基于Agent行动图的作战建模方法

针对一般的基于Agent作战建模过程中没有实现军事人员主导下的军事概念模型直接驱动的问题,提出一种基于Agent行动图的作战建模方法。在给出基于Agent行动图建模基本原理的基础上,区分Agent行动组织结构图、通信网络图、动作属性图,提出了基于Agent行动图的作战系统静态概念模型建模方法,区分Agent行动指挥交互图、状态行为图,提出了基于Agent行动图的作战系统动态概念模型建模方法;进一步建立了Agent行动图概念模型到行为仿真模型框架转换方法,并设计实现了基于Agent行动图的作战建模工具;最后以装甲分队典型作战行动建模为例,验证了方法的可行性与有效性。

复杂网络在作战建模中的应用研究

针对作战网络研究中的热点,以复杂网络在作战建模中的应用为主线对取得的研究成果进行了梳理,重点讨论了作战网络的基本拓扑模型、作战网络的抗毁性模型和作战过程的动态网络模型等,指出了作战网络研究中存在的问题以及未来值得进一步探讨的研究方向。

基于多变元网络的Cyber作战建模方法

Cyberspace是近年出现的一个新概念,分析了Cyberspace的概念及特性,提出Cyberspace层次概念模型,在此基础上,提出基于多变元网络的Cyber作战建模方法,认为Cyber作战建模可以分为对战争系统静态结构建模和交战行为动态交互建模,并对应分别建立了Cyberspace战争系统的多变元网络模型和Cyber作战交战行为的多变元网络演化模型,最后运用所建立的模型对一个典型Cyber战进行了分析。

基于OOPN的空天信息网格支援末端反导作战建模

针对空天信息系统支援末端反导作战存在的不足,根据信息网格的特点,定义并建立空天信息网格,描述其结构和功能,研究了空天信息网格支援末端反导作战的过程,采用面向对象Petri网(OOPN)的方法,对系统中各个实体和作战过程建立了模型,为后续的计算机仿真打下了基础。

无人集群作战建模与仿真综述

在分析无人集群发展沿革的基础上,对无人集群的定义进行了分析,总结了无人集群作战理论的研究现状,重点分析了其在网电空间作战中的优势,总结了作战实验与实践开展的情况。对无人集群作战的建模仿真框架、指控架构、任务规划的国内外研究情况进行了总结与分析,在此基础上立足于体系对抗层次,分析了无人集群作战建模与仿真的问题与挑战。

数据知识驱动的城市作战元宇宙建模框架

元宇宙深沉浸、虚实相生的特性为作战建模的发展提供了新的技术,对此,提出了面向城市作战的一种新型的数据知识驱动的元宇宙建模框架.基于此框架,运用知识图谱、生成式对抗网络等相关理论和方法,探究元宇宙情景下的城市作战环境本体建模问题,设计了元宇宙城市作战模型的改进案例方案,以达到表现力好、扩展性强,并进行了相关定量实验验证.面向城市作战的元宇宙建模框架有望成为实现虚实融合的智能决策的新设计范式.

基于体系推演的作战概念建模与验证方法

针对未来新兴作战概念建模和验证需求,分析国内外作战概念建模和验证现状,采用体系工程建模分析与验证方法,构建基于DoDAF2.0框架和推演仿真的作战概念建模和验证方法,提出要害破击型和优势压倒型的作战概念制胜机理分析方法,并以美国海军一体化协同防空作战概念为例,进行作战概念建模和效能验证分析,初步验证了方法可行性。

作战模拟的人工生命多智能体建模

作战是典型的复杂自适应系统,传统的作战模拟依赖于兰彻斯特方程等数学模型,将作战视为确定性过程,难以对作战过程中的许多无形因素建模。人工生命的模拟方法,通过多智能体之间的相互作用研究系统的突现行为,很好地揭示了作战的本质和作战过程的演化规律。提出了多智能体作战模拟的二维网格环境下的智能体进化基因模型。通过计算和考察虚拟战场环境中的敌、我、友多方在交战过程中的演变规律和涌现特征,可模拟和解释战场局势的推演行为和发展规律。采用竞争、学习、协作进化、群居、物种灭绝等等生命进化现象来完成系统复杂性的模拟,取得了较好的仿真效果。模型系统具有演化速度快,模拟结果合理和可交互性等特点。

无人机集群作战建模与仿真研究综述

无人机集群作战被公认为是未来智能化战争的典型作战样式,采用建模与仿真技术推动无人机集群作战概念的创新和发展是一种具有探索性和前瞻性的重要科学研究方法。对无人机集群作战建模仿真研究涉及的方向和内容进行归纳梳理和总结,以便于进一步指导无人机集群作战建模仿真活动的开展。从无人机集群作战建模框架、作战效能分析、自主控制方法、仿真平台开发四个方面,分别对国外和国内的研究现状进行了综述。从框架结构、体系对抗、个体行为刻画、异构集群作战协同、群体智能特性五个方面对当前无人机集群作战建模仿真面临的挑战进行了思考。对于从多角度了解无人机集群作战建模仿真研究现状具有重要参考价值,为更好地把握未来需要重点关注的研究方向提供启示。

面向体系仿真的智能无人机集群作战建模总体框架研究

提出了智能无人机集群作战建模应当遵循的基本理念。在总体上将"面向体系仿真的智能无人机集群作战建模"视为一个"概念设计—模型建立—分析应用"的完整过程,而非一个孤立的建模仿真活动。为此,提出了涵盖"体系设计―模型训练―想定生成―探索仿真―结果分析"5个基础阶段的建模总体框架,以及包含支撑层、运行层、分析层和应用层在内的能够支撑该框架使用的系统体系架构。该建模总体框架,有助于解决智能无人机集群作战建模中作战概念不清晰、应用场景不明确的问题,同时可以将基于机器学习的智能实体建模技术集成到建模框架当中,以充分反映智能无人机实体及其集群的自学习、自成长特性。

协同防空作战中的空域资源建模

在分析空域资源模型应用背景的基础上,通过对作战空域的划分,提出了空域格的概念,并运用空域格模型实现了空域资源的量化描述。重点研究了空域资源的占用判据和占用时间,并据此提出了空域资源的解算模型。最后,通过对一个实例的仿真计算分析,验证了该解算模型的有效性。

基于UML的破障作战行动建模研究

军事概念模型对"破障行为空间"抽象,目的为一体化联合作战仿真提供组件。按照用例,对战场障碍物、破障分队等元素进行了形式化表达,建立了破障作战系统包图;基于UML动态建模机制,构建破障作战行为主体协作模型,构建破障作战行动模型,实现各作战行为主体的用例等;并就破障战斗、遭敌袭击战斗等进行作战活动分析,建立相应的作战活动图。模型实现了对象间的交互作用、关系和消息传递,反映了"破障"作战任务、实体、功能、交互、活动等内在逻辑。

基于UML的美军动能反卫作战系统概念建模

针对美军动能反卫作战系统,利用UML方法,对其作战仿真概念建模进行了初步的探讨。针对作战系统的反卫作战任务,首先识别系统的主要行为,利用用例图定义系统的功能需求;其次利用类图标识系统用例模型中的所有实体,并分析这些实体的关联关系;最后,采用顺序图展示对象在系统执行过程中不同阶段的动态交互。这样建立的概念模型描述规范,为下一步仿真系统的开发奠定了良好知识表示基础。

基于控制环的作战网络对抗模型

战争的手段和用兵之道总是随着技术的发展而变化,借鉴网络中心战的思想,深入分析了分布式作战网络的生成机制,及其对抗行为的微观和宏观机制。在此基础上,针对信息时代由信息优势获得作战效能的本质特点,提出了控制环和行动节奏的概念,刻画不同对抗体系信息效能的差异;进而提出了作战网络的对抗模型和度量作战网络的效能指标。通过仿真实验分析,对比研究了不同网络结构(传统型、协同式和分布式)、不同攻击模式(随机打击、指控优先打击和度优先打击)对交战过程和结果的影响。

复杂任务场景无人机集群自组织侦察建模与仿真

基于agent的作战建模与仿真是无人机集群侦察效能评估的重要方法,但以往方法中agent行为机制和模型结构难以描述复杂任务场景下的自组织侦察行为。以反海盗侦察任务为例,提出一种面向集群自组织侦察的作战建模与仿真方法。设计多agent分层复合行为机制和可组合模块化agent模型结构,通过简单行为的组合描述复杂行为;通过信息素图模块与航路管理模块的交互,实现自组织航路规划与飞行控制;并通过仿真算例,来验证方法的可行性,对比分析不同航路规划方法的侦察效能。结果表明:自组织航路规划对中断航路侦察的动态事件的适应性更强;对于大区域、长时间、低目标密度的区域覆盖侦察任务,仅通过改进航路规划方法来降低访问间隔难以显著提高目标发现概率。

基于可扩展模式的自适应跨域杀伤网构建方法

体系对抗中,能够敏捷、高效和自动地生成杀伤网的一方将获得作战优势。首先,调研了美军自适应跨域杀伤网项目,并分析了该项目的技术目标、框架及进展情况;然后,基于该项目解决框架和流程,归纳了需解决的重点问题,并明确了问题的属性及其难点;接着,针对杀伤链模式设计、信息交互机制、价值评估和方案优选建模等问题,提出了相应的解决思路与方法;最后,给出了作战网络建模、算法设计与评估模式等后续研究方向。

一种基于不完全信息的电子对抗建模方法

现有的电子对抗博弈模型大多由综合模糊数学法与博弈论组成,而上述模型的作战背景均设定为已知干扰机类型与所有干扰方将会采取的干扰策略,与现实作战环境不符。在真实电子对抗作战中,通过侦查所得到的情报并不完整。文中首先提出一种基于去量纲化参数的电子对抗立即回报模型;然后,将博弈论中的不完全信息博弈理论运用于电子对抗策略建模中,引入精炼贝叶斯均衡的概念,给出了不完全信息下博弈模型最优策略的求解方法,并使用贝叶斯均衡与非线性规划指导电子对抗策略的选取;最后,通过实例模型验证了该方法的可行性。

面向任务驱动的海上编队云作战体系动态超网络模型

针对云作战新型作战模式,提出了基于作战任务域、逻辑功能域和资源实体域,以及情报侦察网、主动辅助决策网和火力打击网的海上编队云作战体系分析模型。抽象表征了海上编队云作战体系的功能节点、信息关系以及关联映射规则,建立了面向任务驱动的海上编队云作战体系动态超网络模型。面向超网络要素特征、超网络关联特征和超网络弹性特征构建了海上编队云作战体系动态超网络特征参数空间。通过海上编队防空典型作战任务对模型进行了仿真实现,并基于特征参数对仿真结果进行了对比分析。仿真结果表明,海上编队云作战体系动态超网络具有较好的鲁棒性和网络弹性,云作战体系相比于传统作战体系具有更好的抗毁性和打击效率,该方法能够科学有效地对海上编队云作战体系进行动态建模。

基于UML的装备维修保障行动建模

为了满足军事化信息一体化作战平台的迫切需要,对装备维修保障行动的概念进行建模。在分析装备维修行动过程及特性的基础上,对其行为主体进行用例描述,构建装备维修保障活动模型;阐述维修保障行动模型间的协作关系及互动机制,构建主体协作模型;给出维修保障行动流程及行为主体的动态关联性,建立维修保障行动时序模型。结果表明,该模型能反映维修任务、实体、动作对象间的交互作用和内在逻辑。

基于ABMS的飞机拦截作战效能评估方法

研究了采用基于agent的建模与仿真(agent based modeling and simulation,ABMS)进行飞机拦截作战效能评估的方法。针对拦截作战的特点,提出了一种基于信息过程、以任务状态机为核心的agent模型结构。在此结构下,提出了信息域映射agent的概念以及基于此概念进行传感器探测与跟踪建模的方法,并给出了雷达探测与跟踪的通用模型。针对两类典型拦截作战情形进行了仿真和参数影响分析,验证了方法的合理性和有效性。分析结果表明,在单机作战、多机平台中心战和多机网络化作战3种不同作战模式下,飞机性能对效能的影响方式存在一定差异。