战场网络战基本模型研究

战场网络战建立在网络系统和信息系统基础上,已成为国家安全战略的重要内容。分析网络中信息的流动、确定易受攻击节点、定位潜在的威胁以及评估受攻击的影响效能,这些是取得战场网络战主动权的关键。战场网络战建模与分析平台的构造为实现上述目标提供了一种有效可行的途径。根据建模需求,将战场网络模型分解为功能模型、物理模型以及信息模型,并提出了基于这些模型的战场网络战攻击效能评估方法。本研究成果为研制开发战场网络战网情分析工具及作战规划支撑平台系统奠定良好的理论基础。     

基于ANP的武器装备体系能力有限层次评估方法

针对武器装备体系作战能力的综合评估问题,基于网络分析的思想提出了一种“有限层次”评估方法。考虑能力之间的相关性,建立了多级式网络化能力指标体系,基于能力需求设置了“等效处理”模块,实现了武器装备体系的装备性能向能力映射,建立了作战能力评估的“有限层次”模型,再利用网络分析法确定各指标权重。然后设计了综合能力图谱来直观、全面反映系统的作战能力。最后以某型装甲装备体系为例进行分析,验证所提算法的有效性。     

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.     

基于指数法的航空武器装备对比优势评估模型

针对航空武器装备发展和应用的需要,根据航空武器装备组成和性能特点,提出了一种基于指数法的航空武器装备对比优势评估指标体系和对比优势评估模型。该模型从作战能力入手,通过对航空武器装备性能参数的综合计算比较,可获得其作战能力指数。通过作战能力指数可评估航空武器装备性能优势。给出了应用该方法的具体步骤。通过算例分析,验证了模型的合理性。     

武器装备体系网络化描述与建模方法

针对现有的武器装备体系结构描述与能力评估方法难以体现装备关联关系对体系能力影响的缺陷,指出了体系网络化建模的优越性,讨论了将复杂网络理论应用于武器装备体系研究的一般步骤,提出了基于作战环的武器装备体系结构描述与建模方法,分析了体系拓扑结构对体系能力的影响,研究给出了作战环综合评价指数及应用实例,讨论了在体系结构设计与优化、体系能力评估等方面的应用效果.     

基于混合模型的异构无人机蜂群效能评估

为实现无人机蜂群效能的快速评估,提出一种基于ADC (availabilitydependability capability)系统效能评估和BP神经网络预测的混合模型,以应对无人机蜂群配置和状态的多样性以及效能计算的复杂性。在分析蜂群效能构成要素的基础上,建立包含无人机通用平台能力,系统级能力,以及任务执行能力的能力指标体系。利用ADC法生成蜂群作战效能样本集合,运用BP神经网络构建关于无人机参数和能力指标的综合作战效能评估模型。利用该评估模型实现异构无人机蜂群实例的综合作战效能评估。结果表明：该模型评估误差可达5%以下,基于样本的评估时间可达3 h以内,验证了该模型在异构无人机蜂群效能评估中的有效性及高效性。同时,通过分析数量、配置对无人机蜂群综合效能的影响,获得了异构无人机蜂群配置的可行建议。     

神经网络在装备保障性评估中的应用

利用人工神经网络及BP网络理论,在对装备保障性评估指标体系分析的基础上,对保障性综合评估模型进行了探讨,并分析其设计方法和局限性,旨在提高装备保障性评估的效能,进而提高装备战斗力.     

面向任务与基于ANP的网络信息体系能力需求满足度分析方法

针对目前在网络信息体系能力评估领域凸显的评估针对性较弱、能力关联性缺失等典型问题,以使命任务为牵引,基于复杂网络分析思想提出了一种网络信息体系能力需求满足度分析方法.该方法通过使命任务分解,将其关联映射到具体能力上,获取特定使命任务下的网络信息体系能力需求;以现有系统技战术性能指标为依据,借助能力满足度理论实现能力值量化,同时利用ANP进行能力相关性建模,获取网络化能力指标权重;进而通过多维能力融合及综合能力图谱,分析并展现体系现有能力水平之于特定使命任务的满足程度.最后以海军某使命下的体系能力需求为典型案例,检验该方法的可用性和有效性.     

无人机集群对地作战任务可靠性评估

针对无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)集群执行对地攻击任务可靠性评估问题,考虑实际作战环境和任务规划,建立了一种适用于具体任务过程的可靠性评估方法。首先,建立了UAV集群作战的时态异构网络模型,用时态打击链模拟UAV集群任务规划和协同作战过程。然后,基于连续时间马尔可夫链(continuous-time Markov chain, CTMC)建立了UAV集群在威胁区域飞行的生存概率模型。进而,综合UAV集群的作战能力和生存概率,提出了任务可靠性评估方法。最后,通过实例分析,验证了该模型的实用性和合理性。该模型考虑到各方面影响战果的因素,贴合实际,为UAV集群任务可靠性评估和决策提供了参考。     

评估方法的效度分析

复杂问题的评估经常采用多种方法进行,力图通过同时采用多种评估方法,加强评估的科学性、合理性。但是由于不同评估方法本身先天的局限性,又带来评估结果的不一致性。提出从评估方法的效度分析出发,提出了等级相关系数法、肯德尔和谐系数法、兼容度优化法三种模型对多种评估方法所得到的结果进行判别、综合,得到更接近于真实结果的结论,同时对三种模型的使用范围进行了界定。通过算例验证提出的模型具有较好的科学性和实用性。最后对该问题的进一步研究进行了展望。     

指挥自动化系统效能评估方法探索

从分析C4ISR系统的工作流程入手,采用动态分析与静态分析相结合的方法,综合考虑C4ISR系统在物理域和认知域对系统效能的影响,构建了五层结构C4ISR系统综合效能评估指标体系。在此基础上,充分考虑各层之间相互关系及其对系统效能的影响,自底向上分别采用了层次分析法、网络分析法和云模型对相关层进行评估,对复杂系统综合效能的评估方法进行了探索。     

基于虚拟样机的火炮反后坐装置性能仿真和定量化评估研究

首先分析了反后坐装置对火炮系统的重要性,阐述了对火炮反后坐装置性能定量化评估的必要性和意义。分析了影响火炮反后坐装置性能的主要因素,提出了表征反后坐装置工作性能的三个指标和基本工作准则,从而将反后坐装置性能的评估分解为对三个子性能的评估。基于虚拟样机仿真研究了反后坐装置故障因素参数对三个指标的影响规律,提出了火炮工作状态参数的概念。通过定义评估函数建立了反后坐装置性能综合评估模型,实现了火炮反后坐装置性能评估的定量化,仿真实例说明了虚拟样机技术的优越性和对火炮反后坐装置工作性能评估的可行性。最后,展望了虚拟样机在装备工程领域研究应用的前景。     

水下航行器多目标制导能力评估方法

水下航行器多目标制导能力评估是目前水下多目标精确制导研究中亟待解决的问题。根据水下航行器多目标制导系统的主要任务和技术特点,运用灰色关联分析理论对水下多目标精确制导能力进行了综合评估研究,提出了水下航行器多目标制导能力评估方法。通过水下攻防对抗仿真试验,验证了该方法的可行性和合理性,为水下航行器多目标制导系统的技术优化和方案决策提供科学的理论依据。     

基于系统动力学方法的毁伤效率评估

运用系统动力学方法对现代作战中的毁伤问题进行研究,通过指挥、士气和训练水平三个指标建立相关数学模型并进行评估与仿真,得到了必须重视武器装备现代化建设,提升部队综合作战能力的结论,这对做好当前军事斗争准备有着重要的现实意义。     

基于小波网络的高新技术产业内在价值的评估模型

针对高新技术产业的特点和小波基具有很强的自适应性和函数变化能力，提出了一种基于小波网络的高新技术产业内在价值综合评估的新方法，并在最小均方差能量准则下，采用了具体的算法求解小波函数的尺度和时延参数，以及小波网络的权值，仿真实验表明了该算法用于评估高新技术产业内在价值的可行性和有效性。此方法可用于其他类似问题的综合评估。     

装备调配保障能力评估混合算法

分析了装备调配保障的主要影响因素,研究了武器装备、弹药和器材等调配保障的特点和规律,提出了运用指数法、排队网络和模糊综合评判相结合的方法,预测和评估装备调配保障能力,其中指数法能够充分体现各要素之间的关联性。给出了仿真评估实例,验证了方法的实用性,为装备保障指挥决策和系统优化设计提供了理论依据和技术支持。     

攻击机反舰作战能力评估的综合指数模型

针对攻击机反舰作战能力评估中评估指标的选取和分析以及计算模型的构建等关键问题,对攻击机反舰作战能力的影响因素及其层次结构进行了分析,并建立了考虑突防能力、战场态势感知能力、反舰武器能力、最大作战半径和导航能力的评估指标体系。在分析了指标参数间聚合关系的基础上,结合反舰作战理论和实际给出了各指标的综合指数计算模型,最后以6种机型反舰作战能力评估为例计算并检验了模型的可用性。     

防空兵作战指挥效能的综合评估方法

针对如何评估防空兵作战指挥效能的问题,从作战指挥活动的主要环节以及现代战争条件下联合防空的特点出发,分析了评估防空兵作战指挥效能应该考虑的主要因素,建立了一套包括信息获取能力、决策能力、组织计划能力、战场控制能力和指挥协同能力等5个不同方面的评估指标体系,并在此基础上给出了一种防空兵作战指挥效能的综合评估方法。最后通过一个算例说明了给出方法的应用。     

面向任务能力的自组织网络体系结构

深入研究自组织网络体系结构建立的动机,针对现有网络体系结构中缺少对任务需求的耦合,提出面向任务能力的自组织网络体系结构,给出了包括量化任务、任务规划、平台分簇和分级结构4个阶段的设计过程,并针对每个阶段设计给出了数学描述,最后给出了组网的计算方法。通过案例分析,展示了设计过程中的阶段结果和最终组网体系,并使用评估指标对所设计的组网体系进行了分析评估。     

基于Sobol敏感性分析的装备体系保障效能评估

现代化作战都趋向于体系与体系间的对抗,装备体系保障能力已经成为影响装备体系作战能力的关键。为了定量衡量装备体系保障的效果,需要对装备体系保障效能进行科学的量化评估。首先进行装备体系保障能力分析,得出装备体系保障能力指标。其次,基于Sobol敏感性分析方法,对装备体系可用度进行敏感性分析,得到装备体系保障能力指标的重要程度。然后,基于Sobol敏感性分析,综合采用幂指数法提出装备体系保障效能评估方法。最后,通过多智能体仿真方法对某装备体系保障效能进行仿真评估,验证了所提方法有效性。