天基信息支援体系离散事件仿真与效能评估

针对天基信息支援体系效能评估中存在的准确性与实时性无法兼顾的问题,以体系仿真为基础,提出一种基于离散事件仿真的效能评估模型构建方法。首先,基于仿真工具建立离散事件仿真模型,对体系的结构与运作流程进行模拟,并基于仿真模型构建评估指标体系,生成效能评估数据样本。之后,利用深度学习对复杂映射的强大表现能力基于深度置信网络构建效能评估代理模型,结合无监督预训练和有监督调优实现网络的训练和参数优化。最后,对仿真生成的测试集样本进行评估模型验证实验。结果表明,所提方法在计算快速的同时对原评估模型有很高的还原度。

基于贝叶斯网络的天基信息支援装备体系作战效能评估方法

针对天基信息支援装备体系效能评估存在的问题,提出一种基于贝叶斯网络的天基信息支援装备体系作战效能评估方法。构建基于系统动力学的仿真平台获取仿真数据,采用基于搜索的贝叶斯网络结构学习算法以及期望最大化(expectaion maximization,EM)参数学习算法对数据样本进行学习构建贝叶斯网络模型,以正向推理、因果追溯推理、阶段分析推理3种方式进行作战效能分析;通过该模型深入分析海上方向远程精确打击移动舰船目标的作战场景下天基信息支援装备体系中诸多影响因素之间的相互关系与影响程度。仿真结果表明:该方法应用在天基信息支援装备体系作战效能评估具备有效性和可行性,能够为武器装备体系效能评估提供技术支撑。

基于STK的天基信息侦察系统仿真与效能评估

针对天基信息侦察系统在现代军事作战中的动态效能评估问题,该文首先通过STK仿真软件对天基信息侦察系统进行任务场景动态仿真;其次,构建天基信息侦察系统的效能评估指标体系;最后,结合STK动态仿真数据,使用基于遗传算法改进的BP神经网络对信息侦察系统进行效能评估。实验结果表明,动态仿真与神经网络评估方法结合可以为特定任务中卫星参数组合选择提供有利指导,能够为天基信息侦察系统在实战任务中的系统构成提供技术支撑。

天基信息网络弹性评估方法研究

考虑到天基信息网络独具的网络拓扑周期性动态变化、星载网络设备难以按需替换、空间环境安全威胁复杂多样等特点,为了对网络故障、环境挑战或敌对行动时天基信息网络的弹性能力进行有效评估,提出了一种改进的天基信息网络弹性评估方法。首先,简述了一种包含时间、概率、系统能力的三维弹性分析模型;考虑到各种不利事件以及各种能力适变方法及其具体措施对天基网络弹性能力的影响,分别提出了在采用单能力适变方法、多能力适变方法时的天基信息网络弹性计算方法,并进一步给出了确定场景下的天基信息网络弹性计算方法。实例分析表明,所提方法可以定量的方式对天基信息网络弹性能力进行有效评估,为天基信息网络各种能力适变方法及其具体措施的选择提供有益参考。

一种流程驱动的天基信息服务可扩展定制技术

随着航天技术的迅猛发展,天基信息广泛服务于国民经济各个领域,已成为世界各国获取信息的重要手段。多源天基信息逐步高度整合,针对其中部分能力实现需人工跨部门完成中存在的灵活性、扩展性、针对性不足的问题,提出了一种流程驱动的天基信息服务可扩展定制技术。针对天基信息服务的现状进行总结,提出了天基信息服务面临的问题;详细地说明了基于流程驱动的服务总体设计方案,并从业务流程建模、基于业务流程的服务定制技术、基于拓扑模型的服务扩展技术和业务流程动态调整4方面阐述该技术。提出的方案有效集成了多源天基信息数据,提升了多源天基信息的定制化服务应用能力。通过服务可扩展定制技术实现个性化服务方案快速响应,为充分发挥多源天基信息资源的综合效能提供技术支撑。

从俄乌冲突看典型陆战场天基信息战术应用

本文通过对俄乌战场环境、打击目标、侦察手段特点进行分析,对打击目标类型按照对侦察情报时间敏感度要求分为固定目标及时敏目标,选取俄乌冲突中的典型作战案例展开研究,综合研判得出典型陆战场环境下对固定目标及时敏目标打击任务中天基装备侦察保障需求,最后提出启示及建议。

基于改进GRU算法的天基信息网资源预测研究

为了有效地提高天基信息网中的资源利用效率,提出了一种基于改进GRU(gated recurrent unit)算法的天基信息网资源预测模型.首先,提出递阶式三级架构的资源预测框架来解决天基环境长时延的问题;然后,采用Adam优化器优化GRU网络的学习速率;最后,引入Dropout技术解决网络中存在的过拟合问题.实验仿真了不同预测模型下对各种天基资源的预测,同时对比不同优化器作用下GRU模型的预测准确率,结果表明,基于改进GRU网络的资源预测模型具有更好的性能.

天基信息支援装备体系作战效能评估方法研究

天基信息支援装备体系的作战效能评估已经成为军事领域的研究热点,如何有效地处理天基信息支援装备体系作战效能的非线性、对抗性等问题俨然成为了发展天基信息支援装备体系至关重要的问题。提出了一种基于系统动力学(system dynamics,SD)模型的天基信息支援装备体系作战效能评估方法。采用SD流率基本入树建模法建立7个子系统的基本入树模型,形成天基信息支援装备体系作战效能评估的SD模型,对天基信息支援装备体系的作战效能进行了定义。仿真试验结果表明:该方法能够对天基信息支援装备体系进行有效的作战效能评估,可以发挥装备体系科学论证的支撑作用。

面向服务的天基信息网节点重要性评估算法

针对传统节点重要性评估只考虑拓扑方面,主观赋权法与客观赋权法分别具有限制性,多评估指标如何准确有效融合的问题,建立面向服务的节点重要性指标体系,提出基于粒子群的主、客观综合赋权法与基于余弦距离和灰色关联的逼近理想排序算法.结果表明,与传统方法相比,优先移除或修复本文方法评估出的重要节点对网络性能的影响更大,即本文的节点重要性评估算法更准确.

面向任务的天基信息精准服务需求匹配研究

针对天基信息系统在联合作战中服务质量有待提升的问题,提出天基信息精准服务相关概念。根据具体作战任务,通过任务分解、服务建模和信息建模,明确元任务与天基信息服务、天基信息之间的关系;通过作战任务中各作战门户节点不同职务的作战人员角色职能分析,确定每类作战人员所需执行的元任务,进而明确其需要的天基信息服务类型,实现了面向作战任务的天基信息精准服务体系的需求匹配。

基于DBN的天基信息支援装备体系作战效能评估方法

为解决天基信息支援装备体系的作战效能动态评估问题,提出一种基于动态贝叶斯网络的天基信息支援装备体系作战效能评估方法。首先以系统动力学模型获取数据样本,然后以静态贝叶斯网络作战效能评估模型为基础建立动态网络,以EM参数学习算法构建动态贝叶斯网络作战效能评估模型,最后对天基信息支援装备体系进行作战效能分析。在作战效能评估模型的基础上,以海上方向打击移动舰船目标的作战场景为例,分析了天基信息支援装备体系中诸多影响因素之间的相互关系与影响程度。同时,仿真实验验证了该方法应用在天基信息支援装备体系作战效能评估中的有效性和可行性,能够为天基信息支援装备体系作战效能评估提供坚实的技术支撑。

基于复杂网络的天基信息网节点重要性评价综述

为评估和度量天基信息网的节点重要性,围绕天基信息网与复杂网络相关理论,对经典的节点重要性表征参数进行归纳分析,并重点梳理分析基于静态和动态的天基网络节点重要性评价方法,指出目前存在的主要问题并展望其发展趋势。结果表明,该分析为天基信息网络节点重要性评价方法及抗毁性方面的研究提供了新思路。

深度强化学习在天基信息网络中的应用——现状与前景

未来天基信息网络(space information network,SIN)领域将面临由结构复杂、环境动态、业务多样等发展趋势带来的挑战。数据驱动的深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)作为一种应对上述挑战的可行思路被引入SIN领域。首先简要介绍了DRL的基本方法,并全面回顾了其在SIN领域的研究进展。随后,以星地网络场景的中继选择为例,针对大规模节点问题提出了基于平均场的DRL算法,并提出一种基于微调的模型迁移机制,用以解决仿真环境与真实环境之间的数据差异问题。仿真证明了其对网络性能优化的效果,且计算复杂度和时间效率均具有可行性。在此基础上归纳和总结了DRL方法在SIN领域的局限性与面临的挑战。最后,结合强化学习前沿进展,讨论了此领域未来的努力方向。

一种天基信息支援测控保障能力快速评估方法

天基信息支援的高实效性对测控保障能力提出了严格要求,针对测控保障能力的快速评估问题,提出了一种基于层次分析法的快速评估方法。首先,依据时序和事件逻辑匹配一致性原则,将整个评估流程拆解为天基信息支援对测控需求确定、评估数据收集、制定评估指标和标准、分析评估数据、提供评估反馈和建议5个步骤,并基于拆解步骤项,确定了评估实施流程,设计了评估层级结构模型,提出了评估方法。然后,依据独立性原则确定了评估指标和标准,采用综合赋值法确定了指标权值,得到归一化评估结果,并确定不同标准对应的决策建议。最后,通过实例验证表明,方法能够快速完成测控保障能力评估,并提供对应的合理处置决策建议,可为天基信息支援的辅助决策快速提供有效依据。

多源信息融合与天基信息网

天基信息系统的集中应用已成为现代高技术战争的基本特征。天基综合信息网将各种信息按照资源的最大有效综合利用原则,互通互联,构成了一个有机的智能化体系。多源信息融合作为天基信息网中数据处理和应用的重要组成部分,发挥着信息筛选和提取的重要作用。本文探讨了天基信息网在信息战中的重要作用,并结合天基信息网的特点,讨论了多源信息融合在不同层次上的关键技术,最后对未来天基网多源信息融合的发展进行了展望。

基于天基信息的反导作战效能分析

应用系统效能分析(system effectiveness analysis,SEA)方法,研究天基信息支持反导武器系统的反导作战效能分析问题。根据天基信息支持武器系统的反导作战流程和系统间的相互作用关系,设计了天基信息支持反导作战效能分析的性能度量、使命度量和效能度量算法。算法有效地把武器系统的性能和使命与环境有机结合,能够实现天基信息对武器系统反导作战支持作用效果的综合整体分析和关键指标参数的灵敏度分析。最后的数值仿真实例进一步说明了所取得的主要结果。

基于云架构的天基信息应用服务系统设计

本文针对天基信息服务水平效率较低的问题,分析了天基信息应用服务系统发展思路,提出了基于云架构的天基信息应用服务系统整体设想,并从能力视图、系统视图、技术视图、服务视图四个层面开展了基于云架构的天基信息应用服务系统总体设计,对我国天基信息服务系统建设和能力发展具有借鉴意义。

我国天基信息实时智能服务系统发展战略研究

天基信息实时智能服务系统(PNTRC)是指卫星通信、卫星导航与卫星遥感集成的下一代天基系统,通过多载荷集成、多星协同、天地网络互联,依托智能移动终端将数据和信息按需地送达各类军民用户,服务于国民经济与国防建设主战场。本文从PNTRC的重大战略需求入手,梳理了国内外卫星通信、卫星导航、卫星遥感的发展现状,凝练了我国天基信息系统存在的问题,阐述了PNTRC基本概念、建设目标和技术体系,在分析PNTRC与现有(或规划中)天基系统的关联关系的基础上,论证了相应系统建设的可行性。研究提出,系统建设按照"先局部、再区域、到全球"的路线图,可采取"三步走"策略;系统建设应纳入国家科技发展的总体规划,采用军民共建共享共用的运行模式;系统建设应加强与现有和规划中的"通导遥"卫星及地面通信系统的对接与融合。

一种动态开放性天基信息系统应用体系研究

天基信息系统是国家信息化建设的重要基础性设施,为广泛的研究和应用领域提供有效的信息获取和信息处理等服务。针对天基信息系统资源与应用服务的动态性特征,基于资源两级绑定的思想,提出了一种适应天基信息系统资源和应用服务动态性特征的动态开放性应用服务体系,并对该体系的基本构成和体系结构进行了详细的阐述。分析了该体系的主要特性,详细论述了该体系能够适应天基信息系统动态性特征的机理。

天基信息支持高低两层反导作战效能分析

针对反导武器系统反战术弹道导弹的作战运用问题,提出一种基于SEA的天基信息支持高低两层反导作战效能分析方法。根据天基信息支持反导作战流程和系统间的相互作用关系,设计了天基信息支持反导作战效能分析的性能度量、使命度量和效能度量算法。算法有效地把武器系统性能和使命与环境有机结合,能够实现天基信息对武器系统反导作战支持作用效果的综合整体分析。最后的数值仿真实例进一步说明了所取得的主要结果。