基于复杂网络的作战体系模型

针对复杂网络的脆弱性问题,面向作战体系的对抗性需求,基于复杂网络理论,利用Agent技术和OODA(观察、判断、决策、行动)作战过程,提出了作战体系模型的杓建方法.采用自底向上方法,该模型可以通过迭代扩充模型的层次,具有Agent属性、层次性、嵌套性、节点和边的冗余性等作战体系用于对抗的属性.对特征参数的仿真试验结果表明,该作战体系模型不仅具有较好的鲁棒性,而且对脆弱性也有明显的改善,能够较好的满足指挥体系在作战中的对抗需求.     

武器装备体系的异质超网络模型

超网络理论是复杂网络理论最新进展,其与体系问题有着天然的契合性。基于超网络理论提出了武器装备体系的一种网络化概念模型,可以对体系中的多种动、静态因素进行有效地描述。将体系映射为物理网、关系网和交互网,给出了物理网的定义,并以流的形式定义了交互网,定性分析了不同网络间的关系,介绍了模型实例化方法和基于模型的分析方法,最后以举例的方式进行说明。     

基于相依网络的异质目标智能排序模型

随着战争复杂性的不断提升，目标排序模型必须能够从体系的角度出发，对战场中的异质目标进行综合排序，并满足动态、对抗、可进化的要求.首先基于相依网络理论，从对抗的角度出发，综合考虑敌我双方的能力构建目标体系；然后，提出两阶段的目标排序算法，实现了对作用于不同空间的异质类目标的动态综合排序；最后，设计面向历史对抗数据的目标体系权值调整算法，确保了目标排序模型的适应性.通过在某战役级兵棋系统进行实验并与人类指挥员的经验数据对比，验证了所提出模型的有效性.     

复杂网络及其在国内研究进展的综述

从复杂网络模型的演化入手,在简要介绍复杂网络统计特征的基础上,对国内关于复杂网络理论及其应用的研究现状从两方面进行综述:一是对国外复杂网络理论及应用研究的介绍,包括复杂网络理论研究进展的总体概括、复杂网络动力学行为以及基于复杂网络理论的应用研究介绍;二是国内根植于本土的复杂网络的研究,包括复杂网络的演化模型,复杂网络拓扑性质、动力学行为,以及复杂网络理论的应用研究等。并结合复杂网络的主要研究内容,对今后的研究重点进行了分析。     

基于复杂网络的战争复杂体系建模研究进展

战争复杂体系建模的关键是对体系组分间基于网络的耦合交互关系进行描述,复杂网络理论为战争复杂体系建模研究带来新的推动力。分析了复杂网络适用于体系建模的特点,归纳总结了体系复杂网络建模的两种一般性方法。从体系复杂网络建模所涉及的体系的网络化描述、体系复杂网络建模算法规则、基于复杂网络的体系测度与评价以及复杂网络与ABM相结合的研究4个方面详细论述了当前的研究进展情况,分别指出了存在的主要问题,并对下一步的研究趋势进行了预测分析,为基于复杂网络的战争复杂体系建模的进一步研究提供支持。     

武器装备体系网络化描述与建模方法

针对现有的武器装备体系结构描述与能力评估方法难以体现装备关联关系对体系能力影响的缺陷,指出了体系网络化建模的优越性,讨论了将复杂网络理论应用于武器装备体系研究的一般步骤,提出了基于作战环的武器装备体系结构描述与建模方法,分析了体系拓扑结构对体系能力的影响,研究给出了作战环综合评价指数及应用实例,讨论了在体系结构设计与优化、体系能力评估等方面的应用效果.     

复杂网络理论在反恐战争中的应用

结合杂志"复杂系统与网络"特刊中的两篇论文,讨论了目前使用复杂网络方法在研究恐怖主义集团过程中数据收集方法的不足之处,分析了最新的数据收集手段和其发展方向.同时研究了复杂网络理论只能处理静态网络和易受噪声影响的局限性,分析了动态网络分析技术的优势,指出了复杂网络理论对于网络中心战的重要性.最后,简要评述了复杂网络在反恐战争中应用的现状、意义和缺陷.     

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。     

电子装备试验复杂性与综合集成方法应用

针对体系化电子信息装备试验的难题,分析在体系对抗条件下电子装备试验的复杂系统特征及复杂性,剖析传统单件装备性能试验方法的特点和不足,由性能试验在方法论上存在不足这个根源,得出体系对抗试验需要研究适应于复杂系统的方法论。为满足该需求,参照类似典型复杂系统研究中综合集成方法的应用情况,明确综合集成方法在研究体系对抗试验复杂系统中应该注意的关键问题,为电子装备试验开展提供理论指导。     

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.     

基于局域世界的加权指控网络演化模型

为动态评估指挥控制网络面向复杂任务和对抗环境下的内在机理和外在行为,采用复杂网络理论分析了指控网络的动态特性,综合考虑了指控网络实体及网络结构关系的异质性,建立了基于多属性加权的指控网络模型;制定了指控网络节点和边的加入或删除规则、局域世界规则和边权演化规则,提出了基于局域世界的加权指控网络演化模型。仿真实验表明,模型具有贴近战场实况、遵循幂率分布、作战效率高等特点,可为指挥控制系统的网络化建设提供理论依据。     

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。     

基于攻防对抗仿真的虚拟战场技术研究

介绍了虚拟战场攻防对抗仿真概念的内涵和体系，以及国内外发展现状；主要提出了在虚拟战场下以复杂环境中多传感器多源数据仿真采集平台、基于移动Agent海量数据融合与协同决策智能仿真平台、面向三维实空间仿真的大型虚拟战场攻防对抗分布式显示平台为主的研究内容，同时讨论了关键技术和技术难题；最后概述了虚拟战场攻防对抗的仿真技术的发展趋势。     

基于复杂系统分析的航空装备体系对抗效能评估

从复杂系统的角度研究航空装备体系对抗效能评估的方法,根据体系作战典型模式,采用先将作战全过程分阶段后综合的思路,应用改进多元兰彻斯特方程和概率论等方法对综合效能进行评估,提出了航空装备体系对抗综合效能评估指标。以某作战想定为背景,进行了仿真计算,得到结论。该研究成果对我军航空装备体系对抗论证和新时期航空装备体系发展规划具有一定的指导意义。     

基于探索性分析的空中力量体系效能空间建模研究

空中力量体系是军事体系中的重要组成部分,空中力量体系的效能研究也是当前研究的难点之一.在分析空中力量体系复杂性的基础上,提出复杂体系效能空间的概念,针对复杂体系的不确定性特性,引入探索性分析的思路和方法,对复杂体系的效能空间进行了探索性分析和建模,构建了复杂体系效能空间的探索性分析框架以及空中力量体系效能空间的探索性评估框架,并结合实例进行了仿真和分析,为进一步研究复杂体系对抗效能评估问题提供了一种新的思路.     

基于SD的网络中心作战炮兵营对抗建模与仿真

系统对抗是网络中心炮兵作战的基本特征,且对抗过程是一个复杂的、非线性的过程,运用传统的作战损耗理论难以准确分析。首先,运用价值链模型分析了炮兵作战流程;然后,在对炮兵作战系统要素进行分析的基础上建立炮兵营对抗体系结构;最后,运用系统动力学方法(SD)建立了网络中心作战炮兵营对抗模型,并进行了仿真分析,得出了较为可靠的结论,为网络中心战炮兵火力结构体系优化与系统全要素对抗提供理论依据。     

军事体系对抗复杂系统概念建模方法

在分析军事体系对抗复杂性的基础上,根据典型化和模块化的总体建模思路,提出基于复杂系统分析的军事体系对抗概念模型建模方法。以航空武器装备体系对抗作为分析对象,结合权威参考文献进行概念模型结构化描述,应用UML统一建模语言和Petri网络进行概念模型形式化描述,采用马尔科夫链对典型的空中进攻战役过程进行数理化描述,通过应用实例对建模方法的有效性和可行性进行验证。     

城市路网的复杂网络特性及可靠性仿真分析

首先通过在路网中引进网络平均距离、节点度分布以及簇系数等概念,重点研究了城市路网映射后的复杂网络特征,以合肥市路网为例进行了实证研究。在此基础上,尝试运用复杂网络理论探讨城市路网可靠性,并以合肥市路网为例,进行了路网选择性攻击和随机失效条件下的可靠性仿真分析,其结果表明路网展现出完全不同的鲁棒性。将复杂网络理论应用到城市路网分析,进一步拓展了城市交通网络基础理论的研究思路和研究范围。     

武器装备体系对抗的一种研究方法

武器装备对抗的体系化是信息化战场的显著特征,然而体系对抗过程的复杂性使得体系作战效能研究相对较为困难。基于系统工程思想提出了一种体系对抗的研究方法,方法将研究内容分为四个层次:对抗交互层、系统损伤层、功能层、效能层,首先给出了各层次的定义。然后对该研究方法的思想和步骤进行了详细的阐述,通过建立各层次描述指标,研究层次间相互关系,在此基础上从分析体系对抗的物理规律入手,采用定量与定性相结合,依次完成各层指标的推理和计算,得到对抗条件下武器装备体系的作战效能。最后以导弹防御体系与具有突防能力的某导弹武器系统的对抗为例,验证了方法的有效性。     

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。