系统效能需求获取算法; 利用UML Profile扩展机制, 设计了效能概念的对象建模方法; 探讨了基于本体概念推理的效能概念模型一致性检验算法, 研究了从UML模型到描述逻辑本体的映射算法; 最后以一个防空系统效能分析案例, 说明方法的理论可行性.     

基于CPN的联邦概念模型形式化建模与验证(英文)

提出了基于着色Petri网(CPN)的联邦概念模型(FCM)形式化建模与验证一体化方法。这种方法的提出主要基于下面两点:一是形式化的FCM与用自然语言描述的模型相比具有更完整、更准确和更规范的特点;二是形式化模型的验证需要专门的工具辅助完成。以一个简单的制造系统为例,采用CPN语言建立了该系统的形式化概念模型,利用辅助软件工具CPN Tools完成了该联邦概念模型的仿真和验证。应用研究表明,着色Petri网有助于描述联邦中各实体的行为和关系,CPN Tools辅助工具实现了形式化模型建模、仿真和验证的一体化过程。     

军事体系对抗复杂系统概念建模方法

在分析军事体系对抗复杂性的基础上,根据典型化和模块化的总体建模思路,提出基于复杂系统分析的军事体系对抗概念模型建模方法。以航空武器装备体系对抗作为分析对象,结合权威参考文献进行概念模型结构化描述,应用UML统一建模语言和Petri网络进行概念模型形式化描述,采用马尔科夫链对典型的空中进攻战役过程进行数理化描述,通过应用实例对建模方法的有效性和可行性进行验证。     

面向C4ISR能力分析的领域特定描述语言

针对在C4ISR能力需求分析中,UML对象建模语言领域适用性弱的问题.在能力元本体的基础上,从领域概念化入手,提出一种面向C4ISR能力分析的领域特定描述语言构建方法,并利用UMLProfile扩展机制,设计了适用于该语言的对象建模方法,在此基础上,研究了基于描述逻辑符号推理系统的领域特定模型一致性、完整性验证方法.最终,采用一个野战装甲车维修领域特定模型验证案例,说明了该方法的有效性和可用性.     

装备指挥训练模拟概念模型研究

装备指挥训练模拟概念模型是装备指挥训练模拟系统开发过程中涉众之间沟通的桥梁,随着模拟系统规模的不断扩大,涉众对概念模型寄予了更多的期望,主要表现在三个方面:一是完成权威的领域知识的获取与描述;二是完成模拟系统需求的荻取与表达;三是为模拟系统提供设计蓝图.为了满足涉众对概念模型的不同期望,将传统概念模型的内涵进行泛化并将其划分为两个层次,即领域知识层概念模型和系统分析层概念模型,其中领域知识层概念模型又分为军事领域知识概念模型,技术领域知识概念模型,专业术语概念模型;系统分析层概念模型按照分析的对象与目的不同又可分为需求分析概念模型和概念性分析概念模型,需求分析概念模型和概念性分析概念模型又可按照模拟系统的层次可分为仿真系统概念模型、仿真应用概念模型和仿真服务概念模型.     

基于UML/OCL的C4ISR效能概念建模分析

为了统一描述军事电子信息系统(command control communication computers intelligence surveillance and reconnaissance, C4ISR)系统功能和效能两方面的需求,提出了一种基于统一建模语言/对象约束语言(unified modeling language/object constraint language, UML/OCL)的C4ISR效能概念建模和形式化验证方法。首先,利用效能相关概念扩展了DoDAF 2.0能力元模型,构建一个能够同时引导C4ISR能力的功能分析和效能分析的元模型;将该元模型描述为UML Profile,形成一种基于UML的C4ISR效能概念建模语言,并支持C4ISR效能概念模型检验;最后借助一个假想案例分析说明了该建模语言对C4ISR能力的功能和效能概念建模及模型验证的能力。该方法可弥补UML建模技术在特定领域效能分析方面的不足。     

武器装备体系概念建模与分析验证

探讨了武器装备体系概念建模与分析验证技术。提出了武器装备体系概念建模的基本原则,以及概念建模的三要素。提出了功能-能力层次图与实体结构层次图两个建模框架。分析了一些常见建模工具的优缺点。最后介绍了几种典型的概念模型分析验证手段。     

简单本体的形式化模型及包含性检验

本体是指对领域概念化的一个显式的规格说明,应用在智能体间的通信、异构信息的集成、语义Web等领域。利用描述逻辑建立了一个简单本体的形式化模型——一个四元组,包括术语集、实例集、术语定义集和实例声明集,然后分析了本体术语检验问题。术语检验包括术语的可满足性、等价性、包含性及非交性检验,这4种检验可以归结为包含性检验。最后给出术语包含性的检验方法,并证明了这种方法的合理性与完备性。     

联邦式作战仿真建模方法

自80年代初开始,从仿真器联网SIMNET到基于DIS协议的平台级仿真和基于ALSP协议的聚合级仿真,再到当今人们正在研究的高层体系结构（HLA）[5],分布式作战仿真技术得到了长足的发展。然而,从国内外的研究和应用现状来看,目前的作战仿真技术的支持能力与广泛而又迫切的军事需求相比,仍然存在着较大的差距[2]。为此作者提出了联邦作战仿真（FWS）的解决方案和支持FWS的通用技术框架[1,3]。本文主要阐述了用于联邦成员设计的三级抽象建模方法,对联邦成员的概念模型、对象模型和执行模型进行了分析和探讨。     

反映式与构成式测量模型的差异：基于TAM的实证研究

测量模型的选择是实证研究过程中的重要环节，区分反映式测量模型和构成式测量模型是正确构建管理理论的基础.在分析反映式和构成式两种测量模型差异的基础上，以技术采纳模型为例，通过对7次共1951份实际调查数据的分析，利用偏最小二乘法的结构方程模型，实证比较了两种测量模型在不同的样本规模、不同的研究情境和不同调查时间下外部效度和对内生潜变量解释能力上的差异.研究结果表明反映式测量模型具有稳定的外部效度，构成式测量模型的外部效度受到样本规模、研究情境和调查时间的影响；在因变量解释能力方面，构成式测量模型比反映式测量模型强的假设没有得到支持，即使当构成式测量模型误设为反映式测量模型时，其因变量解释能力也不一定显著增强.     

基于对象Petri网的军事信息服务组合与验证方法

在对军事信息服务的含义和特点进行分析的基础上,提出了基于对象Petri网的军事信息服务组合模型建模方法。该方法用位置与令牌的属性信息扩展了组合模型的语义表达能力,用开关控制函数解决了不确定活动的路径选择问题,用服务对象实现了层次化建模能力,改善了基本Petri网模型描述的不足之处。为保证模型的正确合理,还提出了由服务实现的有效性、服务交互的正确性和流程构造的合理性三者结合的模型分析方法。最后针对具体的应用案例,对该方法进行了实例分析。结果表明,该方法能满足军事信息服务组合模型构建的需要,并具备良好的描述与分析能力。     

基于云模型的导弹武器费用-能力分析

针对效能不能直接反映导弹武器系统固有属性的不足,用能力取代效能,直接分析能力形成与性能指标间的关系;将费用、能力等同武器性能指标作为输入参数,增加了方案的调节裕度。针对费用模糊随机性,用云模型加以刻画。建立费用、能力、时间三维权衡方程,用理想点法度量可行方案稳定性,并构建基于云轨迹的费用 能力空间（cost capability space based on cloudy track, CCSBCT）局部搜索算法进行求解。仿真结果表明,该方法能有效反映输入参数与权衡函数的关系,并能有效提高解的收敛速度。