关于改进运筹学教学的一些思考

本文从修订教学大纲,改进课堂教学,加强实验教学,改进考核方式几个方面对运筹学教学提出了一些思考。     

体系作战信息流转超网络结构优化

稳健可靠、精干灵活的网络结构,是体系作战信息顺畅传递、高效流转的重要保证。首先,引入超网络理论,提出体系作战信息流转超网络概念,构建由物理层和逻辑层组成的分层网络结构;其次,以物理层抗毁性最强、逻辑层流转效率最高、整体网络化效能最大为优化目标,建立作战信息流转超网络均衡模型;然后,通过变分不等式进行模型转换,利用修正投影算法求解运算。最后,以空中进攻作战为例,进行仿真实验分析。结果表明,优化后的超网络在保持原网络结构特点的同时,具备更强的抗毁性、更高的流转效率和更大的网络化效能。     

基于区间数的空中进攻作战信息流转模式构建

高效合理的信息流转模式是有效实施空中进攻作战的前提和重要保障。针对空中进攻作战信息流转模式构建问题,给出了基于复杂网络理论的信息流转模式基本定义,解析了空中进攻作战3个阶段的情报保障、作战指挥和武器控制信息的流转关系。引入区间数概念及运算规则,以信息流量、信息质量和传输时间为优化目标,构建了基于区间数的空中进攻作战信息流转模式多目标规划模型,结合线性加权法和区间数满意度,将其划归为单目标确定型两层嵌套优化模型,并利用微分进化算法进行求解。最后结合实例,验证了该模型与方法的合理性与可行性。     

网络化作战信息流转策略适应性演化建模

动态灵活、优化匹配的信息流转策略,是网络化作战中信息顺畅传递、高效流转的重要保证。首先,定义了网络化作战信息流转的相关概念,抽象了信息流转策略结构;其次,给出了信息流转策略与使命任务的一致性匹配测度方法,分析了信息流转策略适应性演化的一般过程,提出了由演化收益和演化风险组成的适应性演化距离,以相邻信息流转策略之间的演化距离最小为优化目标,建立了网络化作战信息流转策略的适应性演化模型;然后,采用逐次优化算法搜索最优演化路径,并给出了相应的算法流程及求解步骤。最后,通过空中进攻作战案例分析,验证了模型与方法的可行性、有效性。     

异步组网跳频序列选择问题建模与优化

跳频序列的选择是决定跳频电台异步组网质量的重要因素。针对异步组网跳频序列的优选问题,结合异步组网跳频通信特点,定义了频率相似度、序列相似度和总体相似度,构建了异步组网可选跳频序列相似度模型。通过引入层次聚类分析法,解析了跳频序列在特征空间中的聚类结构。根据网间互扰度与序列相似度正相关的原则,从不同聚类中优选序列,组成跳频序列对,选出相似度最小的一组,即为异步组网的最优跳频序列组合。理论和仿真实验分析表明,层次聚类分析法简单易懂,可操作性强,具有较好的适应性和效率,所建相似度模型合理有效,能够较好地解决异步组网中跳频序列的优选问题。     

基于超网络的作战信息流转建模及特性分析

针对现有单一要素模式的信息网络不能有效反映作战信息流转复杂结构及动态过程的问题,提出一种基于超网络的作战信息流转"两层三网"模型构建及特性分析方法。首先,分析作战信息流转超网络结构特征,抽象作战节点和信息关系的多维属性,定义关联映射规则,建立作战信息流转超网络模型;其次,从节点的超度分布、超边的度分布、介数、聚类系数、子图向心性和网络弹性6个方面,研究了作战信息流转超网络的拓扑特性。最后,以空中突击作战为例,通过仿真实验,验证了模型与方法的可行性和合理性。     

地空多元复杂网络用频优选模型研究

针对地空多元复杂网络用频规划和指配问题,提出了一种地空多元复杂网络用频优选模型。首先,将地空多元复杂网络节点以及节点之间关系进行抽象,从角色功能、移动能力和网络结构三方面提出了表现节点重要性的属性指标;然后,将节点作为决策的基本对象,并将节点属性作为影响决策方案的核心要素,利用灰关联投影多属性决策方法对每个决策方案距离理想决策方案的接近程度进行计算,得出决策方案的重要度序列;最后,通过对地空多元复杂用频网络进实例计算,验证了模型的有效性和合理性。     

基于复杂性理论的军事通信网络中心化方法比较

 复杂网络的中心化有助于发现复杂网络中的重要节点,具有重要的应用价值。本文介绍了中心化指标的验证条件,讨论了常用的度中心、偏心率中心、邻近中心、子图中心和信息中心5种中心化方法,并以某一具体的军事通信网络为例进行了实例仿真应用。仿真结果显示,不同方法下得到的网络中心节点不同,反映出各种中心化方法侧重点的差异。分析表明,在实际网络中单一方法不能准确反映网络的重要节点;对于复杂网络的中心化问题,应结合具体应用背景,综合考虑几种中心化方法。