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。     

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。     

信息化战争体系对抗探索性仿真分析方法研究

针对战争复杂问题探索性分析评估的需求，基于国防大学战争模拟系统，提出了进行探索性仿真分析评估的框架。在此基础上，分别从复杂问题的探索性分析、分析结果的实时仿真和模拟结果的综合集成三个方面，对信息化战争体系对抗的探索性仿真分析方法进行了具体地研究，并以战术弹道导弹攻防体系对抗为例，简单描述了仿真应用的构造过程。     

水面舰水声对抗综合仿真环境研究

在水声对抗仿真研究中,由于依据声纳方程建立的声抗模型误差较大,因此可通过信号仿真及半实物仿真方法来提高模型精度,但这将为水声对抗仿真环境的构建带来较大困难。为了尽可能真实地评估水面舰水声对抗系统对抗来袭鱼雷的作战效果,建立了包括作战平台、声抗平台以及半实物平台的水面舰水声对抗综合仿真环境。本文给出了构建该综合仿真环境的解决方法,并介绍了该环境中的三个子环境的组成及作用,而后描述了本综合仿真环境的功能及运行效果。该综合仿真环境的构建,对提高评估结果的可信度以及水面舰水声对抗系统的研制和使用有着重要的意义。     

体系对抗仿真SEB组合建模方法论

体系对抗仿真已经成为武器系统作战效能评估和武器装备论证的有效手段。然而，目前缺乏对于体系对抗仿真建模方法的研究。总结了面向效能评估的导弹体系对抗仿真基本概念和特点，分析了体系对抗仿真模型描述中存在的主要问题，在此基础上，提出体系-实体-行为的分层组合描述方法，作为体系对抗仿真的建模方法，即SEB组合建模方法，并给出其参考模型和各个层次建模的参考视图．SEB组合建模方法将体系对抗仿真建模的复杂性分解到各个层次的建模当中，再通过组合形成完整的战场对抗体系模型，可以有效指导体系对抗仿真的建模工作。     

空间攻防对抗体系的建模与仿真研究

分析了空间攻防对抗体系涵盖的内容，并对先进仿真技术、空间攻防对抗体系建模技术及其仿真技术进行了分析，并在此基础上建立了两个典型的空间攻防对抗仿真平台。研究过程中重点对空间攻防体系总体模型、空闽信息及信息对抗仿真模型、导弹武器突防仿真模型、空间导弹拦截系统仿真模型、反卫星仿真模型、空间攻防体系评估技术、仿真系统实现技术等进行了研究。     

雷达对抗仿真试验系统可信度分析

运用系统仿真技术的一般方法论研究分析了雷达对抗仿真试验系统的基本组成和系统的仿真模型,重点分析了系统仿真模型的校核、验证和确认的要求和评估方法。提出了在工程应用中值得注意的问题和半实物仿真系统可信度评估应遵循的一些原则。     

面向体系对抗仿真的毁伤模型建模框架研究

在战争实验室中进行体系对抗仿真已成为当前迫切而急需解决的问题。针对体系对抗仿真中毁伤评估建模面临的新毁伤机制研究、软毁伤计算、毁伤计算细化要求、毁伤可信性要求等问题,提出了多层次毁伤评估模型的建模框架,此建模框架规范了战略级、战役级、战术级和工程级毁伤模型建模过程、内容和方法;探讨了毁伤评估模型体系和毁伤指标体系构建问题;提出了层间毁伤模型的验证方法,指导构建满足体系对抗仿真需要的具有一定可信度的多层次毁伤评估模型。     

海军武器装备体系对抗仿真系统研究

海军武器装备体系对抗仿真系统是以提高海军武器装备宏观论证质量和效率为目的，以武器装备体系结构优化，战效能评估为主要研究内容的仿真系统，该系统由模型管理分系统，战术推演分系统，战役仿真分系统，综合评估分系统，演示汇报分系统和数据管理分系统六部分组成，本文提出了系统的建设思路和仿真结构，论述了各分系统的主要功能和特点，并对系统与宏观论证研究之间的对应关系进行了分析。     

体系对抗仿真模型形式规范研究

体系对抗仿真已经成为武器系统作战效能评估和武器装备论证的有效手段。然而,目前缺乏对于体系对抗仿真模型抽象方法的研究。在总结体系对抗仿真实体层次建模和体系层次建模基本要素的基础上,对DEVS进行扩展,给出了面向体系对抗仿真的模型形式规范描述,包括实体模型形式描述、事件类型形式描述、体系模型形式描述以及实验模型形式描述。体系对抗仿真模型形式规范是对DEVS向体系层次描述的有益扩充,可以有效地指导体系对抗仿真的建模工作。     

防空雷达预警监视系统建模与仿真框架及实现

针对防空雷达预警监视系统作战呈现的体系对抗特点,基于CAS理论和实体M&S方法,提出了一种由"一个核心"、"二个系统"和"四个模型"组成的防空雷达预警监视系统建模与仿真一体化框架,其中,"一个核心"为SEBI-TE(System Entity Behavior Interaction-Task Efficiency)方法,"二个系统"为真实系统和仿真系统,"四个模型"包括概念模型、数学模型、仿真概念模型和仿真模型;并简述了框架的各个组成部分;最后,通过雷达群站系统在有源压制背景下探测空中突防目标的建模与仿真实例分析,验证了该框架的有效性和优越性。     

基于任务的体系对抗仿真数据采集方法研究

仿真系统的数据采集是仿真系统应用的重要环节。体系对抗仿真数据采集面临的主要问题是传统的数据采集方法不区分数据的任务属性,导致后期分析任务的完成情况时难以得到相关数据。针对该问题提出了基于任务的数据采集方法,对采集的数据按任务进行组织,支持后期对仿真结果的分析和其他应用。介绍了该方法的主要内容和实现过程,给出该方法一般流程和总体框架。数据采集实例诠释了该方法的实际应用过程,验证了该方法在体系对抗仿真中的实用性。     

体系对抗仿真实验设计中聚合参数研究

体系对抗仿真实验设计需要使用大量的模型参数与状态变量,并且这些参数与变量所处的层次不同,针对这一问题提出聚合参数概念。利用聚合参数将相关的基础实验设计参数完成聚合,解决因基础实验设计参数数目过多而导致实验方案数过多的问题。并且聚合参数对分析的问题进行简化,使问题更容易理解。作者对聚合参数的需求与如何构建聚合参数进行了分析与研究,在此基础上提出一种将由军事层次向下分解与模型参数向上合并相结合的聚合参数构建方法。     

基于复杂系统理论的信息化战争体系对抗仿真

以复杂系统理论为指导,采用还原论与整体论相结合的研究方法,基于复杂网络拓扑结构、多Agent理论与计算机仿真技术对信息化战争体系对抗作战行为演化的微观作用机制与宏观涌现现象复杂行为机理进行探索性研究,提出基于复杂网络的信息化战争体系对抗建模与仿真的技术路线,建立基于复杂网络与多Agent理论的信息化战争体系对抗仿真模型,分析信息化战争体系对抗建模与仿真的关键技术,探讨信息化战争体系对抗仿真建模的主要方法,并就基于复杂系统理论的信息化战争体系对抗建模与仿真的发展前景进行了展望。

Abstract：

The micro-interactions and macro-emergence mechanism of evolutive behavior on the combat System of Systems （SoS） created for Net-Centric Operations （NCO） was researched on the guidance of system complexity theory,complexity science and Complex System Theory （CST）,combining Reductionism with Holism,on basis of complex network modeling,multi-agent and computer simulation technology.Then,the technical scheme of Simulation of the SoS vs.the SoS of the Net-Centric Operations （MSSNCO） was put forward,which included constructing simulation models for the SoS vs.SoS of NCO on the basis of Complex Network （CN） and Multi-Agent theory.Successively,the key technique of MSSNCO was summarized;at the same time,the major modeling methods of MSSNCO were analyzed.Lastly,development tendency of CN-based MSSNCO was prospected.     

海军武器装备体系对抗的建模与仿真方法研究

提出了支持海军武器装备体系实验研究的顶层对象模型体系框架,以确保在不同研究层次、不同研究方向上保持对装备体系理解和描述的一致性。然后,针对体系对抗建模与仿真的主要目的,系统地论述了建模与仿真的方法和步骤,其中包括层次化指标体系的定义、不同层次指标之间映射关系的确定以及仿真的实验分析与结果分析。最后,对建模与仿真方法的主要特点进行了总结,并简要说明了今后的主要研究方向。     

体系对抗仿真中体系效能分析初探

从体系对抗的角度研究战争或作战问题是应对军事变革的一种新思路。本文首先说明信息时代体系对抗仿真的必要性；然后论述系统效能度量分析的基本原理，从而引出体系效能度量分析原理；接着探讨用试探性建模与分析方法来对体系效能进行度量分析，提出一个分析框架；最后概要介绍用试探性建模与分析方法对一个战区级体系对抗模型进行体系效能分析的例子。     

一体化水下对抗仿真环境的设计与实现

建立一体化仿真环境是满足不同目的水下对抗仿真的有效途径。通过分析水下对抗仿真对一体化仿真环境的需求,构建了一体化水下对抗仿真环境,给出了系统构成及软件结构,并对各组成部分的具体功能进行了详细阐述,讨论了仿真环境实现过程中的水声信息处理等关键问题,最后通过一个应用实例验证了仿真环境的有效性。一体化水下对抗仿真环境可扩展性好、通用性强,为水下对抗的深入研究提供了有力支持,具有广阔的应用前景。     

体系对抗仿真系统中通信连通性建模方法研究

针对基于武器平台的体系对抗综合仿真系统中通信连通性功能的实际需求,给出了通信连通性模块的组成、功能及仿真流程,对其中的关键模型进行了分析研究,重点阐述了路径损耗计算和视野(FOV,Field Of Hew)判断模型.结合实例进行了仿真实验,仿真结果充分验证了模型和方法的有效性.通信连通性模块的研究开发为体系对抗仿真系统的实现奠定了基础,也可为电子信息系统及装备分析研究、研制与试验评估以及建模仿真等提供参考.     

基于MAS的体系效能综合集成仿真模型研究

以信息化战争条件下武器装备体系对抗复杂性和综合集成特性为依据,以CAS理论、综合集成思想为指导,在分析体系对抗效能综合集成仿真分析需求的基础上,提出了基于MAS(MAS:MultiAgentSystem)的体系对抗效能综合集成仿真分析思想,探讨了应用HLA(HighLevelArchitecture)实现体系对抗效能综合集成仿真MAS的途径和方法,给出了联邦成员Agent和联邦MAS综合集成模型。依据体系对抗效能综合集成仿真分析对自顶向下的探索性分析和自底向上的综合集成分析的综合需求,在探讨支持体系对抗效能综合集成仿真分析的探索服务Agent、仿真结果分析服务Agent的基础上,给出了基于MAS的体系对抗效能综合集成仿真分析模型结构。     

网络雷达对抗系统涌现性建模

网络雷达对抗系统是电子战系统和雷达系统一体化网络化发展的新型综合电子战系统,涌现性是其复杂特性的典型表现.从系统科学的角度研究网络雷达对抗系统的涌现性,阐释了网络雷达对抗系统涌现性的内涵和构成,其涌现性具体表现为系统探测侦察涌现性、系统目标识别涌现性和系统干扰涌现性.从组成效应、结构效应、交互效应、环境效应4个方面剖析了网络雷达对抗系统涌现性的产生机理,构建了网络雷达对抗系统探测侦察涌现性、系统目标识别涌现性和系统干扰涌现性的概念模型和数学模型.仿真示例表明当网络雷达对抗系统存在信息融合和共享时,系统出现探测侦察涌现性,与涌现性产生机理分析相符.