虚拟战场环境下基于Agent技术的指挥实体研究

计算机生成的指挥实体模拟指挥员在战场环境中的指挥与控制作用，可以替代人参与大规模的虚拟战场的仿真演练。本文在分析战场指挥作用的基础上，结合Agent的BDI理论提出了一种基于Agent技术的指挥实体的结构模型，阐述了各功能模块间的作用关系、决策与规划，并讨论了指挥Agent的具体行为过程。     

基于能力组件的作战仿真Agent模块化结构设计

针对目前作战仿真Agent软件实现模块化程度不高、复用性较差和开发效率较低的问题,提出了一种基于Agent能力组件的作战仿真Agent模块化结构设计方法。提出了BDI模型在作战仿真Agent中的实现方式及其能力封装与能力关系的基本概念;基于能力封装,设计了作战仿真Agent能力组件的结构、要素、功能类和执行算法;基于能力关系,设计了基于能力组件的作战仿真Agent通用执行模块的结构、数据模型、功能类和执行算法。以装甲分队平台级仿真Agent的实现为例,验证了方法的可行性与有效性。     

Agent计算的理论

提出了Agent的一种新的体系结构。首先简单介绍了经典的BDI模型,以及基于正规模态逻辑存在的一些问题。然后给出了构成该新Agent体系结构各个认知成分的语义定义,分析了Agent是如何基于该体系结构来进行技术计算的,最后再研究和验证在动态、不确定的Multi-agent系统中Agent计算的活性和安全性问题。为研究Agent计算理论打下一定的基础。     

一种基于FIRE模型的Agent联合测谎算法

FIRE模型改进了SPORAS模型,更适用于开放性的问题求解要求。检测相互合作的Agent是否说谎、以及对说谎现象进行有效控制能够提高多Agent系统模型的实用价值。基于FIRE模型,提出一种对说谎Agent进行联合测度与控制的算法,是对Zacharia和Jennings等人关于多Agent系统信任和名誉模型的研究工作的进一步延续。     

基于BDI和知识水平的分布式协调推理

将形式化的协调模型转化为可计算化的协调模型是当前协调问题研究中的一个难点。提出在协调知识水平上对协调进行建模，实现BDI结构Agent的协调推理问题；给出基于协调知识水平的分布式协调推理结构，并以出租车司机问题为例，探讨协调推理的单个Agent的内部结构，为协调建模从形式化向可计算化的转化提供依据。     

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。     

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。     

战争系统基于Agent建模若干问题的讨论

在笔者前期研究工作的基础上，对战争系统Agent建模的若干问题——与传统建模方法的区别、建模理论、实体与Agent、仿真平台相关问题等进行了深入的讨论。研究表明，基于Agent的建模方法在某种程度上优于传统的基于解析公式的建模方法，为战争模拟所面临的典型复杂问题——战争问题分解、战争问题求解、模型颗粒度问题、聚合与解聚问题、实体能力问题和损耗模型问题等的解决提供了新思路和启迪，其将有望成为战争复杂系统建模仿真的突破口。     

基于多Agent系统网管模型的形式化建模

运用多Agent系统实现分布、自治的网络管理是构造下一代网络管理系统的一条全新思路。然而,大多数基于多Agent系统的网管模型均采用非形式化的方法进行描述,容易造成人们对模型理解的歧义性和在系统开发过程中的随意性。一种利用有色Petri网对分布式网络管理模型进行形式化建模的方法被提出。利用该方法所建立的形式化模型,能够对分布式网管模型中多Agent系统的组成结构和运行机制进行全面刻画,能够描述模型中用到的Agent的各种特性。     

多Agent虚拟测试仿真建模方法研究

结合光电经纬仪虚拟测试的需求,提出了一种分布式多Agent虚拟测试平台结构,确立了多Agent间交互协作测试的任务目标.讨论了虚拟测试中基于Agent的仿真建模策略,设计了可重构虚拟目标Agent及其仿真流程和基于消息的监控Agent,以此构建了多Agent仿真体系完成经纬仪虚拟测试的整体协作模型.开发了基于Agent的经纬仪虚拟测试平台,通过仿真测试应用,验证了仿真建模方法及其平台的有效性,满足了现阶段经纬仪的相关性能测试.     

基于网络中心战的战术信息分发过程模型分析

针对如何有效的在作战平台所构成的网络节点之间进行战术信息分发是"网络中心战"环境下编队协同对地攻击作战需要重点关注的问题,在编队协同对地攻击作战环境给出了一种使信息传输费用最优化的战术信息分发Agent模型,提出了基于指挥控制系统作战态势收益最大化准则的战术信息分发策略,并进行了相应的仿真试验。仿真结果表明基于传输费用最优化的信息分发模型具有较好的可操作性和更强的处理能力。     

网络化作战C2系统建模与仿真研究

信息化战争的体系对抗建模必须考虑网络化C2系统的建模问题.从实际需求出发,分析了信息网络及指挥机构建模问题,研究了C2组织结构中指挥决策节点的行为过程及其之间的信息交换关系,将整个C2组织结构看作耦合的两个网络：信息网络和指挥网络.建立了耦合的信息/指挥网络Agent模型和决策实体之间的信息流结构模型.设计并实现了一个基于网络化C2系统的信息化战争仿真实验平台.     

基于EA流程图的指挥流程信息可视化方法

针对传统的基于线性列表可视化显示方式难以满足高效指挥流程监控与评估要求的问题,提出和实现了一种基于事件行动(event action,EA)流程图的指挥流程信息可视化方法。首先,基于可视化显示内容与形式的军事需求,提出了一种EA流程图模型;其次,建立了指挥内容军事概念模板,实现了非结构化基础数据到结构化指挥行动信息的转换,基于指挥流程规则知识比对方法,实现了按照指挥目标任务分类的指挥事件信息生成,形成了从数据到EA流程图映射的方法过程;最后,以装甲机械化部队作战指挥仿真训练为应用案例,设计实现了指挥流程信息可视化系统,对提出方法的可行性和有效性进行了验证。     

预警作战体系超网络建模及结构分析

针对预警作战体系的特殊性,在多视图模型要素基础上,抽取作战任务、作战活动、作战能力和武器系统等实体类元模型及其相关关系类元模型,构建预警作战体系超网络。其次,分别从一模、二模、三模3个层次分析预警作战体系的结构性质,提出系统重要度、系统实际能力水平、系统能力缺失、系统能力冗余、系统潜在能力水平、系统协同需求等测度指标。最后,给出了打破传统树形指挥结构、重点发展以卫星通讯系统为主的战略支援力量,灵活使用战略指控系统等建议。     

基于信息熵的复杂作战网络动态演化研究

网络中心战、分布式和分散式指挥控制逐渐替代传统的以平台为中心的作战形态和集中式指挥控制,信息成为一种作战能力。结合新型信息化武器装备体系作战环,构建了基于信息熵的复杂作战网络模型,提出了信息化武器装备体系作战能力的度量方法。以提高作战能力作为网络演化动力,设计了复杂作战网络的动态演化规则,构建了择优演化和随机演化2种作战网络演化模型。结合典型信息化武器装备体系作战案例,对其作战网络动态演化进行分析,揭示了复杂武器装备体系整体作战能力与武器装备单元微观变化之间的规律,为信息化武器装备体系作战效能设计与优化提供理论依据。     

一个基于人工势场的战场态势分析模型

在基于Agent建模仿真方法的战争复杂性研究过程中,为了解决高层指挥控制Agent对军事态势自主分析判断能力的问题,引入了高等物理学中电势场的基本原理来对战场态势分析进行建模——并取名为人工势场。文中介绍了人工势场模型构建的基本原理,结合工程实践详细讨论了该模型在理论和工程实现上的一些基本问题,最后给出了基于该模型的几个简单的分析测试实例。仿真实验证明该模型用于高层指挥控制Agent的实时军事态势分析是可行的。     

基于节点防护能力的指挥控制系统网络抗毁性分析方法

针对指挥控制系统抗毁性分析方法中通信网络的作用和节点防护能力表征不足的问题,建立指挥机构依赖于通信节点的双层网络模型,从维持系统运行的角度定义节点的防护能力;在此基础上分析节点依赖因素下的失效机理,按照作战实施情况将攻击策略分为攻心、断链和打尾3种,并区分优先攻击指挥机构和优先攻击通信节点两种情况,提出抗毁性动态指标、模式指标和系统指标对指挥控制系统抗毁性进行评估。案例分析表明,该抗毁性分析方法具有一定的参考价值,实验结果还表明系统在优先攻击通信节点情况下的抗毁性较差。     

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.     

Multi-agent在油料调拨指挥系统中的应用研究

为了实现信息化战争中军队油料调拨指挥决策的智能化，将multi—agent技术引入到军队油料调拨指挥系统．阐述了建立基于multi—agent军队油料调拨指挥系统的必要性；对基于multi—agent的油料调拨问题求解进行了描述；对基于multi—agent的军队油料调拨指挥系统进行了总体设计，构造了面向油料调拨过程的各类agent及其运行机制；建立了相应的调拨模型和multi—agent模糊关联决策模型；最后阐明了该研究对军队油料调拨指挥决策的实际应用价值．