模拟表示、混合推理与战场态势评估

在战场态势评估领域，战场环境的知识表示和相关的推理方法是一个急需解决的难题。推广的模拟表示及混合推理框架采用了多层模拟结构来表示战场环境及相关的军事知识，对图模型进行了扩展，在其语句子系统融入了包括一阶谓词逻辑、非单调逻辑、模糊逻辑、Demster-Shafer证据方法及其相应的证明理论，使其具备了表示多种不确定性知识与现象的能力，以及利用这些知识对不确定现象进行推理的能力。关于战场态势评估的应用实例简要地说明了所述方法的应用步骤及其作用。     

一种新的伤害预测方法及其在防空作战态势评估中的应用

针对防空作战态势评估问题,基于空战作战单元少而精、战场态势变化迅速等特点,提出了一种新的伤害预测方法并将其应用于防空作战态势评估中,用以弥补传统方法在局部战场的实时性分析能力的不足,给出了伤害预测方法的基本原理及其广义化,以及伤害评估的量化方法,建立了基于伤害预测方法的态势评估模型。仿真实验结果表明,伤害预测方法能够对防空作战态势做出有效的评估,并取得较好的实时效果。     

空防对抗仿真的系统动力学模型研究

空袭与防空的对抗是信息化条件下敌对双方对抗的主要形式,利用系统动力学(SD)理论通过作战模拟的方法进行空防对抗的研究是一种有效的途径.给出了空防对抗的SD模型框架,分析了空防对抗中要素的影响关系,基于一定的研究目的建立了空防对抗SD模型,进行了模型的仿真实验及结果分析,揭示了信息要素在空防对抗中的重要作用.建模案例表明了SD理论研究空防对抗问题的可行性和有效性.     

基于离散模糊动态贝叶斯网络的空战态势评估及仿真

自动准确地进行空战态势评估是无人作战飞行器（UCAV）自主作战，或有人作战飞行器（MCAV）的辅助作战决策系统必须解决的技术，也是进行威胁评估和战斗决策的基础。为了解决空战态势评估的建模和实现问题，提出了用模糊动态贝叶斯网络实现空战自动态势评估的方法，推导了离散模糊动态贝叶斯网络的推理算法，建立了空战白动态势评估的离散模糊动态贝叶斯网络模型，并进行了仿真验证。仿真结果表明，依据离散模糊动态贝叶斯网络所建立的空战态势评估模型，能够准确地跟踪战场态势的变化，及时发现态势的转换边界，而且在观测值出现偶然误差或者错误时，仍然可以给出正确的评估结果。     

联合战场导航对抗仿真评估系统设计与实现

电磁环境复杂、强对抗、难复现是现代战场环境态势的主要特点,立足信息化联合作战任务需求实际,提出联合战场导航对抗仿真评估系统总体方案和功能设计,深入分析导航对抗原理和战场电磁环境真实性,建立多种导航对抗任务模型并构造相应算法,克服实兵导航对抗演练难度大、经济性差、保密性低的困难,仿真评估结果可为专业技术人员和指挥人员提供数据分析和辅助决策参考,系统目的在于为后期研究联合战场导航对抗任务制胜机理提供帮助。     

三维战场态势表达中符号模型的分类研究

在基于三维环境的战场态势表达中,符号模型作为一种信息载体,扮演着非常重要的角色,但其往往数量众多且种类繁杂。重点研究如何从多角度对态势表达系统中的各种符号模型(包括直观的和抽象的)进行科学合理的分类,分别从建模方式、定位方式和组织方式对符号模型进行了分类。并在上述分类结果的基础上,基于C++模板设计并实现了一种简洁、清晰的分类实现方法,解决了使用多继承所带来的冗余、复杂的问题。     

一种新的基于任务的安全量化评估方法

提出了一种基于任务模型的安全量化评估方法,应用于静态的弱点评估和动态的威胁评估。与传统的风险评估方法相比,该模型以组织的任务目标为核心,避免主观偏见,排除大量无关弱点和威胁对评估的负面影响,评估结果更可信。实例分析表明,该方法能更准确、更全面的度量网络系统的安全性。     

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。     

基于生成对抗网络的防空体系态势辅助分析

针对当前从体系视角对防空体系进行态势分析的模型较为缺乏, 且模型结果不易于指挥员分析理解的问题, 提出了基于生成对抗网络的防空体系态势辅助分析模型。首先, 通过图形化的方法对防空体系态势信息以及作战能力进行描述, 便于人类指挥员更好的理解。然后, 利用生成对抗网络模拟人类指挥员态势分析的过程, 从浅层态势特征推理得到防空体系能力图。最后, 利用多个指标对各类模型的结果进行对比。实验结果表明, 所提模型可以从体系视角进行分析, 得到防空体系能力图, 生成图像的准确率较其他模型至少提高34.1%。     

基于贝叶斯网络的态势评估

作为一种知识表示和进行概率推理的框架,贝叶斯网络在具有内在不确定性的推理和决策问题中得到了广泛的应用。因果推理是态势评估中的一个重要环节,用贝叶斯网络找出态势假设和事件之间的潜在关系,正是态势评估所需完成的功能。根据态势与事件之间不同的连接关系建立了态势评估的贝叶斯网络模型,并分别介绍了相应的信息传播算法,最后以一个实例来说明该网络的计算过程。     

基于模糊评判的新防空威胁评估模型

防空威胁评估是防空作战指挥决策中的关键环节之一。结合现代防空作战的特点,在分析了威胁评估有关因素的基础上,给出了一种新的威胁评估方法———静态威胁和动态威胁相结合的综合威胁,并对静态威胁和动态威胁中的因素进行了分析,对相关的指标进行了量化。根据防空作战中的实际情况建立了相应的数学模型,利用模糊决策和模糊综合评价理论和方法,给出了相应的算例,证明了此模型的有效性。该模型也可为其它兵种的防空威胁评估所借鉴。     

基于人工势场的防空威胁建模与仿真

威胁建模是无人机战术任务推演的重要前提。借鉴人工势场的基本思想,构造势函数来定量描述防空威胁对无人机任务完成性的影响作用。利用模糊多属性决策理论来计算防空威胁本身的作战能力指数,根据无人机采取的干扰措施、机动性能、飞行速度以及飞行高度等因素来量化无人机对抗威胁能力指数,利用悲观准则来处理信息不确定性问题。该模型具有可导连续函数相加的形式。仿真结果表明,该模型计算简单,占用存储空间少,且能够很好的反映防空威胁本身的作战能力、时域,空域特性以及无人机的对抗特性。     

防空兵作战指挥效能的综合评估方法

针对如何评估防空兵作战指挥效能的问题,从作战指挥活动的主要环节以及现代战争条件下联合防空的特点出发,分析了评估防空兵作战指挥效能应该考虑的主要因素,建立了一套包括信息获取能力、决策能力、组织计划能力、战场控制能力和指挥协同能力等5个不同方面的评估指标体系,并在此基础上给出了一种防空兵作战指挥效能的综合评估方法。最后通过一个算例说明了给出方法的应用。     

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。     

态势估计中基于模糊集理论的目标编群方法

分析了C4ISR信息融合系统中态势估计的目标编群问题。应用基于模糊等价关系的方法实现目标编群,并提出一种基于域知识和最近邻法相结合的算法来实现群结构递增形成的策略。该算法易于实现,计算量小,在实时性要求高的态势估计系统中有一定的应用价值。目标编群的结果有助于确定态势元素之间的相互关系,从而解释问题领域的各种行为,辅助指挥决策。     

Dynamic WTA optimization model of air defense operation of warships'''' formation

1.INTRODUCTIONThe WTA(weapon-target allocation)problemof airdefense operation is to find a proper assignment ofweapons to targets with the objective of mini mizingthe expected operational loss of the warship forma-tion.It is an i mportant task for the commanders tomake a proper WTAto defend own warships.Opti-mization of WTA problemis the key content of airdefense operational command and control.Variousmethods for solving opti mization problems have beenreportedinthe Refs.[2]~[6]and ge…     

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。     

网络化防空导弹体系集中式拦截联盟形成方法

集中式拦截联盟(CIC)形成是网络化防空导弹体系(NADMS)中的新问题,旨在确定目标、火力节点以及制导节点三者之间的最优匹配关系,以使得体系整体作战效能最大.根据问题背景,建立了CIC的约束优化问题模型,并选择收敛速度较快的粒子群优化(PSO)算法对模型进行求解.针对PSO的局部收敛问题,从认知心理学角度将人类特有的创造性思维(CT)引入粒子速度更新公式中,通过提升单个粒子的搜索能力来提高整个群体的寻优质量.基于CT过程经典的四阶段模型构建了算法框架,改进了PSO的速度更新公式.根据CIC问题特点,制定了编码策略及相关变量的离散化运算规则.实验结果证明了算法在CIC问题求解质量和收敛速度方面的优越性.     

基于ADC法的防空导弹武器系统效能建模

基于ADC(availability dependability capability)法对防空导弹武器系统效能进行建模。针对防空导弹武器系统复杂的特点,构建了系统的多状态及状态转移的路径,充分体现了武器系统的可靠性水平,建立了可用性和可信度模型。克服了ADC法的不足,对系统能力向量进行拓展,考虑了指控能力、抗干扰能力、生存能力等综合性指标,突破单指标效能评估的局限性。采用多种方法组合,对量纲类指标采用标度法进行计算,对定量概率指标采用参数法进行建模,对定性概率指标采用标度法结合德尔菲法进行量化。通过算例的验证表明了该模型适用、准确。