作战实验变量因果网络模型检验方法

作战实验数据规模大、变量多、因果关系复杂,造成不同变量间因果关系呈现网络化结构特征。在节点数量多、网络结构庞大的情况下,为避免主观经验为检验结果带来偏差,以及盲目开展验证实验产生过度消耗,如何采用量化计算的方式来检验网络化作战实验变量因果关系模型的整体合理性与正确性,是作战实验分析领域亟待解决的重要问题。针对作战实验变量因果网络模型的主要特征,结合因果推断理论方法,按照“调整变量生成—因果效应识别—因果效应异常检验”的基本步骤,提出一种基于因果效应异常检验的作战实验变量因果网络模型检验方法。最终仿真案例表明,该方法能够从已有模型中发现可能存在错误的节点变量,检验结果与问题领域的背景知识较为相符。

在语义层重构自主无人系统:需求、框架与运行机理

针对无人系统实现高级任务自主性的问题,提出在语义层重构自主无人系统的技术路线。分析了自主无人系统关键能力需求,阐释了语义重构的内涵、优势和运行机理。自主无人系统的语义重构技术路线强调:通过在语义层重构自主无人系统,实现无人系统任务、环境和系统自身的语义化描述;通过构建知识本体实现领域知识的统一表示和群体信息共享,利用语义知识引擎实现群体认知达到任务协同和能力互操作的目的;利用知识推理和不确定性知识推理实现认知基础上的任务自主规划。通过在语义层重构自主无人系统,将自主无人系统的规划问题上升到认知层面,实现硬件与软件,规划问题与规划方法,人类干预与自主规划等问题的解耦。

一种移动Ad Hoc网络可生存性模型建模及仿真验证方法

针对网络可生存性模型考虑因素不同、模型描述各异和实验环境概念不同所造成的彼此之间较难的可比性问题,文中提出了一种用于评判多种移动Ad Hoc网络可生存性模型的建模及其仿真验证方法.从可生存性定义出发,采用本体构建可生存性模型的高层描述,在此基础上研究了高层描述向低层仿真执行的转换技术,提出了基于攻击路径自动生成的防御仿真任务部署方法,并实现了可生存性模型的仿真验证.最终在面向战术环境的移动Ad Hoc网络中,通过对SAMNAR模型和群组恢复模型的建模验证说明了文中方法的有效性.

基于IDEF0和UML的海上防空作战军事概念模型

针对海上防空作战仿真系统建设需求,围绕军事概念建模问题,以作战想定为基础,梳理了海上防空作战相关实体及其活动流程;运用IDEFO方法对海上防空作战主要任务和作战过程进行了描述;基于UML建模语言,侧重于从技术开发角度对海上防空作战的相关实体要素及其关系进行详细分析;建立的海上防空作战军事概念模型可为海上防空作战仿真系统开发及作战效能评估提供支撑。

基于本体的无人系统智能规划架构研究

为了提高无人系统自主能力,提出了采用本体技术实现无人系统高层任务智能规划的方法.基于本体技术实现无人系统协同侦察打击任务规划要素和战场环境的语义表示,构建了语义知识引擎.在任务执行过程中,知识引擎根据高层任务目标实现任务规划问题的自动生成,通过语义推理实现突发事件和目标处置策略的自主响应,通过语义信息实现攻击目标的自主认知和智能选择.最后,构建了自主侦察打击任务场景进行仿真验证.仿真结果表明,基于本体的知识表示和推理可以有效支撑无人系统任务的智能规划,是一种提高无人系统任务自主性的可行方法.

航天飞行器在共面多轨道间的机动规划方法研究

针对同时受时间与燃料约束的航天飞行器多轨道间机动问题,研究了两类变轨机动方式四种特殊情况的边界问题.考虑机动、路径和燃料约束构建了以最短总机动时长为目标的规划模型,设计了基于改进蚁群算法的机动策略寻优算法,提出了一种满足快速机动需求的共面多轨道间机动规划方法.通过算例计算,验证了多轨道间机动规划方法的有效性,得到了在有限时间及有限燃料条件下的最优机动方案.说明了在一定范围内提升变轨速度冲量或选择非开普勒径向机动更有利于航天飞行器快速机动能力的生成.

作战实验数据因果关系网络化建模方法研究

因果关系研究一直是作战实验数据分析的重难点问题。针对作战实验数据分析中存在的因果关系表述与构建问题,提出一种网络化的因果关系建模方法。针对作战实验数据的因果关系特征进行分析,运用因果贝叶斯网络,对作战实验数据因果网络模型进行形式化表达。基于条件独立性检验与互信息检验方法,在实验数据驱动下构建作战实验数据因果网络模型。最终仿真案例表明,该方法能够面向问题领域发现具有因果关系的若干规则,且与系统中的背景知识较为符合。

一种MANET可生存性模型的建模方法

文中提出了一种针对移动Ad hoc网络可生存性模型的建模方法,构建MARC(MANET Actor,Role and Coordinator Model)可生存性描述模型,并且支持利用该方法构建的可生存性模型向仿真实例的自动转换。详细分析并形式化描述了MARC模型中涉及的网络服务和事件等概念,并以此为基础设计了可生存性模型描述语言MARCDL,列举了语言中主要的EBNF范式描述。实例分析表明,运用该建模方法,不仅可以抽象地构造出面向战术环境的移动Ad hoc网络可生存性模型,而且为可生存性模型的从高层描述到低层仿真的自动转换提供了有力支持。