兵力编成裁剪算法研究：决策结点裁剪

由于决策实体控制战场作战平台资源实体,通过平台资源实体执行作战任务,作战平台资源实体在任务上的聚集导致决策实体间需要复杂的交互协作与交流,兵力编成需要为任务的执行创造良好的交互结构.基于任务执行的兵力编成包括两方面的内容:一是指控决策结点间的协作关系;二是指控决策结点间的指挥关系.本文通过决策实体对平台控制的矢量以及矢量距离的定义,提出了指控决策结点间协作关系优化设计的聚类算法,在聚类过程中通过设置不同的决策实体数量、决策实体能力以及内部协作与外部协作权值,分析比较了不同设置情况下所产生的兵力编成的协作关系与决策者的协作负载.     

战场资源的裁剪与聚类方法研究

战场资源的裁剪是从战场态势的全局资源视图产生基于任务的战术视图。通过对功能能力、作战平台资源和作战任务的定义,提出了基于任务的作战资源实体剪裁方法,包括作战使命的分解、资源实体裁剪过程的数学描述以及作战资源实体分配到任务的匹配算法,并以联合战役为例,分析并设计了从联合战役作战资源的全局视图生成基于任务的战术资源视图。     

基于仿真组件技术的CGF系统体系结构和实现

以仿真组件技术为基础,提出基于仿真组件的计算机生成兵力系统体系结构以及实现方法,介绍了CGF在虚拟测试、评估和先进概念体系结构论证中的应用。通过基于仿真组件技术开发计算机兵力的模型,能够灵活生成多种不同种类的兵力模型和适应不同的运行平台。计算机生成兵力的实体模型分解为设备组件、指控组件、作战平台组件和动作行为模型,利用系统高层建模方法的静态结构建模从兵力组成角度描述设备组件、指控组件和作战平台组件的组合和连接关系,基于状态机动态行为建模建立兵力平台的动作行为模型。通过代码自动生成技术生成仿真组件模型并进行测试,仿真引擎按照动作行为模型的状态调度相应的仿真组件,从而产生作战实体的行为。     

基于改进层次聚类法的指挥控制资源部署

以网络化作战战场资源部署为研究背景,对战术指挥控制资源部署问题进行了描述。以决策实体工作负载的均方根最小为目标函数,建立了指挥控制资源部署问题的数学模型,提出了基于改进层次聚类法的指挥控制资源部署算法。该算法以作战任务-平台资源的分配结果为输入信息,对可部署决策实体数目范围设定、决策实体合并项选择和决策实体能力约束判定进行了改进,着重分析了每一层聚类的N-best备选策略和决策实体合并项选择方法。通过一个作战想定,分别从目标函数值、搜索空间大小两个方面对本算法和其他算法进行了比较。     

通用型CGF系统中推理决策模型的研究

为了使计算机生成兵力(CGF)实体在仿真环境中具有智能,人工智能技术被广泛的采用。在设计通用型CGF系统推理决策模型的过程中,使用了产生式系统来实现作战任务阶段的决策,使用了模糊理论来实现敌方实体威胁程度的决策,使用了人工神经元网络来实现武器开火的决策。这些人工智能技术在舰艇兵力模型设计中的应用表明,它们能够有效的提高仿真实体的智能水平。     

分布式任务计划动态调整模型及算法

战时任务计划的动态调整是当前作战指挥领域研究的热点问题。首先描述了分布式兵力组织的组成要素,对规划问题进行了建模,并且提出了平台定价模型。然后设计了一个分布式的协作框架,用来实现任务计划的动态调整,该框架由两个模块构成,第一部分是内部模块,该模块包括一个N-best算法和一个反馈策略,完成决策实体内部的二次分配;第二部分是外部模块,当任务精度低于期望值时调用此模块,实现决策实体间的协作。最后通过仿真实验证明了该模型的有效性,并讨论了模型在不同情况下的适用性。     

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。     

组织协作网与决策树

基于组织基本组成元素(决策者、平台和任务)的定义描述了组织协作网与决策树。通过对组织协作网与决策树的描述分析提出了组织结构设计的新思路:基于决策个体在任务上的协作关系设计最佳的决策树(组织决策的层次结构)。并描述了从组织协作网到决策树的生成过程,对生成过程的求解采用了优化协作树算法。针对案例对决策树的产生进行了求解和分析。     

基于Agent的作战单元行为规划方法研究

在海军多兵种协同攻击蓝方海上舰艇编队的作战想定背景下,为拟制红方参战兵力联合作战协同行动规划计划,采用智能体理论和多智能体技术,将担负作战任务的作战突击兵力定义为作战单元智能体,建立了作战单元智能体的BDI原型结构模型。基于分布计划的分布规划方法,定义了作战单元智能体的协同作战行为规划范围,建立了其协同行为规划问题求解操作方法类模型和行为规划模型,描述了作战单元智能体拟制协同作战行动计划方案的整个规划过程。通过规划形成决策功能,完成了协同行为规划初步计划方案,通过行动计划管理功能完成领域行为规划库的管理。     

基于进程的Agent体系仿真模型框架

在体系对抗仿真中,如何表示作战实体的决策行为是一个难点。进程交互仿真方法由于其面向实体描述,可以给出针对特定实体的完整行为序列,不需要建立大量关联关系复杂的事件例程和活动例程,易于描述实体完整的生命周期,因此采用进程交互仿真可以大大减少Agent复杂行为表示的难度,可以为Agent行为提供一种更加自然的表示方法,大大增加Agent行为建模的效率。本文分析了基于进程的Agent仿真调度策略,提出了基于进程的体系仿真模型框架和体系仿真模型调度过程,并针对作战实体的决策行为讨论了作战实体的决策行为原语和行为组合进程。     

Adaptive CGF Commander Behavior Modeling Through HTN Guided Monte Carlo Tree Search

Improving the intelligence of virtual entities is an important issue in Computer Generated Forces (CGFs) construction. Some traditional approaches try to achieve this by specifying how entities should react to predefined conditions, which is not suitable for complex and dynamic environments. This paper aims to apply Monte Carlo Tree Search (MCTS) for the behavior modeling of CGF commander. By look-ahead reasoning, the model generates adaptive decisions to direct the whole troops to fight. Our main work is to formulate the tree model through the state and action abstraction, and extend its expansion process to handle simultaneous and durative moves. We also employ Hierarchical Task Network (HTN) planning to guide the search, thus enhancing the search efficiency. The final implementation is tested in an infantry combat simulation where a company commander needs to control three platoons to assault and clear enemies within defined areas. Comparative results from a series of experiments demonstrate that the HTN guided MCTS commander can outperform other commanders following fixed strategies.     

面向高层指挥人员的应急演练仿真平台设计

应急演练是应急管理工作中训练处置流程、提高组织协调能力、发现应急工作薄弱环节的重要手段.本文以动态桌面演练为基础,设计了面向高层指挥人员的分布式交互应急演练仿真服务平台,可配置不同的突发事件类型下的情景对指挥人员进行协同指挥训练,支持多客户端进行并行交互,支持指挥人员之间的协同指挥决策、指挥人员与突发事件态势和情景的实时交互,为应急管理演练式培训提供支持.     

ERT-VR:一种地震救援训练虚拟仿真系统

ERT-VR系统主要包括指挥员训练子系统与小组训练子系统两部分。指挥员训练子系统基于多通道立体显示系统构建沉浸环境,小组训练子系统以头盔显示器与数据手套等为主要交互设备。ERT-VR设计与实现了一个训练想定生成器,生成的想定数据类似于试题,管理人员分配给受训人员。受训过程被实时记录与评估。阐述了ERT-VR系统组成、功能结构、运行过程与运行实例。     

Research of recognizing intelligence based on commanding decision-making

1. INTRODUCTION Under information war situations, military intelligence has risen to the primary warfare factor from the preli- minary element in the traditional war. Intelligence war has become an independent warfare mode. Military intelligence plays a more and more important role in affecting the commanding decision-making. In gener- al, a commander usually needs to acquaint himself wi- th a great variety of circumstances (intelligence) on t- he occasions of decision-making. The opposab…     

Research of intelligence data mining based on commanding decision-making

In order to rapidly and effectively meet the informative demand from commanding decision-making, it is important to build, maintain and mine the intelligence database. The type, structure and maintenance of military intelligence database are discussed. On this condition, a new data-mining arithmetic based on relation intelligence database is presented according to the preference information and the requirement of time limit given by the commander. Furthermore, a simple calculative example is presented to prove the arithmetic with better maneuverability. Lastly, the problem of how to process the intelligence data mined from the intelligence database is discussed.     

客观组合评价模型在水利工程方案选优中的应用

水利工程方案选优的关键是如何合理确定各评价指标的权重.为挖掘各方案评价指标样本值的整体差异信息,提出了基于理想点法和加速遗传算法的改进投影寻踪评价新方法.为挖掘各方案评价指标样本值的局部差异信息,提出了基于加速遗传算法的模糊层次分析法.综合这2种评价方法,构成了工程方案选优的客观组合评价新模型(OCEM).结果表明:OCEM挖掘评价指标样本信息比较充分,可反映各指标对综合评价结果的影响程度,计算结果更为客观、稳定、分辨率高,可在工程方案选优中推广应用.     

态势热点非线性评估方法研究

态势图中数据信息量过大,海量态势信息容易产生超过生理极限的巨大认知负载,这将导致指挥员感知、判断、决策的迟滞,严重时可以导致决策活动崩溃。为解决认知负载过重问题,需要对态势信息进行处理,以评估和突出态势热点。基于协同目标聚集因素,将态势目标造成有效影响的可能性以及目标之间的协同作为判别指标,推导出关注度函数,设计了态势热点值计算方法。通过示例仿真计算可见,本方法在时效性和准确程度水平上可以更好地评估态势热点的变化情况,降低指挥员的认知负载和认知偏差。