构建科学的战争模拟体系迎接新军事变革的挑战

新的军事变革需要对作战模拟重新思考。本文提出构建科学的战争模拟体系,用“战争模拟”来取代“作战模拟”,可以更好地反映未来信息化战争的特点。并针对战争模拟的特点和发展,提出并探讨了关于发挥虚拟实践在军事理论研究中的作用、正确进行战争模拟分类和避免误用,加强新的战争模拟理论研究,加大模拟系统的创新等问题。     

基于复杂网络的作战体系网络建模与优化研究

作战体系是研究信息化战争体系建模和体系对抗的基础,分析了信息化条件下作战体系的网络特性与形成机理,从静态隶属连接和动态交互连接出发建立了反映真实作战体系特性的网络描述模型,以增加网络收益和减小网络成本为优化目标,提出了一种作战体系网络连接优化控制方法,对比仿真分析了网络结构和动态特性对作战体系整体效能的影响规律,仿真结果验证了网络模型和优化方法的有效性,可为作战体系建模深入研究和体系结构整体优化提供理论指导。     

作战任务优选建模及求解方法研究

针对作战任务规划中的任务优选问题，结合属性图与影响网定义一种作战任务图，以描述任务、效果及其相互之间的关系。基于作战任务图构建任务优选模型，提出作战效果网络传播算法和资源约束判断算法，并利用改进的差分进化算法进行求解。实验结果表明，作战任务图能够形象地描述作战任务及效果之间的关系，而基于作战任务图的模型及求解方法具有可行性和有效性。     

基于复杂网络的作战模拟组织建模研究

针对作战模拟对模型逼真度的要求,建立真实反映战场行为的组织模型是非常重要的。从复杂网络的观点出发,并结合效用和多Agent理论,分析和描述了真实作战组织的网络特性,综合考虑了实体完成类似任务经历、完成任务的能力素质和当前的心理/生理状态三者对效用的影响权重,提出了适用于作战模拟的动态网络组织形成算法。算法的仿真结果表明,该算法很好地反映了作战模拟中的组织行为特点,且在复杂度方面优于同类算法。     

基于解析模型的空军战役作战模拟系统研究

采用系统建模与解析的方法研究空军战役作战模拟的方法和模型。以空军对地攻击战役中的武器装备体系作战效能评估为例,首先给出了战役作战过程的层次分解方法,将战役分解到八类基础作战活动。其次,根据战役的层次结构建立了对地攻击战役背景下的空军武器装备体系作战效能指标体系,并用解析法建立各类作战活动相应的模型。最后,简要介绍了基于以上方法和模型的空军战役作战模拟平台。     

一种作战任务分析仿真模型自动生成方法研究

IDEF3模型以其具有简单易学、容易理解掌握等特点，在对复杂的作战任务过程描述中得到了广泛应用，但是，IDEF3模型在对作战任务的逻辑、时间等方面的分析明显不足。而对象Petri网模型虽然可以解决上述问题，可是其建模困难，技术要求高。针对此问题，将二者有机地结合起来，实现IDEF3模型向对象Petri网仿真模型的自动转换，在对IDEF3形式化描述的基础上，给出了转换规则的形式化描述和仿真脚本自动生成的方法，最后，结合一个应用实例给予验证。     

试论作战模拟中的有关量化问题

利用电子计算机模拟作战与一般的工程计算不同,它除了象工程计算一样根据数学模型进行演算外,还对一些作战规则进行描述,特别要求能对一些“模糊”语言进行描述。例如,指挥员命令下属“动作快一点”或要求射手在“有利时机开火”等,都是模糊语言。计算机如何接受这些模糊语言?并对作战行动快慢进行描述,这就提出量化的问题。     

基于边权拓扑的作战体系演化生长模型

为探寻信息化时代的战争规律,对使用兰彻斯特方程集判定各项作战能力指标的方法进行补充.初步探讨将复杂网络理论引入信息化作战体系的研究,在分析作战体系关键特征的基础上,将各作战单元间的关系进行数学抽象,使用加权的拓扑模型动态模拟其演化生长,得到与实际数据相符的作战体系边权演化模型.仿真实验得到的结论是,作战体系具有幂律性质所反映出的自相似性,具有一种分形结构.并将加权网络的同步能力引申为体系作战能力,应用于辅助作战分析决策,取得了良好效果.     

任务空间概念模型及其形式化抽象描述

任务空间概念模型对建模与仿真的互操作与重用有着重要的意义，但还没有一个统一的描述方法。文章研究了任务空间概念模型在仿真中的应用，探讨了它与作战想定、作战条令、条例之间的关系，然后对任务空间概念模型进行了形式化抽象描述，从而进一步给出了它的模型层次结构。     

基于OODA环的作战对抗系统动力学模型

随着信息技术在军事领域的应用日渐深入,作战呈现出典型复杂非线性特征。运用系统动力学理论和方法,构建了基于OODA环的信息化条件下作战对抗系统动力学模型,并对作战过程进行了仿真模拟。模型较好地反应了信息化条件下作战对抗的本质。模拟结果可以为指挥员组织指挥作战、打赢信息化条件下战争提供定量的理论支持和政策导向。     

空军战役过程推演系统的想定生成设计与实现

介绍了一个用于空军战役过程推演仿真系统的想定开发系统。该系统主要包括战场环境生成、武器装备信息管理和想定编辑子系统。该系统以Sim2000建立的模型类为基础，根据模型类信息建立战场目标，生成战场环境，并支持作战任务的规划，最后本文给出了该系统的设计与实现。     

虚拟战场环境中对抗仿真的可信度分析

针对目前虚拟战场环境中作战仿真系统的可信度问题进行了理论探讨。在介绍虚拟战场环境中对抗仿真系统的体系结构基础上,突出解决了如何保证作战仿真系统在开发过程中的质量管理以及如何对现有的作战仿真系统进行评估两个前沿问题。着重剖析了概念模型、总体设计、详细设计中所应该进行的校验和验证工作,最后给出了一般作战仿真系统可信度评估的体系结构。     

空军战役过程推演仿真系统研究

面向空军武器装备论证的实际需求，介绍了辅助装备论证的空军战役过程推演仿真系统的构成及其主要功能，提出了一个面向空军战役过程推演的仿真系统的体系结构。该系统以Sim2000为支摔平台，由模型体系、想定编辑器、数据管理和态势显示等应用部件组成。     

基于二级模糊综合评判的建筑物打击效果评估研究

本文从模糊数学的知识出发,实现了基于二级模糊综合评判理论的建筑物打击效果评估模型. 通过对打击前后建筑物的目标检测与识别以及对它们的变化检测,提取打击前后建筑物的灰度特征、几何 特征和纹理特征作为评估准则,并构建相应的知识库推理系统,最后利用二级模糊综合评判方法实现打击 效果的自动评估,建立了建筑物的打击效果评估系统. 实验结果表明,该模型能对建筑物的打击效果进 行有效的评估.     

基于Nash-Q的网络信息体系对抗仿真技术

武器装备体系作战仿真研究隶属于复杂系统研究范畴,首次对基于Nash-Q的网络信息体系(network information system-of-systems,NISoS)对抗认知决策行为进行探索研究。Nash-Q算法与联合Q learning算法具有类似的形式,其区别在于联合策略的计算,对于零和博弈体系作战模型,由于Nash-Q不需要其他Agent的历史信息即可通过Nash均衡的求解而获得混合策略,因此更易于实现也更加高效。建立了战役层次零和作战动态博弈模型,在不需要其他Agent的完全信息时,给出了Nash均衡的求解方法。此外,采用高斯径向基神经网络对Q表进行离散,使得算法具有更好的离散效果以及泛化能力。最后,通过NISoS作战仿真实验验证了算法的有效性以及相比基于Q-learning算法以及Rule-based决策算法具有更高的收益,并且在离线决策中表现优异。     

XML在分布交互作战仿真中的应用

通过对XML数据标准在分布交互式作战仿真系统中数据表示、处理、传输等方面应用的讨论，探讨了XML数据交换格式和作战文书的XML表示形式，以及在HLA／RTI仿真体系结构下，应用XML数据描述的基本方法，从而提出了一种基于XML数据表示标准的分布交互仿真支撑框架体系结构、本文讨论的部分内容已在某中等规模的作战仿真系统中初步实现，这样为大规模分布交互式作战仿真系统研究与建设提供了可借鉴的开发原型。     

战争模拟:复杂性的问题与思考

战争系统是典型的复杂巨系统之一，这给战争模拟带来了许多难以解决的问题。本文首先分析了信息化战争模拟的新需求，然后根据长期从事战争模拟研究工作的实践，就战争问题分解与求解、模型颗粒度与聚合解聚、实体能力与损耗计算，以及计算复杂性等主要的复杂性问题进行了讨论。并指出，战争模拟的复杂性主要原因取决于参数的不确定性、系统的适应性和层次涌现性，最后依此给出了关于战争模拟过程中需要注意的几个问题。     

潜艇战场损伤评估的建模与仿真研究

潜艇战场损伤的一个显著特点是不确定性因素及其关联因素较多。基于一种新的ER算法，给出了潜艇战场损伤等级评估模型。仿真结果表明，该模型不仅能够组合多个损伤因素的估计问题，而且能够处理由不确定性信息产生的不确定性，并给出未知信息的信任度，是潜艇战场损伤等级评估的有效工具。     

基于Xsim平台的防空导弹武器系统仿真平台设计

以系统仿真技术在防空导弹武器系统的方案论证、优化设计、飞行试验预测、作战效能评估等方面中的应用为背景,提出了一种基于Xsim平台的防空导弹武器系统仿真平台设计方法。论述了该平台的总体架构设计、模型设计以及仿真流程设计,给出了设计思路。完成了某防空导弹武器系统仿真平台的应用开发,实践表明该平台可以较好的开展防空导弹武器系统作战过程仿真,可用于支撑防空武器装备各阶段的仿真工作,提升复杂战场环境下防空武器装备研发论证及设计能力。     

飞机起落架的动力学建模及仿真

起落架的精确建模和仿真对飞机起飞着陆过程的控制律设计有着重要意义。通过对飞机起飞着陆过程中起落架的受力情况进行详细分析,并根据起落架的一些实际物理参数分别求得起落架各轮处的合力和合力矩,建立了起落架的模型,并将此模型应用于某国产战机进行仿真。仿真结果表明,建立的起落架动力学模型较好的反映了飞机在滑跑过程中起落架所受的力和力矩的动态变化情况,比较真实的符合实际物理过程。