信息化战争体系对抗探索性仿真分析方法研究

针对战争复杂问题探索性分析评估的需求,基于国防大学战争模拟系统,提出了进行探索性仿真分析评估的框架。在此基础上,分别从复杂问题的探索性分析、分析结果的实时仿真和模拟结果的综合集成三个方面,对信息化战争体系对抗的探索性仿真分析方法进行了具体地研究,并以战术弹道导弹攻防体系对抗为例,简单描述了仿真应用的构造过程。

数据耕耘:一种基于协同的探索性仿真分析方法

战争系统是一个典型的复杂系统,信息化战争的研究需要复杂性理论的指导,需要新型的战争模拟手段。数据耕耘是一种有效的探索分析战争复杂系统的方法。介绍了数据耕耘的产生原因、基本概念、研究方法。描述了数据耕耘的基于多领域专家的协同工作环—想定创建环和参数空间执行环。分析了支撑数据耕耘的基于问题建模、提炼、可视化多维数据分析以及高性能计算等关键技术,讨论了探索性仿真分析方法与数据耕耘的关系。

基于效能评估的复杂电磁环境探索性仿真方法

提出了基于效能评估的复杂电磁环境探索性仿真方法,该方法以利用精细的电磁对抗分析模型和构造基于复杂电磁环境不确定性Shannon概率熵测度的参数不确定空间为基础,采用可视化和探索性分析手段,从武器装备效能角度对复杂电磁环境问题进行了仿真分析研究;最后,结合雷达探测效能分析给出了一个应用该方法来刻画复杂电磁环境特征的应用示例。

探索性仿真实验仿真想定空间筛选

探索性仿真实验是一种分析、研究军事复杂系统的有效手段。仿真想定空间作为探索性仿真实验的输入,研究如何对其进行筛选对于缩短实验运行时间、提高实验运行效率具有极为重要的意义。通过分析仿真想定空间的内涵及其生成过程,将探索性仿真实验中的仿真想定空间筛选划分为两个阶段,并综合运用定性分析、基于加权欧氏距离计算的探索性仿真实验设计、以及基于军事规则模型的筛选等多种方法,从军事和技术两个方面合理地减少仿真想定数量,缩小仿真想定空间规模。

探索性仿真实验仿真想定空间筛选

探索性仿真实验是一种分析、研究军事复杂系统的有效手段。仿真想定空间作为探索性仿真实验的输入,研究如何对其进行筛选对于缩短实验运行时间、提高实验运行效率具有极为重要的意义。通过分析仿真想定空间的内涵及其生成过程,将探索性仿真实验中的仿真想定空间筛选划分为两个阶段,并综合运用定性分析、基于加权欧氏距离计算的探索性仿真实验设计、以及基于军事规则模型的筛选等多种方法,从军事和技术两个方面合理地减少仿真想定数量,缩小仿真想定空间规模。

基于数据耕耘的探索性仿真分析框架设计

基于数据耕耘的相关理论,设计了一个基于数据耕耘的探索性仿真分析框架,可以作为探索性仿真分析的支撑系统。探索性仿真分析框架是由探索空间定义,多想定运行,仿真结果分析等三个模块构成。其中探索空间定义主要完成待探索参数空间的设置,多想定运行主要完成探索空间运行计算任务,仿真结果分析主要完成对探索计算结果进行综合分析,为分析人员提供决策支持。

基于数据耕耘的探索性仿真实验框架研究

基于数据耕耘思想,设计了探索性仿真实验框架,并对框架中每个部分进行了简要探讨。基于数据耕耘的探索性仿真实验框架由乒乓式对抗推演预实验、单个仿真想定生成环、仿真想定空间运行环和仿真结果分析环四部分组成,通过将人的经验、智慧与计算机仿真手段相结合,在多次循环的过程中逐渐形成所需的军事决策建议或寻找感兴趣的战争规律。通过构建探索性仿真实验框架,能够将各种定量、定性分析方法整合起来,围绕实验目标实施探索性仿真实验。

探索性仿真数据预处理需求分析

探索性仿真是一种研究复杂系统的科学手段,而数据挖掘是处理探索性仿真所产生的海量数据,而在实施数据挖掘前如何进行有效的数据预处理成为当前仿真领域面临的难题。为解决目前在探索性仿真中数据预处理工作存在的目标不够明确、重点不够突出等问题,提出了探索性仿真数据预处理需求分析,结合探索性仿真数据的特点,首先分析了通用数据预处理需求,之后对决策树挖掘、关联规则挖掘、聚类分析三种典型数据挖掘算法的数据预处理需求进行了分析。研究成果较好地满足了探索性仿真数据预处理工作的需求。

基于回合制对抗推演的探索性仿真实验兵力行动序列生成

信息时代的战役、战斗越来越呈现出复杂系统的特性,而探索性仿真实验正是一种研究复杂系统的有效手段。为了向探索性仿真实验提供符合人类决策过程的兵力行动序列,基于人机结合的思想,采用回合制对抗推演方法来生成决策序列并加以优化,并对决策向兵力行动转化的模型进行分析,将决策序列转化为兵力行动序列,为后续仿真实验提供了仿真输入。研究成果对军事专家如何参与探索性仿真实验具有一定的借鉴意义。

二极管整流器三种负载类型的探索性仿真教学

单相和三相二极管整流器一般后接电解电容,可以为DC-DC变换器或DC-AC变换器提供直流电源。采用MATLAB/Simulink详细地仿真分析了单相和三相二极管整流器带有电阻负载、恒功负载和恒流负载时导电过程和截止过程,包括有无考虑二极管导通压降、有无输入滤波电感等几种情况,给出了主要电压和电流波形以及相应的计算公式,发现了多种规律性的内容,有助于学生深入理解二极管整流器的工作原理,提升学生培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。

探索性仿真分析框架下的实验点设计方法

在分析常用实验点设计方法优缺点的基础上,针对探索性仿真分析的特点,提出了一种基于因素组合分析的实验点设计方法。该方法遵循尽量舍弃没有意义或实验信息含量较少实验点的思路,按照实验问题分析、因素组合分析、实验结果反馈分析三个主要步骤进行,并以弹道导弹突防作战实验为例,对该方法的具体应用过程进行了详细描述,验证了该方法在保证实验信息量的条件下能够有效缩小实验点的选取空间。

主动元模型在探索性仿真实验中的运用研究

构建了基于主动元模型的探索性仿真实验框架,提出了主动元模型在探索性仿真实验中的生成流程,对主动元模型的实体结构定位原则、结构设计、输入输出机制和数据拟合方法等问题进行了研究,探讨了主动元模型在探索性仿真实验中的三种具体应用模式。

基于探索性分析的时序数据研究

探索性分析是从不同的角度进行建模,找出较优模型的一种方法。提出了基于探索性分析的时序数据挖掘方法,采用线性回归技术建立了数学模型。并给出了1978年到2002年间的中国交通产值变化的实例,建立两种预测模型,采用探索性分析方法对预测模型进行探索性的仿真分析,达到较好的效果。

战争系统体系能力需求的建模与仿真

战争是一个典型的复杂系统,战争系统的需求论证必须适应信息化战争条件下体系对抗和整体性的特征,需要用新的理论和方法来指导。论文重点从战争系统体系需求的描述框架,基于效果的体系能力规划,探索性仿真实验,以及综合实验评估分析等不同侧面对战争系统体系能力需求论证进行探讨。

战争系统的分析仿真实验

作为一个典型的复杂系统,战争系统的分析与实验应该符合信息化战争条件下体系对抗、整体性和动态性特征的要求。将自顶向下的战争分析与计算实验方法相结合,提出了战争分析仿真实验的概念,并对其模式、阶段以及基本框架进行了理论研究和探讨。重点研究了探索性仿真实验方法及其关键技术,简要介绍了支撑战争分析仿真实验的实验平台。

一种基于要素参量化的实验想定空间生成系统

针对探索性仿真想定空间的智能化生成问题,提出了一种基于实验要素参量化方法的仿真想定空间生成系统。在分析了基于要素参量化的想定空间生成原理的基础上,构建了系统结构,阐述了各模块的实现方法。基于VR-Forces仿真平台的开放接口服务,将想定的参量化和实例化问题分解为元语句的参量化和实例化,较好地解决了仿真想定参量化处理这一关键技术。为探索性仿真实验空间设计和自动生成提供参考。

基于VR-forces的参量化想定接口研究

研究不确定性体系对抗效能问题,针对探索性想定空间的智能化生成技术,提出了一种用实验要素参量化方法的想定空间生成系统,并对参量化想定接口中的关键技术进行了分析。参量化想定接口是仿真平台与实验点规划模块之间的桥接部件,功能包括:仿真想定模板的参量化处理,实验点的映射及实例化处理,以及探索性仿真的运行配置等。通过将仿真想定的参量化和分解元语句的参量化的实例简化,利用VR-Forces仿真平台提供的开放服务实现了接口功能。仿真结果表明,可为系统高效性接口设计提供参考依据。

基于兵棋推演系统的装备保障效能评估方法研究

现代信息化战争对装备保障的依赖性越来越高,装备保障效能的高低对作战进程及结果有着愈加重要影响。基于兵棋推演的装备保障效能评估运用探索性仿真分析方法设计具有代表性的推演方案,利用兵棋系统模拟实战的特点规律对方案进行详细推演复盘,获取数据并统计分析,得出效能评估结论,给出方案改进建议。对部队装备保障效能的提高具有现实意义。

基于EAS+MADRL的多无人车体系效能评估方法研究

无人作战开始步入现代战争舞台,多无人车(multi unmanned ground vehicle,MUGV)协同作战将成为未来陆上作战的主要样式。体系效能评估是装备论证和战法研究的核心问题,针对MUGV体系效能评估问题,建立了一套以自主学习算法为基础的探索性仿真分析方法。将MUGV对抗过程建模为零和随机博弈(zero sum stochastic game,ZSG)模型,通过使用多智能体深度强化学习类方法(multi agent deep reinforcement learning,MADRL)探索在不同对方无人车规模条件下,ZSG模型的纳什均衡解,分析纳什均衡条件下参战双方胜率,作战时长等约束,完成MUGV体系作战效能评估,并在最后给出了MUGV体系效能评估应用示例,从而建立了更可信、可用的体系效能评估方法。

基于兵棋推演的作战效能评估方法研究

作战模拟评估方法能够有效表达战场上不同作战体系间的协同和对抗关系,适合现代作战效能评估要求。基于兵棋推演的作战效能评估方法强调人的指挥控制、突出后装保障、体现体系作战的整体效应。其基本思路是运用探索性仿真实验分析方法设计少数几个有代表性的推演方案进行详细推演,获取结果数据后分析挖掘,得出作战效能评估结论。可分为推演前准备、正式推演、推演后统计分析三个阶段。具体案例验证了该评估方法的有效性。