任务型CGF组织本体建模

针对作战模拟对人类行为表示的准确性要求,建立真实反映战场行为的组织模型是非常重要的。根据需求分析和已有研究的不足,提出了基于本体论的组织建模方法,阐述了该组织本体的构建原则,并从组织静态结构和动态行为两个方面定义了相关概念及概念间的关系。在此基础上采用一阶谓词逻辑描述了该组织本体的形式化过程。实验结果表明,该方法能够准确地建立起用于实体的组织模型,使得实体行为可以反映实际战场行为,且能够保证组织本体的通用性。     

面向任务的CGF实体联合意图形成

人类行为表示中的团队协作一直是计算机生成兵力研究中的难点和重点问题。在分析已有团队协作理论和框架的基础上,结合作战仿真对人类行为表示的逼真性要求,提出一种面向任务的联合意图形成方法。该方法首先根据当前态势和上级任务建立任务集合并形成任务团队,其次利用实体与任务间的相互关系实现对关键角色的判断。实验结果表明,该方法在保证行为模型逼真性的同时,有效提高了联合意图的形成效率,增强了协同任务能力。     

有限状态机在CGF行为建模中的应用

对有限状态机在CGF系统中的应用作了比较全面的论述,首先对有限状态机的数学模型进行了介绍,然后分析了利用有限状态机建立CGF行为模型的原理,最报详细介绍了有限状态机建模方法在ModSAF中的应用。     

基于BDI的CGF通信行为建模

结合分队协同作战中的通信需求,基于联合意图理论对通信行为构成的基本模式进行了分析。在此基础上,根据行为产生的条件和影响因素对通信行为进行分解,基于BDI模型构建了CGF个体的通信行为模型框架;基于该框架对CGF通信行为决策过程进行详细阐述,提出了OCBC通信行为模型;建立了通信代价模型,使得个体决策过程中的通信行为更加符合实际。仿真实验表明,在个体决策过程中建立通信行为模型,增加了CGF自主决策的真实性。     

基于岗位模型的CGF建模仿真研究

在装备作战仿真中,提高仿真精度和扩大仿真规模在仿真工程实践中是一对矛盾。建立一种高分辨率的CGF模型,在扩大仿真规模的同时,提高仿真精度,解决这对矛盾。岗位模型描述的是装备内各岗位人员的工作、决策过程和相应装备分系统的物理功能。装备实体模型可以由几个岗位模型组合成,不同的装备实体模型可以利用现有岗位模型或继承现有模型组合成,这样可以大大提高开发新装备模型的效率,同时也避免了重复开发。建立这种岗位模型争强了模型的通用性、灵活性、重用性和可扩展性。     

CGF行为建模校核与验证初探

构建计算机生成兵力(Computer Generated Force,CGF)模型是作战仿真的一项十分重要的工作,其核心内容在于对战场中的各种人类复杂行为进行建模,包括认知行为建模和物理行为建模.可信性是行为模型的至关重要的品质.在行为建模的全生命周期中进行校核与验证(Verification and Validati...     

基于Agent的CGF决策行为建模研究

阐述了ACGF决策行为建模的一般特点，提出了一种基于马尔可夫过程的分层决策行为模型，构造了该模型基于黑板通信的多Agent结构，并给出其形式化描述和决策过程的伪码说明。分析了决策行为模型中Sub-Agent（SA）的结构和功能特点，指出SA是反应式Agent与逻辑型Agent相结合的混合模型，能够根据环境要求产生反应方案和充分方案。实例验证该模型能够较好地模拟舰艇ACGF的决策行为。     

基于仿真组件技术的CGF系统体系结构和实现

以仿真组件技术为基础,提出基于仿真组件的计算机生成兵力系统体系结构以及实现方法,介绍了CGF在虚拟测试、评估和先进概念体系结构论证中的应用。通过基于仿真组件技术开发计算机兵力的模型,能够灵活生成多种不同种类的兵力模型和适应不同的运行平台。计算机生成兵力的实体模型分解为设备组件、指控组件、作战平台组件和动作行为模型,利用系统高层建模方法的静态结构建模从兵力组成角度描述设备组件、指控组件和作战平台组件的组合和连接关系,基于状态机动态行为建模建立兵力平台的动作行为模型。通过代码自动生成技术生成仿真组件模型并进行测试,仿真引擎按照动作行为模型的状态调度相应的仿真组件,从而产生作战实体的行为。     

基于角色映射的舰艇协同防空CGF技术

以红蓝双方海上舰艇编队对抗为背景,以测试舰艇的协同攻击计划方案为目的,基于动态角色映射技术,在传统的兵力生成技术基础上,将角色理论技术引入到舰艇协同防空模拟系统中,定义了仿真模型的角色资源映射的机制,并验证了舰艇协同防空过程.     

基于遗传算法的CGF学习行为模型研究

通过自学习使计算机生成兵力(CGF)具有决策能力,是机器学习技术应用于军事仿真的一个重要研究方向.运用基于Agent的建模方法和学习分类器系统技术,构建了基于遗传算法的CGF学习行为模型框架,详细论述了该模型学习过程的运行周期,并将记忆功能引入CGF决策模型来加速学习进程.最后,设计了一个可视化验证系统,实验结果表明该模型的有效性和可行性.     

Adaptive CGF Commander Behavior Modeling Through HTN Guided Monte Carlo Tree Search

Improving the intelligence of virtual entities is an important issue in Computer Generated Forces (CGFs) construction. Some traditional approaches try to achieve this by specifying how entities should react to predefined conditions, which is not suitable for complex and dynamic environments. This paper aims to apply Monte Carlo Tree Search (MCTS) for the behavior modeling of CGF commander. By look-ahead reasoning, the model generates adaptive decisions to direct the whole troops to fight. Our main work is to formulate the tree model through the state and action abstraction, and extend its expansion process to handle simultaneous and durative moves. We also employ Hierarchical Task Network (HTN) planning to guide the search, thus enhancing the search efficiency. The final implementation is tested in an infantry combat simulation where a company commander needs to control three platoons to assault and clear enemies within defined areas. Comparative results from a series of experiments demonstrate that the HTN guided MCTS commander can outperform other commanders following fixed strategies.     

反潜CGF系统中吊声传感器的建模方法

提出一种计算机生成兵力(CGF)系统中传感器模型的建模方法。以声纳方程为基础,综合考虑海洋环境及目标声特性,分别建立主、被动式的吊声传感器模型。利用海洋环境数据训练径向基神经网络(简称RBF网络),实时解算不同环境参数时的噪声级。在主动式吊声模型中,考虑声纳的波束方向,便于对目标进行定向等运动分析。通过MATLAB仿真,验证此模型的性能指标优于现有模型的性能,有效为反潜CGF系统服务。     

攻防对抗DIS系统中CGF的构造与建模

ＤＩＳ作为一项现代仿真技术,在多兵种、多种武器平台的联合作战仿真与训练演习方面有着极其重要的作用,而ＣＧＦ是构造ＤＩＳ系统的关键技术之一。本文首先分析了构造ＣＧＦ系统的意义及特点,然后介绍攻防对抗ＤＩＳ系统中的ＣＧＦ组成结构。最后叙述了ＣＧＦ系统中重点对象的雷达、导弹及智能数字飞机的建模方法及特点,并给出了仿真结论。     

基于Agent的电子战CGF建模研究

计算机生成兵力（CGF）是一个具有自主性、智能性的复杂系统。传统的建模方法难以精确的描述其模型。Agent技术作为面向对象技术的延伸，为解决这类复杂系统的建模与仿真问题提供了有效手段。应用基于Agent建模技术，建立了电子战CGF的层次模型，并解决了个体Agent模型设计中的感知、动作、决策及实现方法上的问题，最后讨论了用于设计聚合级实体的多Agent系统的组织结构、通信语言、通信机制及协作模式。     

坦克CGF发现目标过程的建模与仿真

坦克计算机生成兵力是陆军作战仿真系统的重要组成部分,其模型由机动模型、发现目标模型、火力模型等组成.针对坦克发现目标的过程,分析了影响坦克发现目标的相关因素,描述了坦克扫描、发现、识别目标的主要过程,建立了坦克发现目标的军事概念模型和各环节的数学模型,建立的模型在坦克单车对抗仿真系统中分别进行了不同植被、不同能见度、不同倍率奈件下的发现目标仿真试验,并分别与“人在环”坦克模拟器、资料数据以及实地观测数据进行了比对,验证了模型的有效性.     

基于半自治Agent的CGF建模及应用研究

计算机兵力生成(CGF)是现代作战模拟仿真中的一项主要内容，将智能半自治Agent引入聚合级CGF建模与仿真中，建立一个基于半自治Agent的协同武器作战平台的联邦成员，利用半自治Agent具有的二分性——自治性和受制性，更准确的表现战场作战实体。建模过程符合HLA联邦开发执行标准过程(FEDEP)规范，此项工作在实现聚合级CGF和平台级CGF交互和互操作做出一些探索性试验。我们将这项研究应用于主战坦克作战效能仿真评估的实例中。     

坦克分队CGF实体智能机动行为仿真

以坦克分队CGF实体为研究对象,详细探讨了在“以人为主,人机结合”的建模指导思想下,运用BP神经网络和A*启发式搜索算法实现CGF实体智能机动行为的建模。改进了传统的侧重于仿真过程控制而忽视发挥受训人员的主观能动性的弊端,提出了以实际军事需求为牵引,以智能仿真为依托,兼顾高层决策可控和底层机动自主的设计思路。最后结合实际应用对模型进行了可行性验证。     

基于AGENT的防空作战CGF行为建模研究

介绍了防空作战CGF系统的组成结构,对防空作战CGF系统的特征和防空作战CGF实体对象的行为特征进行了分析,提出了基于Agent的实体行为建模方法,以防空作战单元CGF系统为例,构建了搜索指挥Agent的行为模型,对多Agent的行为规划和Agent主体交互问题进行探讨,为防空作战CGF系统建模提供了有效的方法和途径。