空军作战仿真模型聚合与解聚研究

模型聚合与解聚问题是多分辨率建模需要解决的核心问题之一,其本质是不同分辨率等级模型之间的转换,完成不同分辨率模型之间的交互。以空军作战仿真中不同层次仿真系统集成问题为背景,论述了模型聚合与解聚的基本原理,给出了模型交互的基本准则;在对空军作战仿真模型聚合与解聚问题分析的基础上,详细论述了实体位置、速度、状态以及战损、战斗力指数的聚合与解聚问题,并给出了面向工程实践的聚合与解聚方法。     

聚合级实体仿真中任务的分解与解聚

提出了聚合级实体任务分解和任务解聚的概念。任务分解是任务空间概念模型(CMMS)的核心问题,提出了任务分解的一般指导原则和基本方法。任务解聚是多分辨率仿真中不同分辨率实体保持任务一致性的必然要求,提出了聚合级实体发生解聚时其指挥任务的解聚方法。给出了装甲营进攻过程中任务分解与解聚的示例。     

聚合级实体仿真中的若干关键问题分析

随着仿真规模的不断扩大及可信性要求的不断提高,聚合级仿真也越来越受到大家的重视。指出了聚合级实体实际上是一个相对的概念,在应用上应有一定限制;分析了聚合级实体仿真的特性,对聚合、组合及分解、解聚等概念进行了辨析;介绍了多分辨率建模中模型选择的三种方法,分析了它们的优缺点,重点指出了目前应用较广泛的多重表示法的不足之处;最后,从战场环境、物理模型、指挥控制和保障过程四方面指出了聚合级实体仿真中还存在的问题及下一步的研究方向。     

聚合级实体仿真中损耗模型参数校准方法的研究

建立基于兰彻斯特方程的聚合级实体损耗模型的关键在于损耗率系数的确定。目前采用的方法多是根据经验或直接主观决定，这种方式严重制约了方程本身的可信性，也使得聚合级仿真结果与高分辨率仿真结果之间出现严重的不一致性问题。提出了一种利用高分辨率仿真模型的揄出数据对聚合级实体损耗模型系数进行校准的方法。该方法考虑了对抗双方武器本身性能，同时也利用了高分辨率的仿真结果，实验表明，聚合级仿真结果更加逼近于高分辨率仿真的结果。因此，该方法对于维护多分辨率模型间的一致性起到了很好的借鉴作用。     

分布交互式仿真中的多分辨率模型并发运行问题研究

同一实体的不同分辨率模型的并发运行经常出现在分布交互式作战仿真中。研究了分布式仿真中不同分辨率模型并发运行时的若干关键技术。提出了同态属性和同态交互的概念；研究了多分辨率模型并发运行时的一致性维护问题，给出了多分辨率模型的一致性维护算法；研究了并发交互冲突的解决方法，包括：加锁方法、冲突检测法和面向模型的方法等；分析了同态交互对仿真结果的影响，给出了处理同态交互的基本原则。     

计算机生成航空兵力的多分辨率建模方法研究

仿真实体的多粒度表示在分布仿真环境中具有十分重要的研究意义.探讨了多分辨率建模的概念和内涵,对多分辨率模型的建模方法进行了比较分析.根据仿真任务的不同,适应不同的仿真阶段,建立了不同粒度的航空兵力模型.聚合级飞机的运动方程主要考虑质心运动的运动学方程,动力学模型采用极限参数模型实现.通过补充姿态角信息和飞机位置信息实现了解聚过程.通过航向控制、航迹迫近、位置迫近算法,实现了聚合过程.     

基于半自治Agent的CGF建模及应用研究

计算机兵力生成(CGF)是现代作战模拟仿真中的一项主要内容，将智能半自治Agent引入聚合级CGF建模与仿真中，建立一个基于半自治Agent的协同武器作战平台的联邦成员，利用半自治Agent具有的二分性——自治性和受制性，更准确的表现战场作战实体。建模过程符合HLA联邦开发执行标准过程(FEDEP)规范，此项工作在实现聚合级CGF和平台级CGF交互和互操作做出一些探索性试验。我们将这项研究应用于主战坦克作战效能仿真评估的实例中。     

虚拟指挥训练环境中受控对象的建模技术研究

虚拟指挥训练环境中的受控对象模型是指挥行为模型的表现载体。针对虚拟指挥环境对受控对象属性的要求,根据集合论的有关原理,基于系统功能提出了受控对象的SMOT模型,定义了模型的分类、结构以及运行机理,分析了受控对象SMOT模型的基本特点和信息传递关系。运用SMOT模型构建了舰船损管指挥虚拟训练系统的受控对象模型,讨论了系统的主要虚拟实体的模型结构和基本属性,给出了系统响应指挥行为的过程和主要虚拟实体之间的信息交互过程。     

综合海洋战场环境分布交互仿真系统研究

针对传统的武器作战分布交互仿真系统中,仿真实体之间通常直接进行数据交互的方式的弊端,提出将仿真实体的动态信息经过声传播模型的计算转换为其他实体传感器的输入信号序列,再经过信号处理过程,从而实现信息传递的仿真方法,并设计了基于该方法的分布交互仿真系统.该系统充分考虑了海洋环境与作战武器实体之间的信息交互及其相互影响,给出了仿真统计结果以及与其他仿真方法的比较,验证了系统的有效性.     

分布式仿真中聚合模型网络通信的研究

网络通信是制约分布式仿真系统扩展性的“瓶颈”，本文针对聚合模型进行分布式仿真中网络通信频繁、信息交互量大的特点，从信息交互协议和信息交互方式两方面进行探讨，提出了采用变长交互协议，使用预估DR算法来减少仿真中聚合模型信息的交互量。实验证明：该方法较好地解决了仿真中信息交互“瓶颈”问题。     

基于定性模拟的供应链成员企业行为

供应链成员企业的行为在外部环境变化和成员企业之间相互作用的影响下,在整体层次上会呈现出一定的规律性和确定性。用定性模拟的方法对供应链成员企业的行为规律进行了研究。结合QSIM算法和因果推理方法,对供应链成员企业行为进行了定性模拟,设计了环境变量和决策变量与成员企业行为之间相互作用的表达方法,给出了定性模拟的模拟规则和模拟机制,得出了不同类型供应链成员企业的行为变化特征。     

分布式战役仿真系统的数据交互管理策略

目前大规模分布式战役仿真系统的数据交互一般采用基于HLA思想的数据发布/订购机制,存在静态资源绑定和通信带宽要求高等问题。提出将仿真实体的输出数据分类汇总形成"态势层",每个"态势层"构成一个全局共享的分布式虚拟环境,实体与虚拟环境进行数据交互。该方法与传统的以实体为中心的数据交互思想相比,实现了实体间数据交互的松耦合,降低了数据交互定义的逻辑复杂度,有效减小了网络交互数据量。     

舰船目标回波高分辨数据仿真

高分辨技术能够有效地从电磁波参数中抽取有关目标的信息。为了充分利用这些信息，就必须详细了解电磁波与目标之间的相互作用机理。本文采用点散射模型对舰船这类分布式目标的雷达回波进行了仿真。组成目标的各散射体具有不同的散射强度和高度，各散射体之间产生的电磁耦合采用能量守恒原理来处理；并依此给出了几类典型舰船目标雷达回波的高保真数据仿真结果。     

混合信息下的多属性大规模群体决策方法

针对多属性大规模群体决策问题中决策者评价信息类型不一致的情况,提出一种包含精确数、区间数、语言信息的多属性大规模群体决策方法。首先,定义了几种不同的转换函数,以此将各决策者给出的精确数、区间数、语言信息一致化为虚拟语言术语;然后,给出了大规模群体决策矩阵的的分组方法,并利用新的三维语言密度算子对其进行集结;最后,在语言幂Heronian算子的基础上,对群体综合决策矩阵进行集结。通过算例验证了所提方法的可行性与有效性。算例分析表明,该方法不仅能够较好地解决混合信息的处理问题,以及能够充分考虑群体共识度;还能够体现属性之间的关联性,以及反映集结值的整体均衡性,因此可使得决策结果更为客观合理。     

大规模虚拟试验网间信息传输评价模型研究

大规模虚拟试验系统往往需要基于异构网络环境互连的方法搭建,以满足不同试验实体间通信的实时性要求.针对不同互连方法多为经验总结、缺乏理论分析的现状,在已有的同构网络虚拟试验信息传输延迟理论基础上,建立了大规模虚拟试验系统网间实体信息传输延迟模型,定义了以实时感知度和高频感知度为尺度的大规模虚拟试验网间通信评价指标.对典型的四种实时网络与RTI跨协议互连方案分别进行分析,为具体的试验系统搭建提供依据.应用结果表明,该方法对大规模虚拟试验系统的跨协议互连方案的分析与选取具有指导意义.     

基于功能依赖的网络信息体系建模及重心分析

功能依赖是大型复杂系统性能或体系能力生成的重要影响因素之一, 各类要素实体间功能依赖关系的表示、识别和度量是复杂体系研究的重要问题。通过对网络信息体系(networked information system of systems, NISoS)中要素系统间交互行为的依赖性分析, 基于功能依赖网络(function dependency network, FDN)构建了NISoS依赖网络模型(dependency network model of NISoS, DNMN)。综合考虑NISoS作战属性与任务完成效果, 提出了体系节点重要性的度量指标, 在此基础上给出了一种体系重心度量方法。最后, 通过某海上方向联合作战NISoS实例计算, 演示验证了提出的体系模型和重心度量方法的有效性。     

异质对象协同实体解析的联合聚类算法

实体解析问题是数据挖掘数据清理过程中的基本问题.异质网络数据的大量涌现,要求能够针对包含多种类型对象的数据同时进行实体解析.针对包含两种对象的实体解析问题,提出了一种基于联合聚类思想的协同实体解析算法.将两种对象分为决定对象和辅助对象,提出了一个基于联合聚类思想的两阶段协同实体解析框架,能够同时获得决定对象和辅助对象的各自聚类结果,其中每一个类包含的若干实体参考表示是对现实世界中同一实体的共同引用.最后对提出的算法进行了数值实验.     

多分辨率模型系中的一致性问题研究

在多分辨率建模中，保证不同分辨率模型之间的一致性是多分辨率建模的重要任务之一。首先提出了多分辨率模型系的概念和多分辨率模型系中模型间一致性的概念。在此基础上从仿真分析层、I／O层、状态层和结构层等四个不同层次上研究了不同分辨率模型之间的联系，给出了不同层次上模型之间一致度的计算公式。     

中介企业协同竞争的演化均衡分析

中介企业通过提供信息,将买卖双方联系起来。当一个中介企业受买方或卖方的委托,为其寻找交易伙伴时,既可以选择自己去搜寻信息,也可以选择与拥有该信息的另一个企业合作,共同促成这桩交易。为了探究中介企业之间的这种协同竞争机制,更好地引导中介企业稳定健康发展,本文用两个演化博弈模型描述了中介企业之间的竞争与合作关系,指出:①在不同的成本与收益约束下,中介企业之间的竞争与合作会收敛到不同的演化稳定策略。当中介企业独立促成交易能获得正的净收益时,他会选择竞争的策略;当中介企业搜寻信息的成本较高,独自完成交易无利可图时,才有同其他中介企业进行合作的可能。②中介市场的初始条件决定演化均衡结果。