联合作战仿真实验的设计与开发

定义了联合作战仿真实验的基本概念,以联合作战论证与评估领域的仿真实验为研究对象,详细阐述了联合作战仿真实验需求获取、联合作战仿真实验框架构建、联合作战仿真实验指标体系设计、联合作战仿真实验想定设计、联合作战仿真实验方案设计和联合作战仿真实验开发的相关内容,为联合作战仿真实验的设计与开发奠定了理论与方法基础,对组织实施联合作战仿真实验具有重要的指导意义和参考价值。     

联合作战武器装备体系演示验证仿真系统研究

面向信息化条件下联合作战武器装备体系演示验证仿真需求,提出了一种可以实现异质模型与多模拟系统的互联与联合仿真,支持在战区作战体系大环境下,对联合作战武器装备体系的概念、方案与作战运用进行一体化演示与综合实验评估验证的仿真系统设计方案,并对系统设计实现中的若干关键问题进行了讨论。     

面向不确定多任务场景的海上联合作战装备体系贡献率评估方法

针对海上联合作战装备型种多样、体系构成复杂、能力生成涉及因素多等特点, 提出了一种面向不确定任务场景的装备体系贡献率评估方法。首先, 分析了海上联合作战装备体系结构、不确定型多任务场景组成和装备体系效能评估指标构成; 然后, 基于直觉模糊综合评估提出了面向不确定多任务场景的装备体系贡献率评估方法; 最后, 通过一个实例对体系贡献率评估方法的计算过程进行分析, 说明了本文所提方法针对海上联合作战装备体系贡献率评估的有效性。     

基于结构方程模型的天基信息系统效能评估

针对天基信息系统各项作战能力耦合交互所形成的效能非线性涌现问题,提出基于SEM(structural equation modeling)的作战效能评估模型。从能力需求、系统构成角度出发,分析各分系统内在联系,建立效能评估指标体系;在考虑系统内协同交互的基础上,构建度量效能涌现的线性与非线性SEM;根据对应参数方程建立作战效能评估解析模型。以天基信息支援下的海上方向一体化联合作战为背景,通过MATLAB与STK联合仿真获取效能数据,采用LISREL进行参数估计,获得线性与非线性模型下的评估结果,验证了模型有效性。相较于线性SEM,非线性模型更加贴近作战效能实际。     

网络化体系能力评估问题

网络化体系能力评估是当前作战体系分析中的难题之一,在理念、方法以及平台方面面临诸多挑战.首先给出了在体系能力评估理念上需要做出的三个转变,包括建立战争复杂系统观、引入复杂网络思想以及构建网络化体系能力指标;其次介绍了网络化体系能力评估需要关注的三种新方法:在理论分析方面需要关注复杂网络方法,在实验评估方面需要关注虚实结合方法,在深度挖掘方面需要关注大数据方法;最后介绍了如何构建支持网络化体系能力评估的体系仿真试验床平台.     

基于ABMS的体系效能评估框架研究

分析了基于信息系统武器装备体系基本特征和仿真评估要求,研究了基于Agent建模仿真(Agent based modeling and simulation, ABMS)方法的体系效能仿真开发和评估过程,针对基于信息系统武器装备体系仿真评估的要求,建立了由体系效能评估准备、联合作战想定编辑、ABMS体系仿真引擎、作战过程表现及战果统计,以及体系效能综合评估等组成的体系效能评估技术参考框架,并通过开发相关系统验证了框架的合理性和实用性。     

基于ANP和仿真的武器装备作战能力幂指数评估方法

针对武器装备作战能力幂指数评估模型中评估指标之间存在相互依赖或影响关系, 以及评估过程主观性较强的情况, 提出了基于ANP和仿真的武器装备作战能力幂指数评估框架. 研究了该框架中涉及的两项关键技术, 即网络化评估指标体系设计与优化方法及基于专家和仿真数据的ANP超矩阵构建方法. 以潜艇反舰作战能力评估为例, 构建了相应的网络化评估指标体系, 得到了基于ANP和仿真的潜艇反舰作战能力幂指数评估模型, 并将评估结果与传统的基于AHP方法的幂指数评估模型的结果比较分析, 验证了方法的合理性和有效性.     

武器装备体系能力需求论证及探索性仿真分析实验

信息化战争条件下对武器装备体系的研究需要系统理论的指导,需要工程化实验手段的支持.针对信息化战争条件下一体化联合作战的新需求,研究了武器装备体系能力需求论证的问题,提出了一种新型的探索性仿真分析方法,并讨论了武器装备体系分析仿真实验的有关问题.     

天基信息支援体系离散事件仿真与效能评估

针对天基信息支援体系效能评估中存在的准确性与实时性无法兼顾的问题,以体系仿真为基础,提出一种基于离散事件仿真的效能评估模型构建方法。首先,基于仿真工具建立离散事件仿真模型,对体系的结构与运作流程进行模拟,并基于仿真模型构建评估指标体系,生成效能评估数据样本。之后,利用深度学习对复杂映射的强大表现能力基于深度置信网络构建效能评估代理模型,结合无监督预训练和有监督调优实现网络的训练和参数优化。最后,对仿真生成的测试集样本进行评估模型验证实验。结果表明,所提方法在计算快速的同时对原评估模型有很高的还原度。     

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。     

Warfare command stratagem analysis for winning based on Lanchester attrition models

Lanchester equations and their extensions are widely used to calculate attrition in warfare models. The current paper addresses the warfare command decision-making problem for winning when the total combats capability of the attacking side is not superior to that of the defending side.For this problem,the corresponding warfare command stratagems,which can transform the battlefield situation, are proposed and analyzed quantitatively by considering the influence of the warfare information factor.The application examples in military conflicts show the feasibility and effectiveness of the proposed model and the warfare command stratagems for winning.The research results may provide a theoretical reference for warfare command decision making.     

空面对抗作战指控系统的效能评估研究

针对空面对抗作战系统的组成结构特点,分别分析了基于平台中心操作、共享COP(Common Operation Picture)操作和网络中心战操作模式下的指控系统结构。研究了指控系统的节点网络操作图、节点网络延时,分析了节点协作能力对指控系统的影响,并建立了指控系统效能的计算模型。最后进行了相应的仿真计算与分析。仿真结果表明在网络中心战操作模式下,空面对抗作战指控系统的延时大大缩短,系统的作战效能得到了大幅度提高。     

新一代作战仿真面临的技术挑战

作战系统是一种典型的复杂巨系统 ,目前其相应的仿真技术还远远不能满足它的军事需求。本文首先分析了作战仿真对象系统本身的复杂性 ,进而从军事需求的角度阐述了当前作战仿真应用中存在的主要问题 ,从技术发展的角度提出了未来作战仿真面临的技术挑战 ,为后续研究指明了方向。     

基于现代战争非线性特征的军事训练思考

信息化条件下的战斗力体系已经成为一个复杂的大系统,该作战系统在战斗力生成、战场布势、作战方式等方面呈现出明显的非线性特征。军事训练必须适应现代战争特点的非线性要求,在作战要素多样化、大纵深训练以及系统非线性危险的预防等方面应进一步加强。     

新一代分布式作战仿真的一种解决方案--联邦式作战仿真

针对当前作战仿真技术远不能满足军事需求的问题 ,提出了“联邦式作战仿真”的概念和方法 ,给出了联邦式作战仿真的三级抽象开发策略、技术框架 ,分析了运用该技术方案解决各种技术难题的基本原理     

网络中心战的知识基础设施构建研究

从建立网络中心战的知识基础设施、获取知识优势出发,以战场空间本体作为网络中心战的知识基础设施,提出了一种战场空间本体构建方法BOCA;应用BOCA方法构建了一个想定的空中态势本体示例以说明该方法的具体工作过程.对于相关工作进行了分析比较,最后给出了结论和下一步工作.     

基于HLA的海战场综合环境仿真系统的开发

海战场综合环境仿真系统是作战仿真系统的一个核心组件和关键子系统,在作战系统仿真中起着提供环境支撑和运行控制的功能,其性能的优劣决定了作战仿真的逼真度和可信度.在HLA的体系框架下,对海战场综合环境仿真系统的特点、功能、软硬件结构、开发流程等作了详细说明,提出了具体可行的实现步骤,并对其中用到的几项关键技术,如UML 软件建模、综合环境数据表示与交换规范、地理信息系统、三维场景实时显示、计算机生成兵力进行了研究和演示验证.     

潜艇规避对主动声纳浮标作战效能影响研究

根据主动声纳浮标搜潜的工作过程,对潜艇规避对主动声纳浮标作战效能的影响进行了研究。建立了主动声纳浮标的数学检测模型。利用平滑平均声场理论推导了潜艇深度变化后浮标的探测范围,从检测概率和探测距离两个方面研究了潜艇采用不同规避航向、航深、以及海况对浮标作战效能的影响。仿真结果表明:在一定条件下,潜艇采用合适的规避策略,会显著降低主动声纳浮标的作战效能。     

军事想定数据挖掘技术研究

针对当前作战仿真领域中存在的不能充分理解和使用想定的问题,根据作战仿真工程的需要,提出了一种利用数据挖掘技术帮助理解和使用想定数据的方案.对想定数据的挖掘是文本挖掘的具体应用,其基本过程包括建立语料库、增加词典库、确立特征匹配规则、设计分类学习算法、形式化描述挖掘结果等五个步骤,设计了想定挖掘的工作流程,确定了想定挖掘的基本目标,并根据挖掘过程的特点和技术需求探讨了想定挖掘面临的各项关键技术,对进一步实施想定挖掘的研究具有重要意义.     

基于粒子群的反鱼雷算法设计与仿真

在潜艇遭遇鱼雷攻击进行机动规避的过程中,针对潜艇防御鱼雷时水声对抗器材的优化配置问题,研究了一种典型的反鱼雷对抗策略,并建立了对抗过程中相关实体的运动及水声探测模型,在此基础上将粒子群算法用于对抗过程中四个决策变量的智能整定,对使用水声对抗器材与潜艇的规避有机结合的对抗策略进行合理优化,结合蒙特卡洛法对算法进行设计和仿真。通过比较,采用粒子群算法的反鱼雷对抗策略可以提高潜艇的生存概率,对研究水下作战中潜艇防御鱼雷具有实际的参考意义。