基于粗糙集理论与贝叶斯网络的超视距空战战术决策

基于智能互补融合的思想,将粗糙集理论与贝叶斯网络有机结合在一起,提出了一种超视距空战战术决策的新方法.利用粗糙集理论实现对专家知识的约简和空战态势信息集的压缩,提取了超视距空战战术的最小决策信息集,基于最小决策信息集的贝叶斯网络模型可以降低网络结构的复杂性;同时利用贝叶斯网络实现了超视距空战战术的概率决策推理.最后,进行了实例分析,决策推理结果表明该方法的正确性以及在不确定环境下的有效性.     

一种新的超视距空战威胁估计非参量法模型

针对目前超视距空战威胁估计非参量法模型的缺点，提出了一种新的非参量法模型。该模型针对超视距空战以双机迎头飞行、导弹互射为主的特点，以载机空战能力、机载导弹攻击区、不可逃选区以及机载雷达的搜索区等性能参数和空战双方瞬时几何态势等作为主要研究对象，建立了各自的优势指数表达式，并采用线性加权法将各优势指数综合，求得空战中的整体优势指数，作为战术选择、目标分配、火力分配的基础。模型较全面、合理的反应了超视距空战的特点。仿真算例验证了模型的有效性。     

用攻击点推移速率评估一对一超视距空战效能

在对超视距空战作战效能的研究过程中，通过分析超视距空战的特点，提出了在作战仿真中衡量超视距空战效能的攻击点推移速率指标，该指标与损失比指标结合使用，可用于评估一对一超视距空战效能，文中给出了算例。该方法同样可以扩展应用于多对多超视距空战的效能分析。     

基于导弹攻击区的超视距空战态势评估改进

针对超视距空战态势评估模型中态势优势函数构造缺乏定量分析方法的问题,提出了基于攻击区分析的超视距空战态势评估方法。利用该方法,基于某典型空空弹攻击区的仿真计算,讨论了传统超视距空战评估模型中方位角、进入角、速度和高度优势函数的不足,分析了能量优势函数的不合理性,构造了新的角度优势函数、速度优势函数和高度优势函数,改进了超视距空战态势评估模型。     

基于工序排队的RCC坝施工Petri网耦合模型仿真

在分析了碾压混凝土施工系统的特点基础上,针对碾压混凝土施工系统的复杂和动态离散特性,建立碾压混凝土施工工序排队网络和Petri网模型,将排队模型嵌入Petri网,为Petri网模型提供有效Token和时间约束,耦合生成施工过程的Petri网模型.该建模方法有效地克服了单一排队模型表达能力不足和单一Petri网仿真建模复杂性.通过工程实例验证了该建模方法大大简化Petri网建模过程,提高Petri网针对性和分析效率.     

防空导弹C3I系统谓词/变迁赋色Petri网建模与仿真

介绍了Perti网概念及其标识转移方程的完整动态描述。对复杂的防空导弹C3 I空防对抗过程进行了具体分析 ,描述了某型防空导弹的具体作战过程 ,在有机结合谓词公司Petri网和赋色Petri网基础上 ,建立了基于谓词 /变迁的赋色Petri网模型 ,给出了具体的前置谓词公式。最后对仿真流程进行了描述 ,对战术级指挥控制过程的评估研究有极其重要的意义。     

基于协同战术识别的双机编队威胁评估方法

双机组成编队采用协同战术攻击目标是多机协同空战的一种主要形式。针对蓝方为双机编队的超视距空战威胁评估问题,提出了一种基于协同战术识别的威胁评估方法。首先,根据双机编队协同战术的分析、双机的空间占位与机动特性信息,采用动态贝叶斯网络建立目标双机编队协同战术识别模型。然后,根据目标飞行状态信息和目标机动动作识别结果,进行目标轨迹预测。最后,综合空间占位、探测、攻击、协同战术等威胁因子,考虑目标轨迹变化对战场态势演变的影响,建立威胁评估模型。仿真结果表明,所提方法能够准确识别双机编队的协同战术,实现合理化威胁评估。     

基于协同战术识别的双机编队威胁评估方法

双机组成编队采用协同战术攻击目标是多机协同空战的一种主要形式。针对蓝方为双机编队的超视距空战威胁评估问题,提出了一种基于协同战术识别的威胁评估方法。首先,根据双机编队协同战术的分析、双机的空间占位与机动特性信息,采用动态贝叶斯网络建立目标双机编队协同战术识别模型。然后,根据目标飞行状态信息和目标机动动作识别结果,进行目标轨迹预测。最后,综合空间占位、探测、攻击、协同战术等威胁因子,考虑目标轨迹变化对战场态势演变的影响,建立威胁评估模型。仿真结果表明,所提方法能够准确识别双机编队的协同战术,实现合理化威胁评估。     

基于颜色Petri网的多agent动态调度建模与分析

多agent系统是一个典型的分布式系统,其任务调度策略的性能对于整个系统的性能有重要的影响。调度策略研究领域中一个重要问题是如何动态可视化地呈现调度过程。颜色Petri网结合了Petri网和高级程序语言的优点,拥有严格的数学理论基础,能够对分布式系统进行图形化的模拟。提出了一种基于层次颜色Petri网的多agent调度过程建模方法,该方法对多agent任务处理的全过程进行了建模,模型中通过不同角色的agent对任务进行动态分解和调度,利用Petri网仿真工具,能够在调度过程中考察所提出的调度策略与已有调度策略相比所具有的优点,而且通过对调度简化模型的状态空间进行分析,证明了调度策略的正确性和合理性。目前这种基于Petri网的形式化的可视仿真方法和模型评价方法是其它验证方法难以实现的。     

基于MEBN的战术意图识别

战术意图识别是不确定性战场环境中理解战场态势、预测敌军将来行动过程的关键。意图识别模型的构建是作战仿真系统中实体行为建模的难点之一,如何表示不确定的意图元素及其不确定性关系并进行有效推理是意图识别的核心问题。分析了影响敌人战术意图的因素及各因素之间不确定性表示途径,提出了采用多实体贝叶斯网（multi-entity Bayesian network, MEBN）来描述敌人的战术意图,采用一阶谓词来表示意图影响因素,大大扩展了贝叶斯网表示不确定性问题的能力。MEBN采用实体片断集描述敌人的作战知识,方便重用。基于描述的敌人意图知识库,给出了基于知识的模型构建算法来动态构建战术意图识别模型。最后,通过仿真实验,对基于MEBN的战术意图识别方法进行了实验验证,结果表明该方法是有效可行的。     

基于主客观综合赋权的CGF态势评估建模研究

超视距空战仿真中,计算机生成兵力(computer generated forces, CGF)实体态势评估行为是一种综合反映决策者主观偏好和决策信息客观排序结果的理性行为。为了解决CGF实体态势评估行为建模过程中作战信息的客观模糊性与指挥员的思维主观性相结合的问题,提出一种基于主客观综合赋权的CGF态势评估建模方法。该方法以对超视距空战中CGF实体态势评估行为产生机制的分析为基础,以模糊多属性决策方法为工具,根据主客观综合赋权的多属性决策方法,计算出目标各威胁因素的权重,得出当前空战态势中各CGF实体的威胁排序结果,进而估计出目标可能的作战意图。实例验证表明,基于主客观综合赋权的CGF态势评估仿真方法能有效地模拟实际兵力的态势评估行为,提高超视距空战仿真中CGF实体行为决策的真实性。     

基于FD-TODIM的混杂空战多目标动态威胁评估

针对传统空战态势威胁评估存在“状态失衡”以及难以体现决策者个体行为差异的问题, 首先针对空战过程中多时刻态势信息, 提出基于变权理论的态势权重解析方法, 并结合基于正态累积分布生成时间序列权重的算法, 解决属性参数与权值动态匹配的问题。其次, 基于混杂态势信息, 综合考虑飞行员有限理性和个体行为存在差异的特点, 提出基于模糊动态交互式多准则决策(fuzzy dynamic interactive multi-criteria decision-making, FD-TODIM)算法的混杂空战多目标威胁评估方法。最后, 进行了仿真验证和分析。仿真结果表明, 该模型可充分挖掘历史信息影响, 有效融合多个时刻混杂空战态势的混杂信息, 并根据不同飞行员个体差异, 生成具有实际意义的空战威胁态势评估结果。     

空战决策知识构建方法研究

针对战训数据丰富, 数据背后空战决策知识贫乏的问题, 提出了一种空战决策知识构建方法。首先, 根据空战决策影响因素来分析决策知识的生成过程, 选择用产生式规则来表示空战决策知识。其次, 针对战训数据存在噪声数据干扰以及连续属性数据难以满足数据挖掘算法离散度量要求的问题, 应用了k-means聚类算法来检测离群点并使用最小描述长度准则算法将连续属性离散化。最后, 基于预处理后数据, 采用粗糙集提取空战最小决策规则知识, 通过构建模糊逻辑推理系统实现空战决策知识的推理与应用。仿真表明, 该方法能够有效地提取空战决策规则知识以及知识的推理与应用。     

一对一超视距空战仿真中的机载雷达模型研究

为提高一对一超视距空战仿真的置信度,在考虑多路径效应、杂波、电子干扰、脉冲积累以及PRF选择的基础上,运用功能仿真法建立超视距空战机载雷达的数学模型。采用数值模拟法给出一对一超视距空战的仿真流程,以领先跟踪概率、跟踪距离、跟踪时间作为探测效能指标,运用蒙特卡洛法分析雷达自身性能和电子对抗方案对探测效能的影响。结果表明,此模型能够较好地模拟超视距空战中机载雷达的探测过程,合理可行。     

基于广义模糊Petri网的陶瓷生产过程能量碳流模型

针对陶瓷企业低碳制造过程建模的需求, 依据模糊Petri网的基本原理, 抓住其运行状态的连续性及离散状态对连续过程的影响, 将其用于陶瓷企业低碳制造过程建模这一领域. 首先对陶瓷企业能量碳流模型进行分析, 然后给出模型的形式化定义及规则说明, 建立了基于广义模糊Petri网的陶瓷生产过程能量碳流模型, 最后以典型的烧成系统为例加以说明模型的运用, 对整个过程的能量碳流进行了动态描述, 为企业走低碳制造奠定一定的理论基础.     

基于代数的模糊Petri网逆向推理算法

分析了多种模糊Petri网的推理算法优缺点。在此基础上,给出了一个基于代数的模糊Petri网逆向推理算法。此算法充分利用了Petri网的数学理论基础和描述并发系统的能力,其数据结构简单,便于计算机编程处理。此外,其逆向推理思想可以将系统转化为一个只与问题有关的简单的系统,减小空间复杂度。最后举例说明了它的应用。     

自适应预测权重的空战鲁棒机动决策方法

针对空战态势变化剧烈的近距空战问题,提出一种具有自适应状态预测权重调整机制的鲁棒机动决策优化方法。首先,为使无人作战飞行器对态势参数的变化波动具有一定的鲁棒性,设计了鲁棒态势函数来表征空战态势。然后,针对目标机动的不确定性问题,利用可达集理论对目标机动意图和状态提前预测,同时采用自适应预测权重系数对无人作战飞行器的攻击和防御进行调整。最后,利用改进的共生生物优化算法对机动决策控制量寻优。仿真结果表明,无人作战飞行器运用该方法能够生成一条理想的近距攻击占位轨迹,实现近距自主空战攻击占位。     

自适应预测权重的空战鲁棒机动决策方法

针对空战态势变化剧烈的近距空战问题,提出一种具有自适应状态预测权重调整机制的鲁棒机动决策优化方法。首先,为使无人作战飞行器对态势参数的变化波动具有一定的鲁棒性,设计了鲁棒态势函数来表征空战态势。然后,针对目标机动的不确定性问题,利用可达集理论对目标机动意图和状态提前预测,同时采用自适应预测权重系数对无人作战飞行器的攻击和防御进行调整。最后,利用改进的共生生物优化算法对机动决策控制量寻优。仿真结果表明,无人作战飞行器运用该方法能够生成一条理想的近距攻击占位轨迹,实现近距自主空战攻击占位。     

基于多属性模糊Petri网的知识化制造系统产品需求预测

为强化模糊Petri网的知识表示能力, 提出了一种多属性模糊Petri网(AFPN), 即在模糊Petri网的基础上, 为每个库所及权值赋予与实际系统相对应的多个属性, 以简单模型结构完成具有多个属性的系统的建模．利用知识化制造系统的知识库, 对多属性模糊Petri网进行属性分解、属性合并以及训练更新, 并对不规则模型进行规则化, 可以在原有产品的AFPN模型基础上简单快速建立后续产品的AFPN新模型．在产品需求预测的实例中, 采用原材料和产品的各需求相关因素建立产品的需求预测AFPN, 实现了产品需求的快速预测．