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。

多重边融合复杂网络动态演化模型

针对多个性质不同、相互融合的复杂网络演化过程时变非均衡,网络结构层级交织,特点规律难以测度的问题,提出了一个多重边融合复杂网络动态演化模型。首先,定义多重边融合复杂网络的相关概念,分析融合关系与层级关系的转化过程,按照节点、边性质的差异,拆分融合节点和重合边,将多重边融合复杂网络转化成交织型层级复杂网络;其次,定义节点的度值饱和度和吸引因子,提出交织型层级复杂网络的演化算法和局域世界演化模型,讨论了4种典型的节点演化情形,运用平均场方法分析了模型演化的度分布规律;最后进行了数值仿真分析,结果表明,演化过程结束后,未达到饱和状态的节点度值服从指数分布且误差不超过6%,已达到饱和状态的节点度值服从其连接容量的分布规律且误差不超过3%,网络交织系数与最高的新增节点概率、初始边数呈正相关性。研究结果验证了模型的可行性和有效性,为探索多重边融合复杂网络演化过程与规律提供了新的思路和方法,在交通网、通信网、社交网等结构与动力学研究方面具有良好的应用前景。

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。

基于信息流的作战体系结构建模

为综合描述体系作战信息流结构,细致刻画作战活动、作战单元之间复杂动态的信息处理与交互情况,引入信息流分析方法,定义了实体、关系、属性等3类信息流要素,解析了实体要素之间的对应关联关系,以信息流为主线,设定了活动→活动、活动→节点、节点→活动和节点→节点4种信息映射规则,结合建模基本流程,分别构建了基于信息流的作战活动模型、作战节点模型和信息交互模型。最后,以空中突击作战为例,进行了仿真验证。结果表明,提出的方法和模型是可行、有效的,能够描述作战体系内部复杂多样的信息交互关系,展现信息流贯穿作战活动的动态全过程,为作战体系建模和信息需求分析提供了新的方法和手段。

体系作战信息流转层级网络级联失效模型

为探索体系作战信息流转级联失效的特点规律,抽象了作战信息流转的层级网络结构,建立了基于任务约束的级联失效模型。提出由物理层和逻辑层组成的信息流转分层网络结构,分析了网络层间的级联失效影响关系;引入任务协作因子改进节点介数计算方法,根据作战任务动态生成信息流转层级网络结构,考虑节点功能属性和信息交互方向,设计负荷重分配策略及失效判定条件,采用平均失效规模度量级联失效影响。以空中进攻作战为例进行仿真分析。结果表明,节点具有较小初始负荷及容量的网络,更易产生快速显著的级联失效;失效节点类型不同,所产生级联失效的规模和持续时间具有较大差异。仿真结果验证了模型的可行性与有效性,可为网络结构优化设计、安全防护等提供有益借鉴。

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。

分布式作战体系能力动态演化涌现建模

针对战场环境的动态性、作战体系的层次性、作战单元的异质性及交互作用的非线性,提出一种分布式作战体系能力演化涌现建模方法。基于超网络理论,构建由单元层、网系层组成的分布式作战体系超网络模型,分析了层级网络间的关系;定义单元能力、网系能力、体系能力、交战程序链等概念,研究了单元—能力映射关系和能力—能力关联关系、作战单元自作用、作战单元相互作用、作战网系促进作用、战场环境等因素对单元能力的影响,建立单元能力演化模型和体系能力涌现模型。以空中突击作战为例进行仿真分析,结果验证了方法与模型的可行性和有效性。

基于OPNET的区域综合通信网设计与分析

针对区域综合通信网的规划设计问题,提出了规划设计的总体目标、准则和基本流程,综合考虑网络平均时延和通信网建设费用等因素,建立了网络拓扑结构优化模型,借助启发式算法中的最小生成树(MST)分析法求解模型,并结合通信网实际运用情况,对网络拓扑结构进一步优化。基于OPNET仿真平台建立区域综合通信网的网络仿真模型,通过对网络性能指标的仿真分析,验证了模型的可行性和网络规划设计方法的有效性。

改进的门限多代理多重共享验证签名方案

针对Tzeng和Hsu等的签名方案存在的秘密泄露及不能实现共享验证问题,通过提高签名和验证秘密多项式的次数,给出一个改进方案。该方案能有效抵抗合谋攻击,实现签名的共享验证。利用拉格朗日插值等相关知识证明了该方案的正确性。

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。

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。

基于复杂网络的空中进攻作战信息流转模式统计特性分析

统计特性分析能够直观刻画信息流转模式的网络内部结构,反映信息流转效能,对定量化研究信息流转问题具有重要意义。在解析空中进攻作战基本概念、组织实施过程的基础上,分别提出了基于最大信息流量、最佳信息质量和最小传输时间的信息流转模式,运用复杂网络理论,从平均距离、度分布、集聚系数和介数等方面,对3种信息流转模式的统计特性进行对比研究,仿真分析结果验证了该方法的可行性和合理性。

基于非线性聚合的多类型指标综合评估方法

针对多类型指标综合评估问题,将实数型、区间数型和模糊数型指标相结合,构建评估指标体系。采用区间数特征向量法和信息熵权法确定指标权重,并针对3种不同类型的指标分别定义了评分方法。引入非线性聚合理论,建立了基于非线性聚合的多类型指标综合评估指标体系。最后,以某型军事指挥信息系统的指挥控制能力评估为例,进行了实例运算,验证了该模型与方法的合理性和有效性。

空中进攻作战信息流转动态效能分析

在空中进攻作战信息传播效能优化设计问题的研究中,信息流转动态效能是对信息流转促进作战效果达成有效性的度量,对于信息流转模式优化和信息流转方案选择具有重要的参考价值。为空中进攻作战信息流转动态效能分析问题,在解析作战基本概念和组织实施过程的基础上,提出了利用最大信息流量、最佳信息质量和最小传输时间的信息流转模式,运用网络动力学理论,建立了信息网络效能、协同共享效能和突防作战效能三个模型,并进行了仿真对比分析。仿真分析结果验证了改进方法的可行性和合理性。

改进的具有消息恢复签名方案

为了提出一个安全有效的具有消息恢复的签名方案,通过对基于椭圆曲线上具有消息恢复的数字签名的深入研究,发现文献[1]中提到的基于椭圆曲线上的具有消息恢复的签名方案是不安全的,存在着一个错误和两个安全泄露:(1)验证人Bob根据已知方程并不能恢复出消息m;(2)任何人不必要知道接受者Bob的私钥都可以恢复出签名消息;(3)任何人可以利用一个有效的数字签名计算出Bob的私钥。利用椭圆曲线上的加法的定义及Hash函数的特点,给出了一个改进方案。该方案可以有效地避免所指出的安全隐患,并给出了安全性分析。

一种车流量自适应交通灯控制系统的实现

介绍了一种基于555定时器和74L S161计数器的流量自适应交通灯控制系统,该系统采用车流量检测电路实现交通灯亮灭持续时间的自适应控制,较好地解决了当前多数交通灯控制系统存在的不能根据道路上车流量的情况自适应调节的缺点。该系统经组装、调试,并在路口试验,效果良好。

基于模体的网络化作战信息流转动态超图模型

动态准确、直观精细的信息流转模型,是分析作战信息交互关系、探索信息赋能作用机理的重要保证。针对网络化作战信息流转模型构建问题,首先,定义了作战节点、信息流等相关概念,抽象了情报、指控、打击3类基本信息流模体,并讨论了不同的功能组合;其次,阐述了超图相关理论,研究了作战任务的递阶分解方法及超图表示形式,给出了作战信息流转动态超图模型构建的一般流程及步骤;最后,以空中进攻作战为例,验证了模型的可行性与有效性。

基于多元价值目标的体系作战信息流转模式探析

高效合理的信息流转模式是有效实施基于信息系统体系作战的前提和重要保障。引入了价值目标理论,解析了信息流转概念内涵,分析了信息流转价值目标与作用机理,分别提出了基于最大信息流量、最佳信息质量、最小传输时间和综合价值目标的体系作战信息流转模式,并给出了信息流转策略。

基于离散对数上的多级多代理签名方案

通过对代理多重数字签名、多重代理数字签名和多级代理数字签名方案的深入研究,结合三者的思想,提出了一个基于离散对数上的多级多代理数字签名方案,前三者均可以看作该签名的特殊形式,即若Aij(1≤j≤ni)是Ai-1j信任的第i级代理签名人,当i=1,n0>1,n1=1时该签名就是代理多重签名;当i=1,n0=1,n1>1时该签名就是多重代理签名;当i>1,n0=1,…,ni=1是该签名就是多级代理签名。本方案不仅具有前三者签名类型的优点,而且更具有一般性,应用范围也更加广泛。

基于排队论的航空通信频率干扰修复问题研究

航空通信频率极易受到战场复杂电磁环境的影响。针对航空通信频率干扰普遍情形,提出了一种基于排队论的航空通信频率干扰修复资源调度方法。首先,分析了航空通信频率干扰问题,并从航空通信网络角度对频率干扰等级进行界定;然后,分析了实时、非实时频率资源调度模型,并以此为基础构建了混合频率资源调度模型,对其运算流程进行详细阐明;最后,对2种不同算例条件下混合频率资源调度模型的系统运行指标进行计算分析。结果表明:混合频率资源调度模型能够较好适应具有等级差异通信链路干扰修复情况,且不同频率资源调度子系统的数量配比对于混合频率资源调度模型的系统运行指标存在差异性影响。