C^4ISR系统指挥控制关系适应性演化模型和方法研究

研究了C4ISR系统结构中指挥控制关系的适应性演化问题。构建了C4ISR系统结构中的指挥控制关系模型,在对指挥控制关系适应性演化过程分析和描述的基础上,设计了演化过程中的指挥控制关系的结构变化代价和性能代价,并以最小化总的演化代价为目标函数构建了指挥控制关系适应性演化问题的数学模型。提出了基于n-Best策略层级聚类方法和遗传算法(genetic algorithm,GA)的问题模型求解思路。n-Best策略层级聚类方法用来获取每个任务阶段可行的指挥控制关系集合,而GA用来搜索最优的演化路径。最后通过某一仿真算例验证了求解方法的可行性、稳定性。

基于SNA的指挥控制关系及其中心性分析

社会网络分析方法(Social Network Analysis,以下简称SNA)是指挥控制关系研究领域新近引入的一种有效的定量分析方法。从社会学的角度分析了指挥控制关系网络中权力的"影响"和"支配"两个维度,研究了C2组织中的指挥控制权力和指挥控制关系。结合一个想定,从点度中心性和中间中心性两个方面介绍了指挥控制关系中心性研究的基本思路,并且借助于社会网络分析应用软件,对想定中的C2组织进行了中心性的实际计算和分析,得出的结论对于C2组织及指挥控制关系的设计和建模仿真具有重要意义。

C2组织指挥控制关系的形式化描述

针对C2组织的指挥控制关系目前还缺少很好地形式化描述方法,其量化研究比较困难,从C2组织的实体及实体之间的关系出发,形式化描述C2组织指挥(纵向)关系、横向关系、资源配置关系、执行关系等四种关系,最终构建出一个指挥控制关系网,为运用复杂网络理论以及图论等方法对指挥控制关系的量化分析研究提供基础。

基于SNA的指挥控制关系建模与分析

社会网络分析(Social Network Analysis,SNA)方法是指挥控制关系研究领域新近引入的一种有效的定量分析方法。研究了构建C2组织的指挥控制关系网络模型的基本方法,将组织的实体要素划分为侦察单元、决策单元和执行单元三类;从社会学的角度分析了C2组织中指挥控制权力的"影响"和"支配"两个维度,并重新定义了指挥控制关系;将实体单元和单元之间的指挥控制关系抽象为网络模型的点和边。结合想定示例,具体说明了网络模型的构建方法,并以指挥控制关系的"点度中心性"为例对模型进行了实际的计算和分析。研究表明,基于社会网络分析方法的指挥控制关系建模与分析具有现实意义和实用价值。

适应性指挥控制关系网的度分布

针对适应性指挥控制关系这一新的军事需求,给出了一个适应性的指挥控制关系建立机制,提出了指挥控制关系建立的三个适应性原则指标:最多数量类别支援信息、最快发布速度支援信息和最好连续性支援信息.设计了一个指挥控制关系网的生成演化模型,运用平均场方法解析计算了模型的演化动态,证明了该演化网络是幂指数为3的无尺度网络.

基于信息系统的航天指挥控制机制构建

航天指挥控制体系是航天作战的核心和神经中枢,而基于信息系统的航天指挥控制机制是关系到航天作战乃至联合作战能力形成、结构演化和效能涌现的重要环节。分析了航天指挥控制的集中性、时效性、灵活性、精确性等特点,提出了建立连通的指挥机构、确定敏捷的指挥方式、实施高效的航天指挥控制体系构建要求,并从指挥控制体系构建、指挥控制关系确定和指挥控制规则要求3个方面对航天指挥控制机制进行构建。

航天指挥控制体系构建的基本问题

航天指挥控制体系是航天力量运用体系的神经中枢,是指挥员和指挥机关对所属部队航天力量运用活动实施指挥、控制的基础。提出了航天指挥控制体系构建的基本要求;分析了航天指挥控制体系构建的基本要素;从体制、机构设置、指控关系等角度对航天指挥控制体系进行了初步构建,可为航天指挥控制体系的建立提供参考和技术支撑。

基于感知信息共享的C2网络特征分析

指挥控制(C2,Command and Control)关系网络连接数的增加会增强指控节点之间的信息共享,但也会增加节点信息处理和交换负荷,如果达到一定程度,则会造成节点本身的"信息过载"从而影响C2网络性能。对此,通过研究C2网络在两种不同处理方式下的共享感知信息平均提交时间,用网络节点响应时间的均方差表征一个C2网络的共享态势感知时间的一致性,最后对两种不同结构C2网络特征参数的计算,说明了网络连接增加会导致信息提交时间的延长,但一致性会增强。