基于OWL的上下文感知建模与推理方法

上下文感知计算是普适计算研究领域中最为重要的一个方面,针对上下文感知计算中缺乏与自动推理支持的问题,提出了一种基于本体描述语言（web ontology language, OWL）的上下文感知建模与推理方法。OWL是以描述逻辑为基础的本体形式化语言,可以满足上下文知识共享与上下文本体自动推理的需要。该方法首先提出了一种本体引导的上下文模型框架,根据抽象层次的不同将上下文分为元模型与领域特定模型两层结构,然后采用OWL形式化描述该上下文模型,设计了上下文模型到OWL的转换算法,并利用本体自动推理工具完成了上下文推理,并以一个实际案例说明该方法的可行性。     

作战单元战场空间感知建模研究

依托仿真进行军事作战过程研究所要解决的建模问题之一就是对作战单元战场空间感知过程进行合理建模,而其有效性需求决定了模型必须要能够正确地表达实际作战过程中作战单元战场空间感知所具有的、面向区域的特性。根据作战单元战场空间感知的区域特性,阐述了基于空间划分的作战单元空间感知建模实现思想,并就基于空间划分的战场空间感知模型实现进行了详细的形式化描述。就基于空间划分的作战单元空间感知模型的运行效率,进行了实例对比分析。     

基于能力的C~4ISR通信领域上下文本体建模方法

上下文信息建模及推理是业务智能化的关键.针对C~4ISR通信领域的智能化,研究了军事通信领域上下文本体建模及推理问题.在基于C~4ISR能力需求分析的基础上提出了一种通信领域上下文本体构建方法.该方法首先给出C~4ISR通信领域元本体的概念、关联、规则等,然后通过对完成使命任务相关的活动分析来驱动C~4ISR通信领域上下文本体的建模,并利用本体自动推理工具完成了上下文推理,最后以一个案例说明该方法的可行性.     

作战模拟中的体系问题研究

信息化条件下的作战异常复杂,其模拟涉及多个方面。从体系的角度分析联合作战模拟,研究联合作战模拟涉及的体系的分类、组成和关系,将其归纳为若干个模拟体系,包括模型体系、数据体系、技术体系、评估体系、标准体系和模拟系统体系,并讨论了各类体系的构建思路。这些体系从不同的角度反映了联合作战模拟的特征,可为联合作战模拟系统的建设和应用提供支持。

Abstract：

The information-based operation is an abnormally complex process. And operation simulation covers multiple aspects. From the view of system of systems, the warfare simulation was analyzed, and its category, organization and relationships were studied, including the warfare simulation. It was summed up to multiple simulation system of systems, i.e. system of systems of model, data, technology, assessment, standard and simulation system, and also the methodology of the structure of all system of systems mentioned was discussed. All the system of systems reflected the character of joint operation simulation from different points of view. They could support the building and application of joint operation simulation system.     

一种作战体系动态演化模型

为动态评估作战体系整体作战能力,定量作战体系各种性能指标,根据作战网络的关键特征和真实数据对其拓扑结构进行模型抽象。充分考虑具有的复杂性和动力学特征,以一种动态演化模型代替真实的作战体系作为实验对象进行研究分析,着重探讨经过不同条件和时间演化后的各项能力指标,最终认识作战体系特征演化并应用于军队建设实际。通过数学证明与仿真实验,得出作战体系网络是一个无尺度网络,但是其小世界的特征并不明显的结论。     

面向计算机生成兵力的虚拟人感知注意力模型研究

感知模型是计算机生成兵力行为建模的重要研究领域,作为推理模块的输入,感知模型获取的信息准确与否对仿真的逼真性有着重要影响.对计算机生成兵力感知模型进行研究,重点对注意力的形成机制,作用时间,作用方式进行分析,并与传统的感知模型进行比较.通过对注意力的知识库构建、信息反馈方面进行建模,提出了基于注意力机制的虚拟人感知框架...     

基于有限感知的决策理性模型

通过分析和比较完全感知和有限感知下决策的理性差别,将有限感知定义为一种偏好关系具有非一致性特点的有限理性;讨论了内在偏好、显示偏好、局部偏好和有限感知关系系统等概念,以及有限感知决策的一些理性条件和模型;并论证了诸如Proto序、偏序、弱序等一类偏好序下相应决策函数或规则的性质、特点及其存在性.研究结果诠释了具有有限感知偏好关系系统的决策主体的决策行为的内在机理和规律,可作为不确定性决策研究的一个理论基础.     

面向太空网络战威胁的态势感知本体建模

实现对卫星网络空间威胁的态势感知,是太空网络安全防御的前提。针对卫星网络空间安全防御,提出了卫星网络空间威胁态势感知需要回答的一系列问题,构建了卫星网络空间态势感知本体(ontology of cyberspace situational awareness for satellite, OntoCSA4Sat),用于对卫星网络空间多源情报进行自动关联和推理。通过对一个案例进行表示和推理实验,验证了OntoCSA4Sat的一致性和用于推理解决卫星网络空间威胁态势感知问题的可行性,表明OntoCSA4Sat可为卫星网络空间威胁的态势感知提供分析框架,为太空网络安全防御辅助决策提供支撑。     

考虑到达时间感知价值的静态网络均衡模型

实际到达时间的大小直接影响出行感受,从而影响出行者的路径决策.在一个出行时间不确定的网络中,路径的实际到达时间也是不确定的,以偏好到达时间为分界点,本文对实际到达时间所处的可能区域进行了划分,在累积前景理论框架下建立了到达时间感知价值函数,在此基础上假设累积感知价值是由出行收益、出行负效用和到达时间感知价值三部分构成,构建了一个基于累积感知价值的静态网络均衡模型,探讨了均衡解的存在性和唯一性并设计了求解算法.最后,通过两个数值算例分析了模型参数改变对均衡结果的影响.     

作战计划的本体建模研究

作战计划为指挥员提供先进的决策辅助,需要明确有关作战过程相应的信息需求,并依赖于作战过程的形式化领域模型(本体)的开发。研究了相关文献中的作战行动规划过程模型,综述了若干通用计划本体的开发,如计划概念要素、知识表示技术等,为进一步研究作战行动过程提供了足够的、不同模型的信息。     

一体化联合作战指挥训练系统通用模型框架研究

一体化联合作战指挥训练系统研制的重点之一就是实现多军兵种作战模型系统的互联、互通和互操作,通用模型框架采用一致的时间推进机制、对象公布订购、命令干预交互和仿真资源等,是解决该问题的有效方法,分析了一体化联合作战指挥训练需求和体系架构,介绍了通用模型框架的设计与具体的实现,最后对通用模型框架未来的发展方向进行了展望。     

导弹作战仿真模型标准化研究

导弹作战是一个十分复杂的过程,在仿真中所涉及的模型种类繁多,类别不一.为了有效地对模型进行开发,实行管理、组合和调度,模型规范化是一个迫切需要解决的问题.在对各类模型分类层次和关系进行分析和归纳的基础上,提出了通用的模型规范化设计和实现方案,并给出了其表示格式描述及标准化开发过程规范.     

多分辨率建模在航母战斗群作战仿真中的应用研究

多分辨率建模(MRM)可较好地从不同角度不同层次描述战场实体和行为过程,被认为是现代作战仿真的一种有效方法.运用该方法对航母战斗群的作战仿真问题进行了研究.首先介绍了多分辨率模型、主要多分辨率建模方法及聚合解聚的工作程序,进而分析了多分辨率建模应注意把握的几个问题,阐述了应用多分辨率建模法研究航母战斗群作战仿真的必要性,然后使用三个抽象层次——作战层、战术层、技术层对航母战斗群进行建模,并应用聚合解聚法对位置、战损及作战效能三个要素进行了映射示例.     

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。     

虚拟海战场中作战对象仿真模型研究

为了解决舰艇传统军事训练和军事仿真的局限性,利用虚拟现实技术对海战场中作战对象进行建模,提出一个通用性的模型框架,并在某舰舰导弹训练模拟器上得到应用,取得较好效果。     

基于复杂网络的作战网络模型抗毁性研究

在构建作战网络模型的基础上,采用复杂网络理论对该网络模型进行抗毁性研究。通过网络模型中作战环数量的变化,分析了网络模型的鲁棒性和脆弱性。以舰艇编队作战网络为例进行仿真实验,通过对各类边进行模拟攻击,得出了各类边数量与作战环数量的定量关系,实验结果表明决策器之间的连接对作战网络的抗毁性最为敏感。     

行为驱动的仿真模型组合方法研究

针对目前海洋智能航行器仿真系统在开发过程中模型的动态行为很难验证的问题,给出了一个通用的基于行为的仿真系统开发框架,并提出了行为驱动的模型组合方法。首先在研究了仿真模型的行为特性的基础上,采用演算的进程表达式表示组合交互过程,描述状态转换和消息传递序列,利用其转换函数和进程推演验证组合过程的行为兼容性,然后通过水动力组合的应用实例具体描述了行为驱动的组合验证过程。最后给出了该方法在水下水下机器人和水面无人艇仿真试验中的应用情况,进一步证明了方法的可行性。     

作战仿真模型组合流程动态可编辑方法研究

针对作战仿真系统灵活性差、交互性低、可操作性难等问题,结合国内外仿真系统设计模式现状,在深入研究作战模型动态组合技术、作战模型动态编辑技术和可视化编程技术的基础上,提出了一种基于脚本语言的支持可视化编程、模型组合可动态修改的作战模型仿真技术,在模型设计上采用面向接口与切面设计方式,从而实现灵活高效作战行为建模与仿真。通过舰艇平台仿真系统开展攻防对抗作战仿真,对方法的可行性与有效性进行了验证。试验结果表明,该方法提高了作战仿真开发效率与灵活性,具有较好的应用前景。     

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。     

并行离散事件仿真中模型互操作技术及优化

模型互操作技术允许单独开发的仿真模型在一个集成的仿真环境中互操作,是基于HLA标准的分布式仿真系统中的一项关键技术.并行离散事件仿真(PDES)技术也使用对象模型来表示真实世界中的实体,这些实体模型也有互操作和重用的需要.我们在PDES环境KD-PADSE中开发了-种基于对象和事件的模型互操作机制,它使用对象代理技术为PDES系统提供了与HLA中类似的对象模型的"公布"和"定购"操作.并且,我们对该机制进行了优化以支持类集群环境的PDES运行.初步性能实验显示,在集群环境中,优化后的DDM性能比未优化前最高可以提高12倍.