作战计划拟制中行动方案的形式化建模

作战计划拟制是一个复杂、多标准的决策过程,带有高度的不确定性,如何辅助作战计划拟制的进行是军方面对的一个重要的问题.将作战计划拟制过程视为一个系统,对其中的关键性要素之间的关系进行分析,并讨论在状态空间中行动方案的开发与分析,最后提出一种形式化建模的方法,采用有限自动机和形式化语言来解决行动方案的逻辑特征以及定量特征问题.     

国外兵棋推演及系统研究进展

兵棋推演系统作为进行战争推演、方案评估、作战分析等活动的重要手段,能够支撑作战问题研究、战法创新以及作战概念开发.从推演方法和系统研究的角度梳理了国外计算机兵棋系统的发展现状,重点介绍了在线推演和多级联合推演等方法,以及多级兵棋融合设计、多系统组合仿真和辅助工具开发等研究现状,为计算机兵棋系统的发展和运用提供借鉴和参考...     

新一代大型计算机兵棋系统面临的挑战与思考

针对未来战争形态呈现的体系化、网络化、智能化特点,提出了建设新一代大型计算机兵棋系统面临的主要挑战,设计了新一代大型计算机兵棋系统的体系架构,讨论了智能化战争建模、体系构架集成、资源服务管理、人机交互等新一代大型计算机兵棋系统的关键技术.     

智能化兵棋系统:下一代需要改变的是什么

兵棋系统未来的发展方向是智能化,而智能化最显著的特征就是对认知建模.梳理了兵棋系统存在的主要难题,讨论了认知对建模带来的主要困难,探讨了智能化兵棋系统设计的总体框架,从模型构建、系统设计、推演生态和测试检验4个方面,给出了基于现有兵棋系统进行改造升级的技术途径,为下一步智能化兵棋系统发展建设提供了方向和参考.     

计算机兵棋推演系统公共数据的建模与VV＆C研究

计算机兵棋推演系统涉及作战要素多,建模涵盖范围广,使得公共数据的建模与VV＆C基础工作难度增大。在具体的工程实践中,通过对系统所需的公共数据进行分类与抽象,建立了数据结构模型与级联关系,开发了多种形式数据录入和基于数据规则引擎驱动的一致性数据校验软件,最后探讨了数据VV＆C过程。试验和应用表明,公共数据模型有效、质量较高,对计算机兵棋推演系统模型的构建及其原型系统的运行起到了很好的支撑作用。     

面向兵棋系统的卫星导航对抗行动推演模型研究

随着信息化作战体系对天基时空基准的依赖逐渐增强,卫星导航对抗快速发展为夺取天基定位、导航和授时信息优势的主要作战行动。以构建卫星导航对抗行动推演模型为目标,在分析相关研究现状的基础上,设计了导航信息环境计算模型和导航对抗行动仿真模型,探索了兵棋系统导航信息环境可视化和高分辨率仿真计算模型代替低分辨率概率效果模型的实现途径,支撑了在天基导航信息支援下的战前筹划和战时评估,实现了导航对抗行动的兵棋推演。     

基于遗传模糊系统的兵棋推演关键点推理方法

近年来,基于人工智能技术的自动化作战推演越发受到重视,但是由于有效地采集作战推演数据难度较大,许多依赖数据学习的人工智能技术效果不佳。在结合专家知识和作战推演数据的基础上研究作战推演中的人工智能技术,是一种可行的替代方案。为此,立足兵棋推演设计了关键点推理遗传模糊系统(genetic fuzzy system, GFS)框架,有效整合了对兵棋专家知识的建模和对兵棋复盘数据的学习,从而提高了关键点的推理质量。进一步以安全点为例,构建了安全点推理GFS,在初始化模糊系统规则库的基础上,通过合理设计遗传算法中的参数编码、适应度函数、遗传算子等,实现了安全点推理模糊系统的遗传调优算法。最后,通过实验仿真展示了所提方法的可行性和实用性。     

基于遗传模糊系统的兵棋推演关键点推理方法

近年来,基于人工智能技术的自动化作战推演越发受到重视,但是由于有效地采集作战推演数据难度较大,许多依赖数据学习的人工智能技术效果不佳。在结合专家知识和作战推演数据的基础上研究作战推演中的人工智能技术,是一种可行的替代方案。为此,立足兵棋推演设计了关键点推理遗传模糊系统(genetic fuzzy system, GFS)框架,有效整合了对兵棋专家知识的建模和对兵棋复盘数据的学习,从而提高了关键点的推理质量。进一步以安全点为例,构建了安全点推理GFS,在初始化模糊系统规则库的基础上,通过合理设计遗传算法中的参数编码、适应度函数、遗传算子等,实现了安全点推理模糊系统的遗传调优算法。最后,通过实验仿真展示了所提方法的可行性和实用性。     

作战计划的本体建模研究

作战计划为指挥员提供先进的决策辅助,需要明确有关作战过程相应的信息需求,并依赖于作战过程的形式化领域模型(本体)的开发。研究了相关文献中的作战行动规划过程模型,综述了若干通用计划本体的开发,如计划概念要素、知识表示技术等,为进一步研究作战行动过程提供了足够的、不同模型的信息。     

兵棋系统中基于GA的进攻战斗火力分配研究

火力分配是有效发挥兵棋中参战单位整体作战效能的决定性问题,依照兵棋的规则和进攻战斗的特点,结合经验数据规则和运筹分析方法,建立了兵棋中进攻战斗的火力分配模型。针对进攻战斗火力分配优化问题,给出了基于遗传算法的全局最优解模型求解方法和步骤。实例分析证实该方法能解决模型假设条件下兵棋中进攻战斗的火力分配问题并取得良好的战斗效果,可为兵棋推演和计算机生成兵力(CGF)仿真提供参考,对演习和实战中指挥员的决策具有重要意义。     

企业规划与信息系统规划目标统一建模

目标统一性是企业规划和信息系统规划关系研究的核心内容之一。通过规划活动目标的一致性，企业可以整合有效资源，节约成本，实现高效运营。论文研究了面向目标的建模技术和思想，利用企业知识开发建模思路给出了目标统一的规划框架模型，并且在实现途径、方法等方面提供了解决方案。     

基于状态-动作模型的中继卫星操作规划问题建模

通过分析中继卫星操作规划问题特点,提出一种基于状态-动作模型的任务规划建模方法。采用PDDL语言对中继卫星的领域知识进行描述,解决动作的持续时间约束、复杂资源约束以及一类特殊的外部事件的表达问题。最终建立的中继卫星操作规划模型表明,该方法较传统规划建模方法具有更强的描述能力。通过引入领域知识将操作任务规划问题分解为规模较小的子规划问题,并给出子任务对应的可选动作集合,从而减小了规划解的搜索空间,提高了求解效率。     

基于Agent的作战单元行为规划方法研究

在海军多兵种协同攻击蓝方海上舰艇编队的作战想定背景下,为拟制红方参战兵力联合作战协同行动规划计划,采用智能体理论和多智能体技术,将担负作战任务的作战突击兵力定义为作战单元智能体,建立了作战单元智能体的BDI原型结构模型。基于分布计划的分布规划方法,定义了作战单元智能体的协同作战行为规划范围,建立了其协同行为规划问题求解操作方法类模型和行为规划模型,描述了作战单元智能体拟制协同作战行动计划方案的整个规划过程。通过规划形成决策功能,完成了协同行为规划初步计划方案,通过行动计划管理功能完成领域行为规划库的管理。     

可执行能力需求模型的动作语义研究

针对目前基于能力的需求建模方法在形式化以及验证方面的不足,借鉴统一建模语言(unified modeling language, UML)动作语义,提出了可执行能力需求建模方法。该方法在能力需求建模语言的基础上,添加可执行动作语义,提出了动作语义元模型,描述了动作语义的基本内容、执行机制以及表示。最后构建了可执行能力需求模型的仿真平台,并通过案例证明了可执行能力需求建模方法不仅能精确形式化描述能力需求模型的动态行为语义,同时也实现了能力需求模型的仿真和验证。     

3D multipath planning for UAV based on network graph

According to the characteristic and the requirement of multipath planning,a new multipath planning method is proposed based on network.This method includes two steps:the construction of network and multipath searching.The construction of network proceeds in three phases:the skeleton extraction of the configuration space,the judgment of the cross points in the skeleton and how to link the cross points to form a network.Multipath searching makes use of the network and iterative penalty method (IPM) to plan multi-paths,and adjusts the planar paths to satisfy the requirement of maneuverability of unmanned aerial vehicle (UAV).In addition,a new height planning method is proposed to deal with the height planning of 3D route.The proposed algorithm can find multiple paths automatically according to distribution of terrain and threat areas with high efficiency.The height planning can make 3D route following the terrain.The simulation experiment illustrates the feasibility of the proposed method.     

面向对象的卫星军事应用系统体系结构开发过程

针对卫星军事应用系统的建设和发展,提出了一种面向对象的卫星军事应用系统体系结构开发过程.该开发过程在卫星军事应用系统体系结构定义和特点的基础上,利用面向对象方法和统一建模语言UML,提出了卫星军事应用系统体系结构开发的规范原则,明确了该规范指导下的具体开发步骤.通过卫星导航定位应用系统体系结构开发实例,证明该开发过程是可行且有效的.     

面向复杂系统需求分析的DSL构建

在航空航天领域, 系统的复杂度快速增长, 这对基于模型的系统工程的开展带来巨大的挑战, 尤以复杂系统的需求分析为甚。需求分析过程缺乏针对性的支持模型的工具。针对基于模型的系统工程中的这一问题, 根据领域建模的思想, 引入领域特定语言(domain specific language, DSL)的概念, 提出一种构建DSL进行需求分析的方法, 并针对基于模型的系统工程(model based system engineering, MBSE)中需求分析的需要构建相应的DSL。首先, 从基于模型的系统工程方法论角度, 对工程应用中的需求捕获与分解进行了分析; 接着, 通过扩展后的GOPPRR(graph object property port role relationship)元元模型依据需要, 构建了DSL的具体语法与语义; 最后, 以具体的系统为例与系统建模语言分析方法做出了对比。结果表明, 所构建的DSL在进行复杂系统的需求分析与建模时, 与实际需要契合, 在各个环节都具有针对性强、形式化的优点, 有利于保证需求分析与建模工作的正确性。