水面舰艇编队防空和信息化战争评估模型

研究了由一艘驱逐舰和四艘护卫舰组成的水面舰艇编队的防空建模问题,建立了突出信息平衡度的修正兰彻斯特战争模型.对于问题1,利用编队与来袭导弹的时变相对位置速度数据求解模型,得到编队最佳队形.对于问题2,建立了来袭导弹对舰艇编队追击问题的几何模型,从单舰到编队的拦截区域分析了编队最小防御纵深的估算方法.对于问题3,采用问题2中类似的方法,计算出有信息支援条件下可拦截来袭导弹15批,相比问题二提高了37.20%.对于问题4,采用聚类分析方法对已知意图的附件数据进行聚类,将分类后的类别中心作为意图识别的模式,采用基于所提出的意图偏差度判别分析方法对空中可疑目标可能的意图作出了识别.对于问题5,在分析信息优势的特征和信息平衡度的重要作用的基础上,根据交战双方对对方作战信息的掌控能力和实时水平,给出了交战双方之间的信息平衡度计算模型.以海湾战争作为案例,结合两类模型进行了对比计算,对修正模型的有效性作出了初步验证.     

一类搜索型随机格斗的获胜概率研究

把随机过程分析引入Lanchester方程就形成了随机格斗理论.运用随机格斗理论研究了潜艇协同隐蔽攻击水面舰艇编队获胜概率的数学模型,利用状态转移图和Laplace变换的性质推导出了2对2搜索型随机格斗中双方的获胜概率公式,并结合潜艇协同隐蔽攻击水面舰艇的实际,计算分析了格斗双方的获胜概率.利用这一公式可以得到概率上的精确解,能够被用来定量评估潜艇协同隐蔽攻击水面舰艇编队的作战效能.     

军事领域建模问题研究——2015年研究生数模竞赛A题综述

和平是我们向往和追求的目标,研究战争问题并非我们热衷于战争,恰恰相反,只有建立起强大的国防,任何敌人才不敢轻易发起战争,才能赢得世界的长久和平!第十二届全国研究生数学建模竞赛A题:水面舰艇编队防空和信息化战争评估模型,是军事领域的建模问题,战争是残酷和复杂的,应用建模手段研究战争问题是科学有效的方法.针对水面舰艇编队防空和信息化战争评估这两个方面的建模问题,介绍了军事领域建模问题研究的一般方法.通过该赛题的研究,使得研究生们更加关心国防建设,关心海洋,了解军事领域相关问题,对军事领域建模产生更大的兴趣,启发大家把数学,物理学以及计算机与信息处理等其它学科的方法引入到军事领域建模中来,引导研究生们从数学建模走向解决实际问题.     

作战环境中舰艇装备维修模糊决策支持系统

作战环境中的舰艇所肩负使命和面临的威胁对装备修理优先级的确定有着较大影响。本文介绍一种确定装备维修优先级的模糊决策支持系统。该系统考虑了舰艇使命，所在编队，当时面临的各种威胁以及所处的战场环境。     

水面舰艇编队防空问题的建模研究

数学建模在水面舰艇编队防空系统中起到不可估量的作用.通过实例,分析一枚及多枚来袭导弹穿越护卫舰时的数学关系,得出护卫舰100%发现来袭导弹的最大工作半径为25km;并在此基础上建立100%防御成功条件下防御面积最大化的数学模型.计算得出编队的最佳设计阵型为:四艘护卫舰布置在以指挥舰为中心、半径为59km的圆上,各舰相对于指挥舰的方位角分别为45°、95°、145°和195°.根据各战舰拦截导弹过程的运动关系,求得了最优阵型下舰队拦截来袭导弹的最大批次.     

基于BP神经网络的炮兵战场目标识别模型

战场目标的识别是一个相当复杂的过程,为了实现识别的自动化和计算机化,采用BP神经网络方法构造数学模型,选取合适的输入、输出及隐性结点,通过反复的学习和测试就可以得到符合实际的结果,从而为指挥员判断敌情提供决策依据.选取常用的音响、闪光、烟尘、机动和配置五种目标特征信息作为输入结点,通过多次仿真测试,说明运用BP神经网络进行战场目标识别是可行的,这也为情报处理自动化系统的实现提供了一个可靠的方法.     

舰艇对抗微分对策建模研究

编队舰艇对抗攻击瞬时运动状态过程的完整描述是一个尚未很好解决的技术难点，本就驱逐舰对多艘导弹快挺对抗攻击建模问题进行了研究，建立了攻击时间尽可能短的定量微分对策模型，并给出了具体实现方法，中模型和方法可为实时舰艇作战指挥系统的研制、开发提供技术支持及理论依据。     

DoS攻击下多智能体系统的事件触发编队控制

文章研究了拒绝服务(DoS)攻击情况下多智能体系统基于事件触发的编队控制问题.首先,基于系统状态构造了一种滑模编队控制算法,有效地克服外部干扰并实现时变编队.为了避免控制资源浪费,将事件触发策略应用于多智能体系统的编队控制中,并对奇诺(Zeno)现象的避免进行了详细的分析.假设DoS攻击是周期性发生的,针对具有DoS攻击的多智能体系统,提出了一种改进的触发机制,使其仍然能完成编队控制任务,并通过Lyapunov函数法和归纳法证明了控制系统的稳定性.最后,仿真结果验证了该方案的有效性.     

水面舰艇编队的最佳防空队形探讨

最佳防御队形以编队对来袭导弹的可探测面积尽可能大为前提,并以"抗饱和攻击能力"为衡量标准.各方向的可拦截批次受两方面因素限制:一是来袭导弹被发现时其与指挥舰的距离,一般距离越大,防御准备就越充分,可拦截批次就越大;二是护卫舰到来袭导弹轨迹的距离,一般距离越小,单次拦截时间就越短,可拦截批次就越大.定义以概率1可拦截批次最小的方向为最危险方向,经计算初始队形各方向可拦截的批次不等,通过"削峰补谷"的方式予以均衡和优化.若以拦截批次的期望为标准,最危险方向与以概率1可拦截的批次为标准的结果相同.如果得到空中预警机的信息支援,在最危险方向上编队就可更早地对距离指挥舰148.4km远的导弹发起拦截,增大编队的抗饱和攻击能力,但由于防空导弹射程限制,预警机提供的信,息支援无法得到充分利用,此时限制编队抗饱和攻击能力的主要矛盾转向防空导弹的射程.     

行星悬浮轨道附近的编队

研究了不同类型的地球和火星悬浮轨道附近的相对运动．首先,推导了悬浮轨道附近的相对运动方程并将相对运动方程在悬浮轨道附近线性化．利用两种半自然编队控制率进行编队控制,其中一种为被动控制,对工程应用有很大的价值．在两种控制率下,讨论了每种悬浮轨道的稳定区域．由于两种控制率都不能满足特殊的火星悬浮轨道任务要求,于是,根据该任务的要求设计了一种特殊的半自然控制率．该控制率既能满足编队任务的要求也能使相对运动稳定．     

Qualitative Analysis of Bifurcating Solutions in the Lengyel-Epstein Model

One of the most fundamental problems in theoretical biology is to explain the mechanisms by which patterns and forms are created in the＇living world. In his seminal paper ＂The Chemical Basis of Morphogenesis＂, Turing showed that a system of coupled reaction-diffusion equations can be used to describe patterns and forms in biological systems. However, the first experimental evidence to the Turing patterns was observed by De Kepper and her associates（1990） on the CIMA reaction in an open unstirred reactor, almost 40 years after Turing＇s prediction. Lengyel and Epstein characterized this famous experiment using a system of reaction-diffusion equations. The Lengyel-Epstein model is in the form as follows     

RECENT PROGRESS ON SPHERICAL HARMONIC APPROXIMATION MADE BY BNU RESEARCH GROUP ——In memory of Professor Sun Yongsheng

As early as in 1990, Professor Sun Yongsheng, suggested his students at Beijing Normal University to consider research problems on the unit sphere. Under his guidance and encouragement his students started the research on spherical harmonic analysis and approximation. In this paper, we incompletely introduce the main achievements in this area obtained by our group and relative researchers during recent 5 years （2001-2005）. The main topics are： convergence of Cesaro summability, a.e. and strong summability of Fourier-Laplace series; smoothness and K-functionals; Kolmogorov and linear widths.     

(0,1 ;0)-INTERPOLATION ON INFINITE INTERVAL (-∞, +∞)

In this paper, we study the explicit representation and convergence of (0, 1; 0)-interpolation on infinite interval, which means to determine a polynomial of degree ≤ 3n - 2 when the function values are prescribed at two set of points namely the zeros of Hn(x) and H′n(x) and the first derivatives at the zeros of H′n(x).     

A REPRESENTATION FORMULA RELATED TO SCHR(O)DINGER OPERATORS

Schr(o)dinger operator is a central subject in the mathematical study of quantum mechanics.Consider the Schrodinger operator H = -△ V on R, where △ = d2/dx2 and the potential function V is real valued. In Fourier analysis, it is well-known that a square integrable function admits an expansion with exponentials as eigenfunctions of -△. A natural conjecture is that an L2 function admits a similar expansion in terms of "eigenfunctions" of H, a perturbation of the Laplacian (see [7], Ch. Ⅺ and the notes), under certain condition on V.     

Journal of the Operations Research Society of China Special issue on Operations Research in Healthcare Management

正Guest Editors:Hong Chen,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai,China Guohua Wan,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai,China David Yao,Columbia University,New York,USA Scope:Healthcare delivery worldwide has been fraught with high cost,low efficiency and poor quality of patient care service.For the field of operations research(OR),healthcare offers some of the biggest challenges as well as best opportunities in     

ANALYSIS IN THEORY AND APPLICATIONS Vol. 30, 2014 CONTENTS

正~~     

Boundedness for commutators of multipliers on Hardy type spaces

In this paper, we study the commutators generalized by multipliers and a BMO function. Under some assumptions, we establish its boundedness properties from certain atomic Hardy space Hb^p（R^n） into the Lebesgue space L^p with p 〈 1.     

A unified approach to certain problems of best local approximation

In this paper we study best local quasi-rational approximation and best local approximation from finite dimensional subspaces of vectorial functions of several variables. Our approach extends and unifies several problems concerning best local multi-point approximation in different norms.     

An alternative mathematical algorithm for the photo- and videokeratoscope

Due to the resolution of current laser technology, the accuracy of corneal topography as measured by the videokeratoscope is no longer adequate to provide precise enough data for refractive surgery or for the fitting of customized contact lenses. We present an algorithm for recovering corneal topography that makes use of modern differential geometric techniques and numerical descent in Sobolev spaces. We believe this algorithm may be used with the photo- and videokeratoscope to increase the accuracy of the recovered corneal topography.