为了解决复杂多变战场环境下指挥控制(command and control,C2)组织资源调度敏捷性不足的问题,将Holonic控制理论引入C2组织的设计领域,研究Holonic-C2组织的资源调度问题。首先,对基于Holonic理论的C2组织Holon单元进行定义,给出Holoni...为了解决复杂多变战场环境下指挥控制(command and control,C2)组织资源调度敏捷性不足的问题,将Holonic控制理论引入C2组织的设计领域,研究Holonic-C2组织的资源调度问题。首先,对基于Holonic理论的C2组织Holon单元进行定义,给出Holonic-C2组织的基本结构;其次,对Holonic-C2组织的决策权限进行分析,给出决策模式的划分及确定方法;最后,研究在不同决策模式下Holon单元资源调度及针对不确定性事件的动态调度方法,建立集中与协作相结合的资源调度和调整机制。展开更多
针对指挥信息系统(command,control,communications,computers,intelligence,surveillance and reconnaissance,C4ISR)服务部署分散、作战平台计算/存储资源有限、演化实时性要求高的特点,基于分层结构设计了系统状态分布式监控与演化...针对指挥信息系统(command,control,communications,computers,intelligence,surveillance and reconnaissance,C4ISR)服务部署分散、作战平台计算/存储资源有限、演化实时性要求高的特点,基于分层结构设计了系统状态分布式监控与演化总体架构,并在该架构下提出了一种服务部署方案层级动态调整方法。通过定义信息流转长度与方案调整代价设计了服务部署调整方案的数学优化模型,针对部署方案中同时包含服务部署位置和信息流转路径的特点,将成对交换思想、最短路径规划与m-best策略相结合提出了一种贪心求解算法,以实现调整方案的快速生成。实验证明,该方法能够在保证系统信息流转效能的同时有效控制系统的演化范围,适用于执行任务过程中服务部署方案的敏捷调整。展开更多
为了有效发挥指挥控制(Command and Control,C2)组织集中式决策和协作式决策的决策优势,对具有决策权限动态变化能力的Holonic-C2组织的决策分配问题进行研究。针对群决策中专家固定权重的主观性太强的缺点,提出基于专家权威性和意见一...为了有效发挥指挥控制(Command and Control,C2)组织集中式决策和协作式决策的决策优势,对具有决策权限动态变化能力的Holonic-C2组织的决策分配问题进行研究。针对群决策中专家固定权重的主观性太强的缺点,提出基于专家权威性和意见一致性相结合的专家组选择方法,提高了决策分配过程中多属性决策的客观合理性;针对决策分配的动态演化问题,提出基于多阶段决策的决策模式演化机制,在考虑属性前后阶段的变化的基础上,给出相邻阶段决策模式跃迁方法。仿真结果表明,所提方法能够给出相对客观的决策模式的优劣排序以及多阶段的演化路线,从而证明了方法的可行性和有效性。展开更多
为解决战场C2组织中平台资源的聚类问题,首先定义了决策实体配置过程中的各个要素,然后以面向作战任务的形式从外部和内部两个方面定义了决策实体的工作负载,以工作负载的均方根(root mean square,RMS)为目标函数建立决策实体配置模型,...为解决战场C2组织中平台资源的聚类问题,首先定义了决策实体配置过程中的各个要素,然后以面向作战任务的形式从外部和内部两个方面定义了决策实体的工作负载,以工作负载的均方根(root mean square,RMS)为目标函数建立决策实体配置模型,将平台调度方案作为输入信息,采用基于全局更新规则的蚁群算法对问题模型进行求解,生成符合作战需求的决策实体配置方案。最后通过仿真算例对所提方法进行验证和分析,实验结果表明,该方法能够得到较好的平台聚类方案,在聚类结果和收敛速度两方面与传统方法相比均具有优越性。展开更多
针对传统层次聚类法采用贪婪策略的聚类过程可能无法达到聚类效果最优的情况,提出了一种基于rollout策略下的层次聚类法对所得聚类方案进行优化改进。分析了聚类过程中决策实体、平台与任务之间的关系以及约束条件,以作战任务的执行时...针对传统层次聚类法采用贪婪策略的聚类过程可能无法达到聚类效果最优的情况,提出了一种基于rollout策略下的层次聚类法对所得聚类方案进行优化改进。分析了聚类过程中决策实体、平台与任务之间的关系以及约束条件,以作战任务的执行时间作为工作负载测度,建立以决策实体工作负载的均方根(root mean square,RMS)为目标函数的问题数学模型,以任务与平台的分配关系作为输入信息,在基于最小RMS值的平台合并准则下采用rollout策略对层次聚类法的每层聚类进行优化,得到平台与决策实体的优化配置关系。最后通过联合作战仿真算例和一般算例进行仿真分析,验证了该方法的可行性和优越性。展开更多
Manned combat aerial vehicles (MCAVs), and un-manned combat aerial vehicles (UCAVs) together form a cooper-ative engagement system to carry out operational mission, whichwill be a new air engagement style in the n...Manned combat aerial vehicles (MCAVs), and un-manned combat aerial vehicles (UCAVs) together form a cooper-ative engagement system to carry out operational mission, whichwill be a new air engagement style in the near future. On the basisof analyzing the structure of the MCAV/UCAV cooperative engage-ment system, this paper divides the unique system into three hi-erarchical levels, respectively, i.e., mission level, task-cluster leveland task level. To solve the formation and adjustment problem ofthe latter two levels, three corresponding mathematical modelsare established. To solve these models, three algorithms calledquantum artificial bee colony (QABC) algorithm, greedy strategy(GS) and two-stage greedy strategy (TSGS) are proposed. Finally,a series of simulation experiments are designed to verify the effec-tiveness and superiority of the proposed algorithms.展开更多
The formation of the manned aerial vehicle/unmanned aerial vehicle(MAV/UAV) task coalition is considered. To reduce the scale of the problem, the formation progress is divided into three phases. For the task clusterin...The formation of the manned aerial vehicle/unmanned aerial vehicle(MAV/UAV) task coalition is considered. To reduce the scale of the problem, the formation progress is divided into three phases. For the task clustering phase, the geographical position of tasks is taken into consideration and a cluster method is proposed. For the UAV allocation phase, the UAV requirement for both constrained and unconstrained resources is introduced, and a multi-objective optimal algorithm is proposed to solve the allocation problem. For the MAV allocation phase, the optimal model is firstly constructed and it is decomposed according to the ideal of greed to reduce the time complexity of the algorithm. Based on the above phases, the MAV/UAV task coalition formation method is proposed and the effectiveness and practicability are demonstrated by simulation examples.展开更多
文摘为了解决复杂多变战场环境下指挥控制(command and control,C2)组织资源调度敏捷性不足的问题,将Holonic控制理论引入C2组织的设计领域,研究Holonic-C2组织的资源调度问题。首先,对基于Holonic理论的C2组织Holon单元进行定义,给出Holonic-C2组织的基本结构;其次,对Holonic-C2组织的决策权限进行分析,给出决策模式的划分及确定方法;最后,研究在不同决策模式下Holon单元资源调度及针对不确定性事件的动态调度方法,建立集中与协作相结合的资源调度和调整机制。
文摘针对指挥信息系统(command,control,communications,computers,intelligence,surveillance and reconnaissance,C4ISR)服务部署分散、作战平台计算/存储资源有限、演化实时性要求高的特点,基于分层结构设计了系统状态分布式监控与演化总体架构,并在该架构下提出了一种服务部署方案层级动态调整方法。通过定义信息流转长度与方案调整代价设计了服务部署调整方案的数学优化模型,针对部署方案中同时包含服务部署位置和信息流转路径的特点,将成对交换思想、最短路径规划与m-best策略相结合提出了一种贪心求解算法,以实现调整方案的快速生成。实验证明,该方法能够在保证系统信息流转效能的同时有效控制系统的演化范围,适用于执行任务过程中服务部署方案的敏捷调整。
文摘为了有效发挥指挥控制(Command and Control,C2)组织集中式决策和协作式决策的决策优势,对具有决策权限动态变化能力的Holonic-C2组织的决策分配问题进行研究。针对群决策中专家固定权重的主观性太强的缺点,提出基于专家权威性和意见一致性相结合的专家组选择方法,提高了决策分配过程中多属性决策的客观合理性;针对决策分配的动态演化问题,提出基于多阶段决策的决策模式演化机制,在考虑属性前后阶段的变化的基础上,给出相邻阶段决策模式跃迁方法。仿真结果表明,所提方法能够给出相对客观的决策模式的优劣排序以及多阶段的演化路线,从而证明了方法的可行性和有效性。
文摘为解决战场C2组织中平台资源的聚类问题,首先定义了决策实体配置过程中的各个要素,然后以面向作战任务的形式从外部和内部两个方面定义了决策实体的工作负载,以工作负载的均方根(root mean square,RMS)为目标函数建立决策实体配置模型,将平台调度方案作为输入信息,采用基于全局更新规则的蚁群算法对问题模型进行求解,生成符合作战需求的决策实体配置方案。最后通过仿真算例对所提方法进行验证和分析,实验结果表明,该方法能够得到较好的平台聚类方案,在聚类结果和收敛速度两方面与传统方法相比均具有优越性。
文摘针对传统层次聚类法采用贪婪策略的聚类过程可能无法达到聚类效果最优的情况,提出了一种基于rollout策略下的层次聚类法对所得聚类方案进行优化改进。分析了聚类过程中决策实体、平台与任务之间的关系以及约束条件,以作战任务的执行时间作为工作负载测度,建立以决策实体工作负载的均方根(root mean square,RMS)为目标函数的问题数学模型,以任务与平台的分配关系作为输入信息,在基于最小RMS值的平台合并准则下采用rollout策略对层次聚类法的每层聚类进行优化,得到平台与决策实体的优化配置关系。最后通过联合作战仿真算例和一般算例进行仿真分析,验证了该方法的可行性和优越性。
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(61573017)the Doctoral Innovation Found of Air Force Engineering University(KGD08101604)
文摘Manned combat aerial vehicles (MCAVs), and un-manned combat aerial vehicles (UCAVs) together form a cooper-ative engagement system to carry out operational mission, whichwill be a new air engagement style in the near future. On the basisof analyzing the structure of the MCAV/UCAV cooperative engage-ment system, this paper divides the unique system into three hi-erarchical levels, respectively, i.e., mission level, task-cluster leveland task level. To solve the formation and adjustment problem ofthe latter two levels, three corresponding mathematical modelsare established. To solve these models, three algorithms calledquantum artificial bee colony (QABC) algorithm, greedy strategy(GS) and two-stage greedy strategy (TSGS) are proposed. Finally,a series of simulation experiments are designed to verify the effec-tiveness and superiority of the proposed algorithms.
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(61573017 61703425)the Aeronautical Science Fund(20175796014)
文摘The formation of the manned aerial vehicle/unmanned aerial vehicle(MAV/UAV) task coalition is considered. To reduce the scale of the problem, the formation progress is divided into three phases. For the task clustering phase, the geographical position of tasks is taken into consideration and a cluster method is proposed. For the UAV allocation phase, the UAV requirement for both constrained and unconstrained resources is introduced, and a multi-objective optimal algorithm is proposed to solve the allocation problem. For the MAV allocation phase, the optimal model is firstly constructed and it is decomposed according to the ideal of greed to reduce the time complexity of the algorithm. Based on the above phases, the MAV/UAV task coalition formation method is proposed and the effectiveness and practicability are demonstrated by simulation examples.