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Agent作战仿真的信息共享效能评估研究

战争是典型的复杂适应系统,基于Agent的仿真是分析复杂系统的一种新方法。围绕基于Agent的作战仿真环境,利用信息熵理论建立了战场知识表示的数学模型,依据此模型分析了信息协作和共享带来的知识增益。最后通过仿真分析了战场知识和兵力损耗之间的关系,验证了信息共享效能评估模型的有效性。     

基于Agent的多领域战争空间实践

信息化战争模拟不能仅仅考虑火力作战损耗，需要更加注重对军事、政治、经济、社会、舆论等各个领域的综合建模仿真。为此，我们在多年研究信息化战争模拟和战争复杂性的基础上，在虚拟全球战争空间研究构想指导下，采用CAS理论，基于进化的思想，运用Agent建模方法在多领域中对上述研究构想进行了探索性实践。对多领域战争空间Agent建模实践的内涵、外延、特点等内容进行了论述，并给出了原型设计，为本课题的长期研究奠定了基础，指明了方向。     

作战智能体模型研究

战争是典型的复杂自适应系统，基于Agent的仿真是分析复杂系统的一种新方法。介绍了Agent、多Agent系统以及基于Agent的仿真的基本概念。以作战仿真为背景，介绍了作战智能体的模型设计，讨论了基于智能体的仿真方法的特点，最后对将来的研究工作进行了展望。     

复杂适应系统及基于Agent的建模与仿真方法

论述了复杂系统中复杂性的表现形式、处理方法，并从认识论和方法论的角度来讨论复杂性，认为复杂性是客观世界的本质属性，必须用反还原论(整体论)的方法来研究复杂性问题。给出了复杂系统的一个描述性定义，指出计算机仿真是研究复杂系统的有效手段；然后介绍了霍兰教授提出的复杂适应系统(CAS)理论，并分析、阐述了CAS的研究方法——基于Agent的建模仿真方法学及其应用情况，对基于Agent的建模方法进行了比较深刻的论述。最后介绍了当前的研究工作，并展望了将来的研究内容。     

基于多Agent的地面作战建模仿真研究

计算机作战仿真是军事人员的“作战实验室”。然而,作战系统是一个复杂的非线性动态系统,对其进行建模困难,Agent和多Agent技术为计算机作战仿真提供了新的建模仿真方法。本文首先分析了作战系统的特点和传统的数学建模的不足,其次介绍了有关Agent、多agent系统和多Agent系统仿真的概念,并分析了基于多Agent的建模与传统的数学建模的区别,最后,分析了一个基于Agent建模与仿真技术的陆军地面作战仿真系统。     

基于复杂网络的作战体系模型

针对复杂网络的脆弱性问题,面向作战体系的对抗性需求,基于复杂网络理论,利用Agent技术和OODA(观察、判断、决策、行动)作战过程,提出了作战体系模型的杓建方法.采用自底向上方法,该模型可以通过迭代扩充模型的层次,具有Agent属性、层次性、嵌套性、节点和边的冗余性等作战体系用于对抗的属性.对特征参数的仿真试验结果表明,该作战体系模型不仅具有较好的鲁棒性,而且对脆弱性也有明显的改善,能够较好的满足指挥体系在作战中的对抗需求.     

基于多Agent/Swarm军事系统建模研究

阐述了多Agent计算机建模的基础理论和特征,及基于Swarm平台进行多Agent建模的灵活性和可扩展性.进而探讨了将该方法应用于军事复杂系统研究,主要内容包括:提出了多Agent/CA系统建模仿真框架,说明了基于该框架建立复杂性因素映像的基本原理;形成了框架实现的关键技术--可计算模型和空间作用模型,有效实现了在模型中集成成型的算法和模型,并综述对相关领域研究中对关键技术的应用情况;最后探讨了建模仿真的基本逻辑流程.     

基于复杂适应系统的群体组织形成模型及其模拟

以复杂适应系统理论为基本指导思想,利用基于主体的计算机建模方法,在Swarm平台上构建和实现了群体组织形成过程模型.通过设置模型的各种模拟参数,对组成群体组织的微观主体行为,以及主体与主体之间的相互作用进行模拟实验,在可视化窗口观察组织形成的整体动态演化过程,并对模拟结果进行了分析.该模型与实际现象相符合,表明了模型的有效性.     

基于适应性Agent图的交通系统脆性研究

针对系统脆性的研究,以复杂适应系统和图论为理论基础,提出了Agent图的概念,其中图的每个顶点被看作一个具有适应性的主体。然后将Agent图应用于交通系统脆性的研究,交通网络组成了一个赋权图,网络中各节点作为顶点;考虑到它们之间的交互作用,建立了系统主体崩溃程度的演化规则,进而对交通系统脆性行为进行仿真。     

基于Agent的体系对抗仿真建模方法研究

面向信息化战争的武器装备体系对抗仿真，从复杂系统建模的角度对传统系统仿真建模方法提出了严峻挑战。因此，需要以CAS理论为依据，研究新的武器装备体系对抗仿真建模方法，以适应信息化战争模拟的需要。为此，我们在分析体系对抗仿真需求的基础上，从基于Agent的体系对抗仿真建模概念、仿真建模概念框架、仿真建模策略，基于Agent的体系整体“涌现”行为建模等问题入手，探讨了基于Agent的体系对抗仿真建模方法问题，并结合体系对抗仿真实验，研究了基于Agent的实体行为建模、实体交互建模和实体模型结构，提出了基于Agent的体系整体“涌现”行为建模思想和建模规范。     

复杂适应组织变革中的变革体应用

复杂适应组织是在复杂动态变化环境条件下能够得到较好生存和发展的一种组织形态，在其自组织发展进程中变革体的工作至关重要。从分析复杂适应组织中变革体在促进自组织过程的作用着手，指出变革体推行组织变革的进程及相应技巧，以期为现实组织发展与变革提供指导意见。     

应用在基于Agent作战仿真中的协作Recognition-Primed Decision模型

现阶段,团队认知、自然决策方法和协作理论方面的研究是人工智能方面的热点问题,然而在将自然决策方法应用到多智能体的协作决策方面还需要进行大量的工作.该研究的目的是建立作战仿真中的协作决策模型,在对Klein的RPD模型进行了修改的基础上,提出了协作的SRPD模型,它能够支持多智能体系统态势感知的统一,并能将感知简化和提炼为多智能体的协作决策服务,并将该模型引入到作战仿真多智能体系统中建立了基于协作SRPD模型的多智能体体系.实验表明内核为协作SRPD模型的兵力主体能够对战场环境自主反应,并能够进行协作决策来协调统一团队的行为.     

基于MAS的编队协同作战仿真系统建模研究

在深入分析现代海战复杂性特点的基础上,以复杂系统理论为指导,采用基于MAs(Multi-agentsystem,多智能体系统)的建模仿真方法对编队协同作战仿真系统建模进行了研究,旨在为开展编队协同作战的战法研究构建一个贴近实战的作战仿真系统.重点阐述了编队协同作战仿真系统的建模过程,提出了基于MAS的编队协同作战仿真系统框架,并针对如何在编队多个作战兵力Agent之间开展有效协同的关键问题,根据编队协同作战指挥的特点,提出一种分布与集中相结合的MAS规划方法.最后,基于HLA(High Level Arclitecture,高层体系结构)规范设计了编队协同作战仿真系统的体系结构.     

基于复杂网络作战体系破击的建模与仿真

在分析体系破击作战机理的基础上,根据从物质世界到观念世界的抽象过程,提出了基于复杂网络的体系破击仿真分析框架,并建立了考虑信息因子和破击能力的作战体系破击新模型。最后通过仿真实验,得到了一些结论:(1)一定条件下,体系破击的能力比攻击信息更加重要;(2)只有在一定的破击能力下,作战体系才对随机攻击表现出鲁棒性,对蓄意攻击表现出脆弱性。     

基于分层构架的多机空战仿真系统设计

针对多机混合编队协同攻击多目标的新型空战特点,提出了以配匹队列顺序投递为核心的分层构架设计思想,建立了综合距离、角度和速度指标的态势决策优势函数,并据此实现了优势矩阵配匹算法,然后在动力学虚拟样机仿真环境下设计完成了系统各模块的搭建、连接和调试,最后应用本平台进行了二对二空战的仿真,验证了系统的有效性。     

体系对抗仿真跨层次建模方法论

在分析武器装备体系对抗仿真所面临的三大问题-多视图问题、多分辨问题以及不确定问题的基础上，提出了开展体系对抗仿真的跨层次建模方法论，并给出该方法论的参考模型。该参考模型包括建构、解构、拟合、聚合四个方面，后续的系列论文将分别针对这四个方面展开阐述并给出具体方法。最后综述了本方法论的创新点及其继续研究方向。