不平衡数据下基于SVM增量学习的指挥信息系统状态监控方法

针对指挥信息系统历史状态样本有限的特点,基于支持向量机(support vector machines,SVM)设计了一种面向不平衡数据的SVM增量学习方法。针对系统正常/异常状态样本不平衡的情况,首先利用支持向量生成一部分新样本,然后通过分带的思想逐带产生分布更加均匀的新样本以调节原样本集的不平衡比。针对系统监控实时性要求高且在运行过程中会有新样本不断加入的特点,采用增量学习的方式对分类模型进行持续更新,在放松KKT(Karush-Kuhn-Tucker)更新触发条件的基础上,通过定义样本重要度并引入保留率和遗忘率的方式减少了增量学习过程中所需训练的样本数量。为了验证算法的有效性和优越性,实验部分在真实系统中获得的数据集以及UCI数据集中3类6组不平衡数据集中与现有的算法进行了对比。结果表明,所提算法能够有效实现对不平衡数据的增量学习,从而满足指挥信息系统状态监控的需求。

人工智能赋能军事技术举措和发展趋势分析

人工智能技术广泛运用于军事领域,显著提升了战斗效率,推动了军事技术的发展。文中对处于人工智能技术在军事领域研究和应用的领先地位的美国状况进行了详细讨论。具体针对人工智能技术在情报、监视和侦察、后勤支持、网络作战、指挥与控制、半自主和自主载具以及自主武器等领域的应用进行了深入分析,预测了未来人工智能技术在军事领域的发展趋势。最后指出对国内军事领域开展人工智能技术研究的指导和借鉴作用。

无人机地面控制站通用化研究

无人机地面控制站作为无人机系统的信息汇聚中心和指挥控制中心,是保障飞行安全、遂行作战任务和共享侦察载荷信息的关键,同时也是无人机与其他作战力量实现互联互通的重要手段。目前不同的飞机平台单位、甚至相同单位不同的团队设计的地面控制站也无法通用,文中通过分析目前地面控制站现状,构建通用地面控制站型谱,建立通用化标准体系,设计系统和软件体系架构,提出无人机通用地面控制站关键技术解决方案。

A framework of force of information influence and application for C4KISR system

The subversive nature of information war lies not only in the information itself, but also in the circulation and application of information. It has always been a challenge to quantitatively analyze the function and effect of information flow through command, control, communications, computer, kill, intelligence,surveillance, reconnaissance (C4KISR) system. In this work, we propose a framework of force of information influence and the methods for calculating the force of information influence between C4KISR nodes of sensing, intelligence processing,decision making and fire attack. Specifically, the basic concept of force of information influence between nodes in C4KISR system is formally proposed and its mathematical definition is provided. Then, based on the information entropy theory, the model of force of information influence between C4KISR system nodes is constructed. Finally, the simulation experiments have been performed under an air defense and attack scenario. The experimental results show that, with the proposed force of information influence framework, we can effectively evaluate the contribution of information circulation through different C4KISR system nodes to the corresponding tasks. Our framework of force of information influence can also serve as an effective tool for the design and dynamic reconfiguration of C4KISR system architecture.

作战指挥情报保障人员能力分析

情报侦察是电子对抗的重要手段,为指挥控制和作战决策提供情报支持。侦察过程中,侦察情报质量与情报保障人员工作能力有着紧密的关系。文章通过对作战指挥过程中情报保障人员工作内容及人员应具备的能力进行分析,建立了情报保障人员能力指标体系,并利用该指标体系对人员能力进行分析,通过实际案例验证了评价指标体系的有效性,为量化评价情报保障人员能力提供一定科学依据。

远程火力与敌后侦察兵力的指挥控制

远程火力与侦察兵力的指挥控制是战役研究的核心问题,运用信息战原理,在信息与火力分析平台上,对敌后侦察信息与远程火力联合作战能力的初步试验表明:敌后侦察兵力的运用可提高命中目标的数量达44.72%,幅度与远程火力的命中精度相关,当火力精度不高于0.6时,增幅更为明显。因此,科学地运用敌后侦察信息引导远程火力对目标实施精确打击,不仅可以节省宝贵的远程火力资源,还可以为战役指挥开发出基于信息战原理的新战法。

利用影响图方法进行卫星应用效能评估

影响图方法是一种规范化系统动力学建模方法,近年来被越来越多地应用于对复杂战争过程的建模之中.它体现了定性分析与定量分析相结合的建模思想,从实际系统出发进行建模,能够较真实地反映原始系统的特性,较好地反映出系统中的反馈和非线性的影响关系,并可以得到系统的状态方程,建立复杂战争过程的微分方程模型.讨论了影响图方法在卫星应用效能评估中的具体应用和数值仿真,分析了利用影响图方法对复杂现代战争过程进行建模的优越性,指出了应注意的几个问题.

C^4 ISR系统网络中心体系架构

C4 ISR系统正向网络中心化发展,其体系架构研究成为系统研制和建设中的关键问题之一。总结归纳了C4 ISR系统架构的发展历程,提出了C4 ISR系统网络中心架构模型。该模型是一种基于军事信息基础设施的"三网"耦合模型。针对体系资源的组织和运用,进一步提出了C4 ISR系统网络中心资源组织与处理模型,旨在为网络中心化C4 ISR系统的设计、研制和建设提供理论指导和参考。

信息战战场分析模型

根据区域攻防的不同战场信息行动,建立3个非线性微分方程模型。以防御方的总射击速率和战斗力消耗率作为评价指标,着重探讨了进攻方的指挥控制系统、侦察监视系统、战毁评估系统和火力系统之间的性能匹配关系。

网络化C^4ISR系统结构抗毁能力优化方法

针对网络化C4ISR系统结构中关键节点、备份节点和最优备份策略等问题,提出了一种网络化C4ISR系统结构抗毁能力优化方法。该方法基于信息流点介数的节点重要度计算,结合备份处理和传输代价等约束建立了系统结构抗毁能力优化模型。最后,通过某网络化区域联合防空系统结构抗毁能力优化案例,验证了该方法的有效性。

网络中心化C^4 ISR系统服务架构及运行机制

针对以平台为中心的C4 ISR系统中计算、存储、通信以及软件等资源独占使用、适应性差以及抗毁能力弱等问题,提出了网络中心化C4 ISR系统服务架构,并基于该服务架构探讨了资源服务化、任务系统构建、系统即插即用以及系统抗毁4种服务运行机制,为基于服务技术体制研制建设网络中心化C4 ISR系统提供参考。

综合电子信息系统技术体制分类方法

技术体制是实现信息系统核心功能与性能的技术架构、标准与规范的统称。在分析信息系统技术体制概念内涵的基础上,比较现有技术体制分类方法的优势与不足,提出了一种基于参考模型的技术体制分类方法,并建立了网络中心化综合电子信息系统的技术体制分类框架,为综合电子信息系统技术体制与标准体系的理论研究提供了参考。

基于C^4ISR的空炸射击高炮拦阻射击效力仿真研究

以100 mm高炮为例,构建了空炸射击高射武器系统拦阻射击仿真计算模型,分别仿真计算了人工图板作业和指挥自动化(C4ISR)条件下100 mm高炮营对巡航导弹拦阻射击的毁歼概率,并对C4ISR条件下不同的炸点设置间隔和不同的航迹点采样间隔的毁歼概率作了计算和比较。计算结果表明,C4ISR条件下的拦阻射击毁歼概率高出人工图板作业条件下的毁歼概率近6倍,说明对发现和跟踪都比较困难的巡航导弹采用C4ISR条件下的拦阻射击有重要意义。

网络中心化C^4ISR系统自适应模型与方法

为了适应未来复杂、多变和强对抗的信息化战争,网络中心化C4ISR系统应具备自适应特性。针对系统自适应研究难点,提出了网络中心化C4ISR系统自适应概念,分析了其特征,建立了感知—决策—执行(ADE)自适应概念模型,并从系统结构、系统功能和信息服务3方面提出了自适应实现方法。试验结果表明,网络中心化C4ISR系统具备自适应机制后,结构、功能和信息服务等方面效能提升显著。

基于战场仿真的智能指挥控制系统总体设计

研究了国内外先进的指挥控制系统,从未来信息作战方式、作战环境、作战需求等方面重点分析了新型指挥控制系统的体系架构。在传统的指挥控制系统上结合指挥中心和各区域级单位各自的情报业务需求,提出了自顶向下、分区管辖、分级分层的体系结构。在战场态势推演下实现对红蓝双方在特定战场环境中可能采取的侦察和作战行动的分析与预判,指出了实现智能化指挥控制系统的关键技术及方案。

无人机在应急救援中的应用研究

在无人机+行业应用不断深入拓展的背景下,参考无人机在河南省特大暴雨灾害救援中的应用实践,分析当前应急救援中的任务难点,将无人机所具备的独特优势灵活运用到应急救援中,创新应用方法,可以在应急侦查、指挥调度、高效搜救、通信中继、物资投送等诸多方面发挥不可或缺的作用,并进一步挖掘其潜力,从而提升应急管理部门对突发事件的预防和应急处置能力。

以数据为中心的C^4 ISR系统体系结构集成开发环境

体系结构设计是C^4ISR系统总体设计的重要组成部分,针对以往体系结构设计中存在的问题和不足,研究了以数据为中心的C^4ISR系统体系结构开发规范,并在此基础上,研制了相应的集成开发环境,分析了该环境的主要功能、集成框架以及相应的数据管理机制。

综合电子信息系统需求验证方法

分析了综合电子信息系统的需求组成要素,提出了系统作战、装备和技术3种基本需求要素,建立了需求验证流程框架,并重点介绍了基于人工评审的需求完备性、规范性和合理性验证,作战、装备与技术3种需求一致性验证,以及基于理论分析、仿真推演和原型测试的需求有效性验证等多种方法。最后,提出了综合电子信息系统需求分析验证的若干建议。

基于面向对象Petri网的侦察配系评估模型

通过对对抗条件下的侦察对象功能以及对侦察配系子系统模块的分析,构建基于面向对象Petri网侦察配系评估的OPN模型,实现侦察配系的侦察与信息分发的动态描述。其涉及的方面包括:简化模型、建立OPN模型、定义侦察配系的OPN模型。该方法为解决侦察配系的评估提供了一种新的途径。

基于信息流的网络化C^4ISR系统结构时效性优化方法

为了适应多样化作战任务和复杂态势环境,网络化C4ISR系统自动调整系统结构以提高系统结构时效性至关重要。鉴于此,结合C4ISR系统结构OPDAR模型和信息流模型,提出了基于信息流的时效性优化模型和求解方法。首先,提出了反复迭代优化瓶颈子结构直至优化效果收敛的整体思路;然后,在分析系统结构时效性优化目标和约束条件基础上建立了系统结构时效性优化模型,并在优化瓶颈子结构过程中设计了专用遗传算法(GA)用于搜索最佳优化方案;最后,通过优化一个区域联合防空系统结构案例,验证了该优化方法的有效性和可行性。