基于粒计算的武器装备体系结构超网络模型

利用超网络建模体系结构是体系网络化描述、评估和演化性探索的一种重要发展趋势。目前提出的超网络模型仍然处于概念探索阶段,在体系结构的复杂关系描述、体系属性信息和拓扑结构之间互影响机理挖掘等方面问题的研究存在局限性。梳理了体系结构超网络建模研究现状,提出基于粒计算的装备体系结构超网络建模方法,采用四元组粒模型的形式化描述将装备体系的拓扑信息与属性信息结合起来。利用超网络构建体系结构的复杂关系模型,实现了系统、功能、活动、行为与能力等体系要素之间的层次关联。通过超边机制将粒模型与超网络模型较好地联系起来。     

舰艇编队防御BM/C3仿真模型框架研究

面向舰艇编队防御BM／C^3建模仿真在武器系统效能评估中的应用需求，研究了舰艇编队防御BM／C^3系统的组成和功能。根据系统的自治性，层次性，动态性，复杂性，关键性特点，采用OEM建模方法分析了舰艇编队防御BM／C^3仿真模型体系的构成，模型间的静态和动态关系，并提出通过描述模型的内部活动，外部接口，底层支持来建立典型的指挥决策模型。最后，给出一个单舰指挥决策模型实例。     

面向体系仿真的指挥控制网络行为建模研究

合理有效地对指挥控制网络行为进行建模是体系仿真的关键。通过分析EBI框架下实体行为建模的层次,提出了一种适用于刻画具有复杂适应性特征的指挥控制网络行为的层次建模方法。首先,提出了采用UML时序图和流程图对任务和任务阶段建模。其次,提出了基于ECA规则的动作建模方法,提出了内部动作和外部动作的定义,根据经验给出了化简动作关系图的规则,并给出了动作的形式化描述。最后,给出了防空体系指挥控制网络行为建模的应用实例,验证了该方法结构合理、层次清晰并具有一定得扩展性。     

考虑设计迭代和资源冲突的研制系统任务可靠性

在研制系统任务过程分析的基础上,综合考虑设计迭代和资源冲突对研制任务完成时间的影响,通过构建多阶段有限状态吸收Markov过程对动态返工概率进行描述,采用排队网络对系统研制过程进行建模与分析,得到了系统和各工作阶段的任务可靠性模型.通过示例对系统研制能力进行了评估, 表明了任务可靠度的计算方法.     

一种基于元模型和多视图的企业目标建模方法

信息系统的成功研发很大程度上依赖于高质量的系统需求.企业建模可以析出目标模型,为系统需求提供依据.给出了反映企业本质属性的,具有严格语义的企业元模型.在元模型驱动下,用组织视图和业务视图对企业的组织结构和动态行为进行建模,并通过组织和业务视图建模间接地构建目标模型.这种方法使分析人员在实际建模时,能够有效地理解企业,构建目标模型.     

基于π演算的指挥决策行为形式化建模研究

指挥决策行为建模研究急需能够为分析、描述和建模指挥决策行为所具有的并发性、复杂交互性以及动态演化性提供有力支持的形式化方法。基于改进的OODA,通过应用π演算对指挥决策行为进行形式化建模,探讨了基于π演算的指挥决策行为形式化建模的可行性和可用性;在此基础上,就π演算方法为指挥决策行为形式化建模正确性验证以及模型有效性验证方面所提供的支持进行了初步探讨。研究表明,π演算方法可为指挥决策行为建模提供有力支持。     

基于模糊描述逻辑的C4ISR系统上下文环境分析方法

为了实现指挥信息系统自适应的决策支持,将上下文感知技术融入指挥信息系统的分析与设计,首先提出了C4ISR系统上下文元本体,借此定义指挥信息系统上下文环境的基本语义框架。在此基础上,结合元本体以及面向目标的需求分析方法思想,提出了C4ISR系统上下文环境信息获取和建模表示方法。此外,将模糊本体推理技术引入指挥信息系统上下文环境推理分析环节,通过设计上下文环境模型到本体的形式化规约算法,有效地将指挥信息系统的上下文环境信息形式化,并通过本体推理技术,实现了对系统上下文环境的推理分析。     

复杂信息关系集成的指挥控制模型

为描述协同决策过程,提出了基于复杂信息关系集成和OODA的指挥控制模型。首先分析了个体决策环境中OODA特性,认为复杂信息关系是导致环形结构OODA难以精确描述协同决策的主要原因;结合知识管理和仙农信息理论,从武器装备体系对抗角度定义了信息、数据、情报和知识概念,确定基本元素的同时分析了物理域、信息域、认知域和社会域之间的信息流向。借鉴基于OODA的武器装备体系复杂网络模型思路,从信息视角构建了武器装备体系复杂网络模型框架。分析了框架中任务流、数据流、情报流和知识流之间的关系并给出了描述元模型。提出了用网状结构OODA模型描述协同决策的思路并抽象出了指挥控制模型。最后用ExtendSim进行了对比分析,为创新指挥控制理论提供了参考。     

动态过程神经网络模型的研究(一)

综述了用于动态过程建模的几种典型的神经网络结构以及它们所具有的性能 ,并通过分析比较得出了网络结构与网络性能之间的关系。文中引入动态系统的状态空间描述方法 ,对动态过程神经网络建模具有指导意义.     

YH-PBDE的SoC系统建模与仿真技术研究

提出了基于约束任务流图模型的SoC系统建模与仿真方法,并在自行开发的软硬件协同设计环境YH-PBDE中实现了SoC系统建模与仿真工具。该工具能够在算法级准确的对SoC系统行为进行描述,对SoC系统进行功能验证和初步性能分析,并很好的支持系统模型模版的复用。数字化士兵音视频解码与播放器SoC的设计实例表明:这种SoC系统建模仿真方法保证了开发正确性,缩短了开发周期,取得了良好效果。     

基于顺次分配机制的无人装备体系架构方案空间搜索方法

当前战争愈加复杂, 如何设计和选择最优无人装备体系以完成使命是一项难题。针对该问题, 提出一种无人装备体系架构超网络模型和一种方案空间搜索算法。首先, 基于作战能力生成要素给出了无人装备体系形式化描述框架。其次, 提出了无人装备体系架构方案空间搜索问题框架, 其目标是寻找到使预期收益最大化和使累积成本最小化的最优架构。然后, 提出了一种基于顺次分配机制的最优架构方案动态搜索算法。最后, 通过仿真实验检验了该算法。实验结果表明,该算法明显优于其他几种基准算法,提出的架构框架和方案空间搜索算法具有辅助决策的价值。     

云计算环境下动态资源分配优化方法研究

云计算理论中动态资源分配优化模型研究有待完善,本文提出处理动态资源分配优化问题的群智能处理模型.通过建立博弈量 子场数学模型,探讨基于价格机制的博弈理论,进一步通过发掘群智能原型中群体行为,并发现其内在的自组织行为和合作行为 机制,从而研究模型的自治性、平衡态和稳定性.最后针对宽带网络的带宽分配问题应用实例,定义了需求偏差函数,采用需求 满意度大以及需求偏差小的优化目标验证了模型性能,研究结果表明：本文基于价格机制博弈策略的模型是有效和可行的,不仅可以满足供需双方的利益,而且提高了资源的利用率.     

基于LSTM神经网络的短期轨道预报

针对基于动力学模型的轨道预报方法对卫星自主轨道预报与大量非合作目标轨道预报中存在建模成本过高和缺少目标空间环境信息的问题,提出一种基于误差数据驱动的神经网络轨道预报方法.该方法在解析法动力学模型的基础上,使用长短期记忆神经网络对历史轨道预报的误差进行学习,预测未来短期动力学模型的预报误差,以此对预报结果进行修正.选用A...     

面向数字孪生的动态数据驱动建模与仿真方法

信息物理系统(cyber-physical system, CPS)是支撑信息化和工业化深度融合的综合技术体系,传统的建模与仿真方法难以满足其应用需求。因此,提出面向数字孪生的动态数据驱动建模与仿真方法,通过随机有限集对CPS中的物理实体和传感器进行数据驱动建模,并使用基于贝叶斯推理的预测与校正过程支持数据驱动的仿真模型运行。该方法能够很好地实现数字孪生机制下虚实结合的仿真运行,并实现数据驱动的CPS仿真模型解算,通过以实利虚的方式有效提高了仿真结果的准确性和可信性。最后,通过水面舰艇作战应用案例,验证了该方法的可行性和有效性。     

面向数字孪生的动态数据驱动建模与仿真方法

信息物理系统(cyber-physical system, CPS)是支撑信息化和工业化深度融合的综合技术体系,传统的建模与仿真方法难以满足其应用需求。因此,提出面向数字孪生的动态数据驱动建模与仿真方法,通过随机有限集对CPS中的物理实体和传感器进行数据驱动建模,并使用基于贝叶斯推理的预测与校正过程支持数据驱动的仿真模型运行。该方法能够很好地实现数字孪生机制下虚实结合的仿真运行,并实现数据驱动的CPS仿真模型解算,通过以实利虚的方式有效提高了仿真结果的准确性和可信性。最后,通过水面舰艇作战应用案例,验证了该方法的可行性和有效性。     

Integrated knowledge-based modeling and its application for classification problems

Knowledge discovery from data directly can hardly avoid the fact that it is biased towards the collected experimental data, whereas, expert systems are always baffled with the manual knowledge acquisition bottleneck. So it is believable that integrating the knowledge embedded in data and those possessed by experts can lead to a superior modeling approach. Aiming at the classification problems, a novel integrated knowledge-based modeling methodology, oriented by experts and driven by data, is proposed. It starts from experts identifying modeling parameters, and then the input space is partitioned followed by fuzzification. Afterwards, single rules are generated and then aggregated to form a rule base, on which a fuzzy inference mechanism is proposed. The experts are allowed to make necessary changes on the rule base to improve the model accuracy. A real-world application, welding fault diagnosis, is presented to demonstrate the effectiveness of the methodology.     

基于信息流的反导体系结构超网络均衡模型研究

从反导体系结构信息链路出发,对由感知、指控和火力实体节点构成的反导交战程序链的信息流价值需求均衡进行研究.首先,给出了反导体系结构交战程序链信息关系建模的相关假设,基于信息价值需求,分别对反导体系结构交战程序链的各级优化条件进行分析,建立了反导体系结构超网络信息价值需求均衡优化模型;其次,运用变分不等式理论,对该均衡优化模型进行分析与转化,利用模糊事件的可信性测度理论,推导了指控节点,火力节点的模糊信息量需求期望,冗余期望和缺额期望,建立了具有模糊需求的反导体系超网络均衡状态满足的变分不等式模型,设计了求解均衡解的修正投影算法;通过算例讨论了模糊需求对反导体系超网络均衡解的影响,最后验证了方法的可行性.     

步态康复机器人动力学李群李代数建模及仿真

结合刚性支撑与柔性驱动设计气压驱动步态康复机器人,为探究机器人和患者构成的人机共融系统动力学特性,基于李群李代数理论建立了不同步态相下人体步行动力学模型、机器人和人机系统动力学模型,对被动、主动助力、主动抗阻3 种不同康复训练模式中的驱动特性和能量特性进行了分析。仿真求解出机器人关节驱动力矩、人体关节主动力矩,验证了李群李代数法建模的正确性及动力学模型的有效性,为驱动控制系统构建及交互控制策略设计提供理论参考依据。     

基于Simulink的广义执行机构仿真模型库建模

为了提高方案生成后仿真模型的建模效率,建立了基于Simulink的广义执行机构仿真模型库。该模型库将广义执行机构分为执行机构和驱动元件两类,分别建立了支持广义执行机构仿真的执行机构库和以驱动输入分类的驱动元件模型。其中执行机构库使用屏蔽实现了模型接口的封装,同时将每个模型的基本参数定义为变量来表示。设计者可通过直接搜索调用方案解对应的仿真原型或分解和手工合并相关模型文件来快速构建仿真模型。以某船载装置移动机构和惯性振动筛机构的方案设计为例说明了仿真模型库的有效性。