基于AHP-QFD的导航装备任务需求满足度评估方法

针对导航装备评估以往多受主观因素影响造成结果不准确的问题,提出了将层次分析法(AHP)与质量功能展开(QFD)结合使用,以任务需求满足度作为导航装备能力评估指标的评估方法。该方法通过定性分析与定量分析相结合的方式,基于导航装备保障任务-能力要求-战技指标的映射过程,提出确定映射域指标、计算作战保障能力重要度、确定关系矩阵、计算任务需求满足度的评估步骤,并给出需求满足度的计算方法;最后分析了陆上某方向北斗导航装备保障实例,结果表明了该方法的可行性,这对导航装备的性能优化和实际使用具有重要意义。

联邦学习中的信息安全问题研究综述

联邦学习作为一种新兴的机器学习技术,允许多方在不共享原始数据的前提下通过参数交互完成协同训练,生成全局模型,为打破数据孤岛、整合数据资源提供了新范式,成为人工智能领域的一大研究热点。但联邦学习依然面临诸多安全风险。对联邦学习领域的国内外最新研究成果进行系统分析和分类,以联邦学习模型训练过程为线索,分析每个过程中系统可能存在的安全威胁,研究不同安全威胁的机理和特点,并按照威胁程度对其进行分类,在此基础上,研究当前先进的防御策略;最后,探讨了联邦学习面临的主要挑战和未来发展方向,旨在推动联邦学习应用安全落地和推广。

北斗卫星导航接收机实验仿真平台开发与应用

北斗卫星导航接收机实验仿真平台为适应我国北斗产业创新发展需求,以培养导航领域专业人才为目标,结合卫星导航相关课程教学资源开发的仿真平台。基于虚拟现实技术呈现北斗卫星导航系统组成及接收机定位各模块功能,提供高度还原的虚拟实验环境与信号处理全流程管理。借助平台,学生能自主进行探究式操作练习,并及时反馈,有助于学生加深对卫星导航定位知识的理解。教学实践表明,该平台对传统实验教学进行有效的补充,通过开放共享辐射效应,助力相关课程的实践教学改革,为人才培养、专业建设和行业发展提供支撑。

改进的加权网络节点重要性评估的互信息方法

现有的复杂网络节点重要性评估研究主要集中在无向无权网络上,不能全面客观反映某些真实复杂网络的情况。针对无向加权和有向加权网络中评估指标适用范围有限、评估结果不够全面等问题,借鉴应用于无向无权网络的基于互信息的节点重要性评估方法,提出适用于无向加权网络和有向加权网络的互信息评估方法。该方法将网络中的每条边看作信息流,结合相应复杂网络的结构特点和"信息量"的定义方法,以求出的节点信息量作为节点的重要性评估指标。对实例网络进行分析可知,所提算法在保证评估准确性前提下,能更加细致刻画有向加权网络节点之间的差异性。在对ARPA网络的节点评估中,所提算法与以往指标所评估出的前5个最重要节点的节点编号尤其相近,凸显出该算法快速发掘核心节点的能力,为快速、准确评估无向加权和有向加权网络核心节点,提高网络抗毁性提供一定理论帮助。

国外典型用户信息行为模型发展综述及启示

[目的/意义]深入剖析国外信息行为模型研究领域的发展进程,探索不同信息环境下的用户行为规律、本质特征和行为要素的组成形式,为提升模型研究视角的开阔性、方法的多样性以及观点的深入性提供理论参考。[方法/过程]选取国外19个典型信息行为模型,从来源、理论视角、模型观点/领域、情境因素等方面展开对比分析,研究典型模型内部的观点完善过程,探索模型之间在研究基础、行为类型、涉及领域、要素组成等方面的继承影响关系,揭示出国外信息行为模型研究领域的发展脉络。[结果/结论]对当前国外该领域研究形成较为全面和发展性的认识,充分理解其理论内涵发展的阶段性、情境因素完善的渐近性、模型研究方法的结合性以及网络信息行为模型的特殊性。

基于节点修复的网络化指挥信息系统弹性分析模型

提出一种基于节点修复的网络化指挥信息系统弹性分析模型。首先,确立了网络化指挥信息系统弹性的概念,构建了指挥信息系统网络模型,对网络级联失效和恢复过程进行了描述;然后,在建立负载分配模型和节点修复模型的基础上,根据网络化指挥信息系统弹性过程构建了弹性度量模型;最后,进行仿真分析,计算不同模型参数下的网络弹性。结果表明,恢复概率和平均修复时间等参数对网络弹性的影响显著,为提高网络化指挥信息系统的弹性提供了参考。

指挥信息系统双层耦合网络模型级联失效研究

针对指挥信息系统级联失效研究中存在的结构建模简单和攻击方式单一的不足,提出指挥信息系统双层耦合网络模型,在此基础上设置不同的攻击方式,分析系统的级联失效特性.首先,根据指挥信息系统体系结构和层级网络理论,构建了由通信网络和功能网络构成的双层耦合网络模型,并提出节点重要度指标;其次,设置实体打击、赛博攻击和混合攻击三种攻击方式,以及不同的攻击强度对指挥信息系统进行攻击,分析其级联失效机理;最后,仿真分析表明,双层耦合网络模型能够反映指挥信息系统的结构特征,基于该模型能够分析指挥信息系统在多种攻击方式和攻击强度下的级联失效特性.

GNSS/SINS紧组合导航故障检测与系统重构新方法

针对传统新息χ~2检测法不能准确判断故障持续时间而造成的误警、漏警等问题,提出了一种基于层次滤波器结构的故障检测与系统重构新方法:利用新息检测法对各主、子滤波器进行故障检测,通过比较各滤波器检测结果识别出故障卫星号,将不包含故障星的子滤波器结果反馈到主滤波器及其他子滤波器,并代替其滤波结果对系统进行重构,进而辅助新息χ~2检测法进行故障检测。试验结果表明,在单星故障条件下,相比于传统新息χ~2检测法,新方法减弱了新息χ~2检测法的跟踪作用,实现了对故障星及故障时间的准确判定,提高了组合导航系统的完好性监测能力。

基于复杂网络的战场信息共享效能建模与分析

在信息化战争中,战场信息共享是夺取信息优势进而转化为决策和行动优势的基础。针对如何量化信息共享对作战效能的影响,定性描述了信息化战争中信息共享活动的内在本质,采用可清晰反映节点功能和链路类型的作战网络模型生成了不同信息共享程度的作战网络结构,并定义了信息共享效能特征量,仿真分析了信息共享程度对作战网络共享效能指标的影响规律。仿真结果验证了信息共享对提升作战效能的积极影响。

基于信息战的软件定义天地一体化网络与关键技术

互联网的蓬勃发展使现代信息化战争日趋激烈,天地一体化网络成为未来信息战中必不可少的重大信息基础设施。为达到更理想的战时网络高效配置与管理,结合天地一体化网络环境,设计了基于信息战的软件定义新型天地一体化网络架构,分析其优势并梳理关键技术方向。该网络的高效性、可扩展性与弹性组网能力极大提高,能在现代信息战中更好地应对作战任务需求的变化,实现战时信息的高效传输与按需应用。

基于SPRT的组合导航故障检测与隔离互辅算法

针对SPRT(序贯概率比检验)算法无法准确判断缓变故障结束时间的问题,提出了一种故障检测与隔离互辅算法。采用SPRT算法对滤波残差进行故障检测,确认故障后隔离故障观测量,重新建立卡尔曼滤波观测方程并完成量测更新,将隔离后的滤波结果作为下一时刻的滤波初值辅助故障检测。仿真结果表明,该方法能准确定位故障观测量并判断出故障的结束时间,提高了系统可靠性。

无人作战平台认知导航及其类脑实现思想

无人作战平台将是未来空天战场的主要作战力量,认知导航正是应无人化平台智能自主运行控制的需要而提出的新型导航技术。通过对认知导航进行了深入剖析,给出了认知导航的基本内涵,以及在这一内涵下的认知导航框架结构和导航信息处理流程,并分析了认知导航所具备的新质导航能力,探讨了采用"类脑"技术实现认知导航的新途径,最后提出了实现认知导航需要解决的关键技术。为实现无人化作战平台智能自主能力提供了理论框架,具有较强的指导意义。

PBN概念下的GNSS/SINS组合导航完好性算法

为满足PBN中RNP规范对导航性能监测与告警要求,通过估计传统GNSS/SINS完好性算法检测统计量的变化率来提高故障检测效率,并在此基础上,提出一套基于量测分离的复合式平行滤波算法实现故障排除和量测重构,算法具有较强的灵活性和适用性。仿真分析表明,与传统方法相比,该算法可检测出惯性元件故障,检测效率更高,并且适用于多重故障的情形。

信息共享条件下传感器组网发现概率建模

为研究组网传感器协同探测对目标发现概率的提升作用,对信息共享条件下的传感器发现概率进行了建模。首先给出了单传感器独立探测条件下的发现概率计算公式;其次分析给出了信息共享条件下单传感器发现概率的求解方法;之后采用K/N判决准则计算传感器组网探测概率;最后通过仿真分析了不同参数对信息共享条件下传感器发现概率的影响,得出了一些有意义的结论。

基于多尺度空间表征的生物启发目标指引导航模型

为实现运行体空间认知和自主导航,借鉴生物导航机理,该文提出基于多尺度空间表征的生物启发目标指引导航模型。首先构建不同尺度位置细胞图编码空间环境,采用高斯模型模拟位置细胞放电率,并将其作为Q学习的状态输入,然后采用模拟退火方法完成行为选择,通过多次探索学习使运行体能够正确规划出一条从起始点到目标点的最短路径。仿真结果表明,该方法用于目标指引导航是可行的,相对于单尺度位置细胞空间认知模型,该方法不但符合多尺度空间表征的生物学依据,而且学习速度更快。在存在障碍物的环境中,能够顺利完成目标指引导航任务,并且当障碍物发生变化时具有较好的适应性。

信息物理融合系统中恶意软件传播动力学研究

针对恶意软件在信息物理融合系统(cyber-physical system,CPS)中的传播机理难以描述的问题,提出了一种自适应SIQRS(susceptible-infected-quarantined-recovered-susceptible)传播动力学模型。该模型采用节点隔离机制描述CPS的感知和控制能力,引入链路重连机制刻画CPS的自适应性,进一步分析了恶意软件在CPS中的传播规则,并依据平均场理论建立了相应的微分动力学方程。不同参数条件下的仿真结果表明:当感染率小于存在阈值时,恶意软件无法在CPS内传播;当感染率大于存在阈值且小于传播阈值时,CPS发生滞后分岔并出现双稳态现象;当感染率大于传播阈值时,CPS稳定在地方病平衡状态;当参数满足特定条件时,CPS会发生Hopf分岔。研究表明,所提模型能够准确刻画恶意软件在CPS中的传播机理。

指挥信息系统网络结构的韧性问题研究

对指挥信息系统网络结构的韧性问题进行研究,给出了指挥信息系统网络结构韧性的定义,分析其韧性的整体过程,给出了指挥信息系统网络结构韧性问题研究需要关注的研究点——韧性性能的度量、优化和管理,并详细给出了这3个研究点的研究对象和初步的研究思路,以期为指挥信息系统网络结构韧性问题的研究提供参考。

对GPS/INS超紧耦合导航对抗的干扰源配置分析

GPS/INS组合技术广泛应用于精确制导武器导航中,随着GPS/INS组合导航超紧耦合方式的逐渐成熟,整个导航系统的抗干扰能力显著提升。为了对采用GPS/INS超紧耦合精确制导武器有效实施导航对抗,以GPS接收机不同环节的性能下降指标将干扰形成的威力区用受扰区、半失效区和失效区来进行划分,结合接收机工作过程和GPS/INS超紧耦合对接收机跟踪环结构设计的影响,推导分析了在匹配谱干扰下P(Y)码和M码信号捕获、跟踪和解调性能指标降至划分临界值时接收机射频前端所需的干扰功率。考虑干扰来向与接收天线增益的关系,仿真得到干扰源在不同高度下各威力区发射功率随有效距离的变化关系。在此基础上,对GPS/INS超紧耦合精确制导武器的导航对抗连续压制作用距离进行仿真分析,进而完成对干扰源数量和部署位置的建模求解。分析和解算结果可为载荷和高度受限的升空干扰源在GPS/INS超紧耦合精确制导武器导航对抗中的实际运用提供借鉴和参考。

基于GPS/INS组合导航的改进自适应渐消卡尔曼滤波算法

基于GPS/SINS组合导航系统的模型不准确,或者量测噪声多变所产生的滤波发散问题,研究了自适应渐消卡尔曼滤波对于滤波发散的抑制作用。提出一种利用新息协方差估计值和量测值实时自适应计算渐消因子的方法,用它调节卡尔曼滤波方程中预测误差协方差阵和增益矩阵。调整历史新息和当前新息的权重达到抑制滤波发散的目的。该算法能有效减少严格收敛判据推导渐消因子的计算量和限制条件,有效利用了当前新息值。仿真验证表明,提出的算法能有效抑制滤波发散;并且比常规卡尔曼滤波效果更佳。

量子传感的导航应用研究现状与展望

量子传感技术以光子、原子等量子系统为介质,利用量子效应可实现突破标准量子极限制约的超高精度和灵敏度的物理量测量,为基于时空参量测量的传统导航定位授时技术体制的突破带来新的机遇。量子传感改变了导航系统中导航传感器的感知机理,能够实现高精度的时空参量观测,并利用量子系统的非经典特性,实现导航信息的安全可靠传输和探测,提升导航对抗能力。作为量子传感技术的主试验场,量子导航技术方兴未艾,新的导航参量量子传感技术和功能器件不断涌现,量测性能日新月异。在分析了不同量子传感技术和器件物理原理的基础上,探讨了量子导航技术的研究进展与发展方向,并展望了其未来发展趋势和组合导航方式。随着量子传感技术的进步,未来高精度、抗干扰的实用高性能量子导航系统将具有广阔应用前景。