基于探索性分析的空中力量体系效能空间建模研究

空中力量体系是军事体系中的重要组成部分,空中力量体系的效能研究也是当前研究的难点之一.在分析空中力量体系复杂性的基础上,提出复杂体系效能空间的概念,针对复杂体系的不确定性特性,引入探索性分析的思路和方法,对复杂体系的效能空间进行了探索性分析和建模,构建了复杂体系效能空间的探索性分析框架以及空中力量体系效能空间的探索性评估框架,并结合实例进行了仿真和分析,为进一步研究复杂体系对抗效能评估问题提供了一种新的思路.     

基于大数据的装备体系三元概念认知系统模型构造框架

多样化的装备体系定义模式存在概念语义内涵交织、外延对象重叠难以离析,体系系统边界动态模糊等不确定性制约装备体系综合认知,大数据建模与分析决策为装备体系模型表达与知识发现提供了机遇。提出广义复杂信息系统观点下采取形式三元概念分析理论描述和表示装备体系中概念及概念之间层次网络结构的装备体系认知系统模型构造框架。首先分析了能力视角下装备体系语义超网络模型的大数据描述架构及其层次建模过程,设计了一种体系分层共演化时空数据应用模型结构。概述了概念认知系统研究进展,提出一种基于语义上下文的形式三元概念构造策略,讨论了上下文覆盖数据结构与三元概念构造的联系。为应用语义大数据开展装备体系认知计算提供了有益启发。     

多分辨率建模在航母战斗群作战仿真中的应用研究

多分辨率建模(MRM)可较好地从不同角度不同层次描述战场实体和行为过程,被认为是现代作战仿真的一种有效方法.运用该方法对航母战斗群的作战仿真问题进行了研究.首先介绍了多分辨率模型、主要多分辨率建模方法及聚合解聚的工作程序,进而分析了多分辨率建模应注意把握的几个问题,阐述了应用多分辨率建模法研究航母战斗群作战仿真的必要性,然后使用三个抽象层次——作战层、战术层、技术层对航母战斗群进行建模,并应用聚合解聚法对位置、战损及作战效能三个要素进行了映射示例.     

面向复杂仿真因果追溯的行为建模方法

基于行为建模的因果追溯方法是解决复杂仿真分析中因果关系追溯问题的一种思想。该思想依据仿真系统运行结果数据,重新构建描述因果关系的行为模型,并基于这些行为模型进行因果追溯。为了建立良好有效的行为模型支持追溯,首先介绍了因果关系的概念及其结构描述;然后将追溯划分为三个层次:系统表层、系统深层以及组合层,最后选取事件图行为模型为基本模型,按照这些层次分别对其进行扩展,从而获得不同层次的行为建模方法支持因果关系的描述和建模。     

航天装备体系建模与仿真技术研究

航天装备体系化是信息化战争发展的必然趋势,仿真是分析评价这种复杂系统的最好的方法之一。本文从装备和体系两个层次进行建模仿真,根据航天装备的功能特征,确定其效能指标,建立效能分析模型,并进行了仿真分析;基于Agent技术建立了航天装备体系仿真框架,实现了航天装备体系的优化与评价。     

基于复杂网络的战争复杂体系建模研究进展

战争复杂体系建模的关键是对体系组分间基于网络的耦合交互关系进行描述,复杂网络理论为战争复杂体系建模研究带来新的推动力。分析了复杂网络适用于体系建模的特点,归纳总结了体系复杂网络建模的两种一般性方法。从体系复杂网络建模所涉及的体系的网络化描述、体系复杂网络建模算法规则、基于复杂网络的体系测度与评价以及复杂网络与ABM相结合的研究4个方面详细论述了当前的研究进展情况,分别指出了存在的主要问题,并对下一步的研究趋势进行了预测分析,为基于复杂网络的战争复杂体系建模的进一步研究提供支持。     

复杂电磁环境下水面舰艇防空反导作战效能评估

为有效评估复杂电磁环境下的水面舰艇防空反导作战效能,综合考虑装备、环境和人的行为等因素的影响,建立了水面舰艇防空反导作战效能指标体系,提出了基于层次分析法的水面舰艇防空反导作战效能评估流程,构建了包含目标层、子效能层、能力层、约束层和方案层共5个层次的效能评估递阶层次结构模型.应用表明,该评估流程和结构模型能全面体现复...     

指挥自动化系统效能评估方法探索

从分析C4ISR系统的工作流程入手,采用动态分析与静态分析相结合的方法,综合考虑C4ISR系统在物理域和认知域对系统效能的影响,构建了五层结构C4ISR系统综合效能评估指标体系。在此基础上,充分考虑各层之间相互关系及其对系统效能的影响,自底向上分别采用了层次分析法、网络分析法和云模型对相关层进行评估,对复杂系统综合效能的评估方法进行了探索。     

体系对抗仿真SEB组合建模方法论

体系对抗仿真已经成为武器系统作战效能评估和武器装备论证的有效手段。然而，目前缺乏对于体系对抗仿真建模方法的研究。总结了面向效能评估的导弹体系对抗仿真基本概念和特点，分析了体系对抗仿真模型描述中存在的主要问题，在此基础上，提出体系-实体-行为的分层组合描述方法，作为体系对抗仿真的建模方法，即SEB组合建模方法，并给出其参考模型和各个层次建模的参考视图．SEB组合建模方法将体系对抗仿真建模的复杂性分解到各个层次的建模当中，再通过组合形成完整的战场对抗体系模型，可以有效指导体系对抗仿真的建模工作。     

武器装备体系概念建模与分析验证

探讨了武器装备体系概念建模与分析验证技术。提出了武器装备体系概念建模的基本原则,以及概念建模的三要素。提出了功能-能力层次图与实体结构层次图两个建模框架。分析了一些常见建模工具的优缺点。最后介绍了几种典型的概念模型分析验证手段。     

对武器装备体系效能评估的几点看法

效能评估是武器装备体系优化的基础,但是武器装备体系效能评估还处于开始阶段,缺乏完整的理论体系.本文从现有文献中归纳出体系及武器装备体系的定义,提出将武器装备体系分为国家武器装备体系和作战武器装备体系,并给出各自的效能定义.接着对比分析静态和动态两类效能评估方法的特点,指出装备体系效能评估需要两类方法结合使用.最后说明了需要进一步研究的问题:包括武器装备体系及武器装备体系效能的概念;武器装备体系效能指标的选取;效能的综合;以及在体系动态效能评估中有关对人的行为建模问题、子模型的分辨率问题和固定想定的问题.     

面向复杂系统运动仿真的信息物理融合建模

传统运动仿真的虚拟建模缺少针对复杂系统中信息子系统与物理子系统的动态性融合建模。融合传统运动学虚拟建模与信息计算的优势，针对运动仿真的精度和实时性难以满足实际工业制造需求的问题，提出面向复杂系统运动仿真的信息物理融合建模方法，并以机械臂的运动学控制为仿真案例进行验证，解决了实际环境中机械臂的驱动与仿真环境虚拟机械臂运动不一致的问题。搭建了复杂系统运动仿真虚实映射平台，集成了虚拟建模环境CoppeliaSim，融合实际机器人的运动反馈，和虚实映射计算模型，确定工业机器人运动方程的唯一位姿解。实验结果表明本文提出的方法实现了工业机器人的虚实映射实时运动仿真。     

武器效能评估通用框架的形式化描述

武器系统效能分析依赖于很多复杂、相关的因素.其中一些因素是客观可测的,更多的因素是主观和无法直接测量的.形式化描述的这种由四级量度标准和三类算子组成的武器效能评估通用框架,将目前主要的军事系统分析方法统一于一体.在该框架下可以合理地确定任务和任务成功的量度标准及武器装备性能量度到任务效能量度的关键联系,实现军事作战中复杂武器平台内组件的实际性能到基于任务的作战效能的映射,从而有效地对武器装备系统和武器装备体系的效能进行评估.该框架为在统一的方法和指导下进行武器装备系统和武器装备体系效能分析奠定了基础.     

基于结构分析的软件可靠性评估代数方法

针对含有多种结构风格的复杂软件系统,提出一种可靠性评估代数方法。该方法基于软件体系结构代数建模思想,通过分析构件间交互的特点,使用代数范式形式抽象软件的基本结构风格。明确了范式向系统状态空间的映射关系,由此建立可靠性参数计算准则,并实现了系统可靠性评估的完整流程。因为代数语言的高度形式化特征,流程具有结构嵌套处理以及自动完成计算的显著优点。最后通过对一个实际软件系统的可靠性分析,验证了代数方法的适用性与有效性。     

水下战视景仿真系统建模及实时场景渲染方法

针对水下对抗建模中随机误差加入的合理性及复杂环境实时细致再现的问题,提出了一种基于高层体系结构(high level architecture, HLA)和军用仿真平台Flames构建一个可定制、可重用的水下对抗视景系统的设计方法,引入基于分形布朗运动(fractional Brownian motion, fBm)特征约束的随机误差来构建仿真模型,同时开发出基于开放场景图(open scene graph, OSG)视景引擎的海面和水下空间,充分利用图形处理单元(graphic processing unit, GPU)实现海面和海底地形等的快速纹理映射及渲染。该系统能适应潜舰、直升机潜等多种水下对抗样式的视景仿真需求。实际应用结果表明,该系统具有较好的实时性和视觉效果。     

“用复杂性方法诊断金融危机”解读——一种科学哲学的分析

1.复杂性系统的规律是可认识的并具有方法论上的启示价值;2.信息社会作为超大复杂系统具有哪些新的基本特征;3.复杂性系统的建模技巧,模型与原型,虚拟实在与真实世界之间的互动关系;4.根据复杂性方法论的基本精神,可以提出处理复杂系统的合理的设计原则。5.金融复杂系统中因有害振荡的急速传播而失稳甚至解体,乃是金融危机的实质所在。应当采取的基本对策是,通过诊断和调整其主要的特征参数,来实现维护金融复杂系统稳定性的目标。     

基于算子树的导弹突防作战效能评估方法研究

体系对抗条件下的导弹突防作战效能评估是一个复杂的问题求解过程。基于算子树的问题求解方法,将目标问题映射为层次化的问题求解树,进一步映射为层次化的算子树,通过算子间的数据交互求解目标问题,这种从目标问题到问题表示进而到问题求解两次映射,便于用户理解问题并调整问题求解方案,是解决复杂问题求解的一种有效途径。将基于算子树的问题求解方法应用于导弹突防作战效能评估,提出了基于算子树的导弹突防作战效能评估方法,并给出了应用实例。     

武器装备体系对抗的一种研究方法

武器装备对抗的体系化是信息化战场的显著特征,然而体系对抗过程的复杂性使得体系作战效能研究相对较为困难。基于系统工程思想提出了一种体系对抗的研究方法,方法将研究内容分为四个层次:对抗交互层、系统损伤层、功能层、效能层,首先给出了各层次的定义。然后对该研究方法的思想和步骤进行了详细的阐述,通过建立各层次描述指标,研究层次间相互关系,在此基础上从分析体系对抗的物理规律入手,采用定量与定性相结合,依次完成各层指标的推理和计算,得到对抗条件下武器装备体系的作战效能。最后以导弹防御体系与具有突防能力的某导弹武器系统的对抗为例,验证了方法的有效性。     

基于建模仿真的体系工程

通过军事、社会、制造等领域中的典型案例,介绍了复杂工程体系的概念和特点以及建模仿真对研究复杂工程体系的意义,以复杂产品制造为例,梳理了从系统工程到基于模型的系统工程(MBSE),再到基于建模仿真的体系工程(MSBS2E)的演变过程,分析了复杂工程体系建模仿真的特点和挑战,介绍了模型理论与方法、计算方法与平台以及不确定性...     

面向任务的网络信息体系建模分析方法研究

网络信息体系作为信息化时代体系作战能力的催化剂和融合剂,正在改变着信息化作战形态及战斗力生成模式。本文在分析网络信息体系概念内涵的基础上,引入任务与体系的关联映射规则,提出了一种综合考虑超网络和服务化特征的网络信息体系“两维四网”模型构建及特性分析方法,并以空中突击作战为例,以服务信息流模体时延、任务执行精度、资源冗余度为特征度量指标,通过仿真实验验证了模型与方法的可行性和合理性。