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。

基于信息流的网络化C4ISR系统结构抗毁性分析方法

网络化C4ISR系统规模庞大、结构复杂,系统结构成为影响网络化C4ISR系统各种特性的主要因素,特别是结构与系统抗毁性之间存在直接的因果关系。本文在分析系统结构抗毁性概念的基础上,首先提出了网络化C4ISR系统结构信息流模型;然后基于该模型提出了基于信息流的系统结构抗毁性分析方法;包括不完全信息下系统结构的攻击模型、系统完成任务能力的度量方法以及抗毁性指标计算方法;最后通过对区域联合防空指挥信息系统结构抗毁性仿真实验分析,验证了该方法的有效性。

基于HLA的C4ISR系统仿真环境

C4ISR系统是一类复杂大系统 ,如何有效的分析、研究和评估C4ISR系统一直是C4ISR系统研究领域里的一个难点 ;基于HLA的分布式仿真技术的发展为这一问题的解决提供了一个新的途径。该文结合我们正在研究的课题 ,提出了一种基于HLA的、通用的C4ISR系统仿真环境框架 ,该框架的实现将大大促进C4ISR系统的研制开发和作战使用研究。

基于服务集成的C4ISR系统仿真环境研究(英文)

未来的 C4ISR系统将建立在使用服务集成技术的信息栅格环境下,相应地,C4ISR建模与仿真系统也将基于服务集成技术构建。介绍了服务集成技术的原理,基于仿真服务总线技术,提出一个基于服务集成的C4ISR系统仿真环境,分析了该环境的技术体系结构和关键技术,为支持面向服务体系下的C4ISR系统仿真实验提供了一种可选解决方案。

基于UML的面向C4ISR能力需求分析的对象建模语言

军事电子信息系统是一种典型的大规模复杂系统,如何获取这种复杂系统的需求仍然是一个难题。提出了一种新的能力需求分析方法。该方法从领域概念化入手,构造了C4ISR能力概念化的元本体;利用UML元层扩展机制,提出了一种用于定义C4ISR能力概念的对象建模语言,并给出了该语言的抽象语法和详细语法,利用OWL DL定义了形式语义。最后以一个C4ISR体系结构仿真建模为案例,说明了该方法的有效性和可用性。

基于模型转换的C4ISR体系结构可执行模型构建

为解决当前可执行模型构建效率低、重用性差所造成的体系结构验证困难,实现自动化的可执行模型构建,提出了一种基于模型转换的C4ISR体系结构可执行模型构建方法。该方法基于国际国防企业体系结构本体规范(international defense enterprise architecture specification,IDEAS),构建了C4ISR体系结构作战视图元模型;建立了对象Petri网(object Petri-net,OPN)建模元素与体系结构元模型数据元素的映射关系,重点研究了几种通用流程模式下体系结构元模型数据与OPN之间的语义转换规则;最后,以某防空作战指挥信息系统体系结构为例,依据获取的体系结构数据,基于以上方法有效地构建了验证作战规则的OPN模型。

基于fUML的C4ISR体系结构可执行建模及分析

由于C4ISR体系结构模型缺乏可执行性,不利于体系结构的验证评估,为此提出了一种基于fUML(semantics of a foundational subset for executable unified modeling language models)的体系结构建模与分析方法。基于fUML元模型来定义C4ISR体系结构的可执行建模元模型,使用它们来构建C4ISR体系结构的可执行模型;定义可执行模型的代数语义域——可执行活动模型代数(executable activity model algebra,EAMA),使用语义函数将可执行模型的行为语义转换为EAMA的进程项;定义EAMA的操作语义作为进程项的执行规约,通过对进程项的仿真执行来实现C4ISR体系结构的可执行分析,最后以区域防空作战系统为例说明了方法的可行性。

支持C4ISR系统研究的一种集成建模方法

建模仿真技术是C4ISR体系结构研究、C4ISR系统分析与设计所采用的重要且有效的方法之一。该文介绍了一种应用于C4ISR系统研究的集成建模方法 :应用IDEF0建模方法进行C4ISR系统的顶层分析与设计研究 ,并实现IDEF0模型向OOPN模型的转换 ;然后实现OOPN模型的动态运行 ,并根据仿真结果 ,度量、评估顶层分析与设计成果或系统的性能。最后 ,本文给出集成IDEF0和OOPN的建模仿真方法的一个简单应用示例。

C4ISR系统信息能力研究

介绍了目前信息质量的研究情况,针对C4ISR系统的特点,利用一种三维立体结构模型研究C4ISR系统的信息能力.该模型把信息能力分为质量维、内容维和时效维.质量维包含客观性、效用性和完整性;内容维包含信息完备性、关联性、一致性和新颖性;时效维包含实时性、反应时间、访问时间和机动性.所建立的指标体系比较完备的反应了C4ISR系统对信息能力的要求.

层次建模分析方法在C4ISR系统中的应用

C4ISR系统是一个规模庞大、层次分明的离散动态系统,文章提出了一种面向C4ISR系统的UML和Petri网结合的建模分析方法。该方法采用从上到下的层次分析方法,用扩展的UML模型对系统组织结构和系统的静态特征进行描述,用扩展的Petri网模型描述和分析系统动态特性,通过相应的规则将Petri网模型转化成状态图和序列图。新方法可以对系统要求进行验证,同时还可以编程实现。最后通过该方法,对一个C4ISR系统进行了建模分析。

基于模糊描述逻辑的C4ISR系统上下文环境分析方法

为了实现指挥信息系统自适应的决策支持,将上下文感知技术融入指挥信息系统的分析与设计,首先提出了C4ISR系统上下文元本体,借此定义指挥信息系统上下文环境的基本语义框架。在此基础上,结合元本体以及面向目标的需求分析方法思想,提出了C4ISR系统上下文环境信息获取和建模表示方法。此外,将模糊本体推理技术引入指挥信息系统上下文环境推理分析环节,通过设计上下文环境模型到本体的形式化规约算法,有效地将指挥信息系统的上下文环境信息形式化,并通过本体推理技术,实现了对系统上下文环境的推理分析。

C4ISR系统开发的仿真支持集成框架研究

C4ISR系统开发是一个复杂的系统工程,而仿真技术作为有效的支持手段,可以为系统开发各个阶段,提供不相同的仿真支持。为了有效、合理地组织各个阶段的仿真活动、组织人员、仿真工具和资源,使仿真支持与系统开发过程紧密结合,本文提出了应用工作流技术,以过程模型为中心将仿真涉及的组织、资源和信息多维模型整合为一体。设计了C4ISR系统开发的仿真支持集成框架,以工作流管理系统为核心,组织开发过程中各个阶段的仿真活动,集成了各类仿真资源库和仿真应用工具,为C4ISR系统开发全过程的仿真应用和管理提供有力的支持。

基于UML状态图的C4ISR系统的建模和实时分析

针对C4ISR系统的实时性强的特点,对UML状态图进行时间扩展,使用时间扩展的UML状态图对C4ISR系统进行建模。同时为分析C4ISR系统的实时性,采用一定的转化规则,将时间扩展状态图模型转化成时间Petri网模型,使用时间Petri网的可达树来分析C4ISR系统的时间特性。应用一个C4ISR防空实例表明了该方法的可行性和实用性。

C4ISR系统仿真中的模型标准化和运行技术研究

C4ISR是一个十分复杂的大系统 ,在仿真中所涉及的模型种类繁多 ,类别不一。为了有效地对模型实行管理、组合和调度 ,模型规范化是一个迫切需要解决的问题。在对各类模型进行分析和归纳的基础上 ,提出了一种模型规范化实现方案 ,并给出了其格式描述。文中还探讨了模型的封装结构和模型的运行调度机制 ,最后给出了一个仿真模型标准化的实例。

C4ISR仿真系统中通信仿真模型的建立

通信系统是保证信息在C4ISR系统中无缝流动的物质基础。从工程技术角度 ,建立一个高精度的通信仿真模型是非常复杂的。该文分析了C4ISR仿真系统对通信仿真模型的需求 ,提出了C4ISR仿真系统中通信系统仿真模型建立和实现的方法。

基于模糊综合评判的C4ISR通信系统效能评估

随着信息化水平不断提高,C4ISR通信系统成为"战斗力倍增器"的作用更加突出,对C4ISR系统的效能进行评估并分析其对作战效能的影响,具有重要的理论和现实意义。对影响C4ISR通信系统作战效能进行分析。并根据模糊综合评判法分析法对C4ISR通信系统进行基于满意度的效能分析。

基于C4ISRE系统的核电站大气核污染扩散轨迹系统仿真研究

为了在核污染事故处理时提供精细化预警,以辽宁省某核电站周边部分重要目标(大衣屯、大周屯、红沿河镇、驼山乡、西杨乡、复大线应急撤离线路)为研究对象,将环境保护指挥自动化系统C4ISRE(Command,Control,Communications,Computer,Intelligence,Surveillance,Reconnaissance,Environmental Impact Assessment)与HYSPLIT 4.9模型相耦合,采用NCEP(美国国家环境预报中心)的FNL全球气象数据对核污染扩散轨迹进行仿真研究.结果表明:自模拟初始时间2014-04-01T00:00:00.00开始,进、出大衣屯边界时间分别为00:06:16.560、00:06:49.000,历时31.340 s;由西向东横穿过大周屯,进、出时间分别为于00:06:16.56到达大衣屯北部边界,于00:06:46.90扩散出大衣屯边界,经过大衣屯区域耗时共计29.00 s;核污染气团于00:15:30.85到达大周屯上空500 m处,由西向东横穿过大周屯,于00:15:46.05离开大周屯上空,过程耗时15.20 s;核污染气团于00:32:14.25经过重要应急撤离线路2(复大线),全程耗时32 min 14.25 s.核污染气团与从2014-04-01T00:00:00.000进入红沿河镇上空500 m区域,于00:24:27.00扩散出,全程历时24 min 27.00 s;进、出驼山乡上空500 m区域的时间分别为00:24:28、00:51:00,历时26 min 32.00 s;进、出西杨乡上空的时间分别为00:51:01、01:05:4.70,历时14 min 37.00 s;重点区域大衣屯和大周屯行政区的预警时间分别为376.56、930.85 s,重点撤离线路2区域预警时间为1 934.25 s.

美国海军C4ISR系统的发展及其对我国海军指挥自动化系统的启示

本文阐述了美军C4ISR系统的发展概况、战略管理和未来发展趋势,并针对美国海军系统的建设经验和教训,提出了对我国海军指挥自动化系统发展的一些启示。

面向语义的C4ISR/Sim集成系统设计

采用面向服务的体系结构(SOA,Service-Oriented Archilecture)的C4 ISR/Sim集成系统可以借助其体系结构的优势,达到信息获取方式和信息表示语法上的一致.提出的面向语义的C4 ISR/Sim集成系统通过扩展SOA,采用系统的层次化的语义体系不仅改善了系统构建的灵活性、可重用性和可扩展性等问题,而且实现了集成系统的语义互通.该体系结构以核心服务层的领域本体模型为基础,扩展定制服务层的模型服务语义描述,通过语义服务匹配,实现应用层的需求描述到系统组成之间的自动映射.原型系统的实现证明了设计方法的正确性和可行性.

C4ISR系统研制过程的管理方法与技术研究

以软件能力成熟度模型和生命周期法为基础,针对C4ISR系统研制过程中存在的问题,提出了基于过程管理的C4ISR系统管理方法,同时给出了一个C4ISR系统研制的过程管理系统的分析与设计.