基于多智能体的编队反潜作战仿真研究

为了探索最佳编队反潜战术,在对问题特点和多智能体仿真技术优势进行分析的基础上,构建了基于多智能体的编队反潜作战仿真系统。在系统中,作战单元被抽象为单个的智能体,具有一定的性能属性参数,通过"黑板"区进行数据读写与共享,根据规则库规则进行推演步进,并对智能体知识的利用、优化和更新进行了设计。仿真系统可有效用于编队反潜作战问题的模拟仿真。     

电子对抗作战任务规划平行仿真分析框架研究

针对作战指挥流程的任务规划系统集成这一问题,运用仿真系统与实际系统进行实时联动的平行仿真方法,建立了电子对抗作战任务规划分析框架,框架中的关键模块包括实时态势预处理模块、战场实体动态构建与修正模块、作战任务规划推演模块、作战任务规划评估模块.电子对抗作战任务规划平行仿真的关键技术是战场平行仿真实时推演技术和战场态势预测技术.这种全新的作战仿真框架体系,为完善作战指挥程序提供了一种方法手段.     

面向战场的多通道人机交互模型

现代战场上的信息来源繁多、瞬息万变,这对战场指挥决策提出新的要求,而现有人机交互系统未能向指挥人员提供高效、自然、全面的人机交互。为解决该问题提出一种面向战场指挥决策的多通道多智能体交互模型,针对战场不同的领域,实现"以人为中心"的人机交互,使指挥人员能够自然、无障碍地将交互信息准确传递给系统,具有很好的可靠性和可扩展性。     

STK三维战场态势研究与实现

三维战场态势推演广泛运用于部队各项演训活动中,提升了作战指挥决策的准确性和科学性。着力研究基于STK软件以陆战场为主的战场三维态势展现方法,重点对三维地形地貌、军事模型、模型运动等关键技术进行研究和运用,仿真了陆空协同立体攻击、栅格化信息网络构建等战场实景。仿真结果在教学、训练、演习活动中都得到了具体运用,其中涉及到的技术原理和方法能够为制作、推演战场三维态势提供参考和依据。     

基于Web 服务和多Agent技术的水下平台作战推演系统构建

对象智能建模、模型调用管理等是水下平台作战推演系统设计与开发过程中的难点问题。基于OODA环指挥控制描述模型，刻画了水下平台作战推演的业务流程和功能，采用Web服务和Agent建模技术，建立了一种基于Web服务和多Agent技术的水下平台作战推演系统体系结构，有效地解决了作战推演模型的智能性、重用性和扩展性等问题，并给出了智能体建模的程序框架，对水下平台作战推演系统的设计与开发等具有重要参考价值。     

基于深度强化学习的兵棋推演决策方法框架

针对兵棋推演的自动对抗问题,文章提出基于深度学习网络和强化学习模型来构建对抗策略。文章结合深度强化学习技术优势,立足多源层次化的战场态势描述,提出面向智能博弈的战场态势表示方法;将作战指挥分层分域的原则同即时策略游戏中的模块化和分层架构相结合,提出一种层次化和模块化深度强化学习方法框架,用于各决策智能体与战场环境交互的机制以及对抗策略的产生;为满足实际作战响应高实时特点,提出压缩的深度强化学习,提升模型输出速度;为改善对不同环境的适应性,提出利用深度迁移学习提升模型泛化能力。     

基于数字孪生的导弹部队在线仿真系统设计

导弹作战具有复杂多变、不确定性强的特点,基于数字孪生技术在仿真系统中生成与现实世界实时同步的虚拟战场态势,从而进行作战方案在线仿真推演和效能评估,根据仿真评估结果预测战争走向,实现战场“透视”的目的,这对于指挥员掌握战场主动权和科学决策具有重要作用。通过建立在线仿真系统总体框架和内外部接口关系,将系统根据功能划分为战场情报预处理、实体模型动态生成与匹配、仿真推演、效能评估、仿真引擎和仿真支撑库等6个子系统,对各子系统的功能组成和运行机理进行解析,对基于EATI的建模法则和战场态势特征提取及模型匹配2项关键技术的具体原理和实现方法进行了解析,结合导弹部队的作战特点,建立了作战效能仿真评估指标体系,为下一步仿真系统的实现提供了方法指引。     

面向作战决策智能体的融合赋权评估方法

在兵棋等对抗性作战实验环境下,通过使用基于强化学习方法训练的智能体进行仿真推演,能够检验作战决策效果,达到辅助决策的目的。针对当前作战决策智能体评估往往采用胜率这一单一数据指标的局限,提出了一种基于融合赋权的综合评估方法。通过构建涵盖作战决策有效性、作战意图实现性、作战环境适应性、智能体训练效率、智能体训练体系和智能体训练方法等技战术效果指标的评估体系,然后使用主客观方法对不同类型指标进行赋权,再根据指标性质将权值融合进入评估体系,实现基于融合权重的智能体决策效果评估。构建了陆上合成分队进攻作战场景,利用该方法对6个智能体进行评估验证,能够获得智能体的综合排名,有效避免了单一指标的评估局限。该方法对作战决策智能体评估提供了新的思路,符合作战环境需要,具有一定的应用价值。     

新型空军战役指挥训练信息系统环境构建及应用模式研究

以基于信息系统的体系作战为背景,研究了空军战役指挥训练信息系统建设需求。新型空军战役指挥训练信息系统环境包括实验设计与分析环境、作战筹划分析环境、作战指挥推演分析环境、评估研讨分析环境、训练数据管理环境、多方对抗导调控制环境、作战行动仿真环境、蓝军作战仿真环境、虚拟战场地理信息环境、层次化多分辨率模型框架、大规模在线并行仿真框架和联合训练交互接口等内容。新型空军战役指挥训练信息系统要支持作战体系融合训练、研讨式决策能力训练、指挥所对抗训练、多军兵种联教联训、作战实验性训练和作战计划评估性训练等6种应用模式。     

陆军智能化作战大样本推演技术研究

针对复杂作战背景下不确定性带来的作战推演技术难题,本文面向方案推演分析和战法战术优化分析等实际应用需求,以不确定性、深度学习、数据挖掘等相关理论为基础,重点从推演分支生成、作战指挥智能化决策、推演数据可视化分析等方面进行研究,为陆军基于智能对抗推演理论和技术进行联合作战概念分析、武器装备论证实验、作战方案推演分析和战法战术优化分析提供支撑。     

作战仿真中指挥Agent的实现

为达到作战行动和效果仿真的逼真性,在作战仿真系统中,指挥控制决策过程模型的实现非常重要。利用多Agent的建模方法在复杂系统建模方面的优势,描述了一种基于指挥Agent的指挥控制(C2)系统的结构体系,并分析了指挥Agent的组织和内部逻辑结构及其仿真实现,通过仿真框架内不同层次的指挥Agent间的交互可有效地实现作战仿真中的指挥决策过程。     

基于Matlab的岸舰导弹部队指挥决策系统仿真

在海军岸舰导弹部队指挥决策系统设计中,首先需要对系统模型进行仿真,以确定系统构造的合理性.岸舰导弹部队指挥决策系统是海军基地作战指挥自动化网的重要组成部分,针对系统特点,运用Matlab(一种高级仿真语言)中的模糊逻辑工具箱,设计了模糊推理系统,对岸舰导弹部队指挥决策进行了仿真.仿真结果表明,运用Matlab模糊逻辑工具箱进行决策仿真,建立系统隶属度函数和模糊规则非常快捷、方便,输出结果直观.在实际应用中,通过Matlab外部程序接口技术,该仿真结果已经很好地应用到了某智能作战指挥决策系统中.     

指挥控制系统中仿真决策系统的嵌入研究

将仿真决策系统嵌入到指挥控制系统中,利用仿真决策支持正在进行的军事行动正成为未来指挥控制系统发展的重要探索方向。研究了嵌入式仿真决策系统的组成,包括人机接口分系统、在线仿真分系统和控制管理分系统等;研究了嵌入式仿真决策系统的功能,包括计划与方案生成、作战态势读取、辅助指挥决策生成、战场态势预判、行动结果管理与未来态势生成控制等;研究了嵌入的关键技术途径,包括嵌入样式、在线仿真决策技术、定性与定量相结合的在线评估、面向服务的组件化设计等。研究成果对探索和建立我国未来新一代指挥控制系统具有重要、积极的现实和军事意义。     

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。     

面向联合作战的海军作战实验系统需求

针对新形势下海军作战实验系统能力提升需求,以提高作战实验系统对海战场作战行动的仿真推演与模拟评估能力为牵引,研究提出了面向联合作战的新一代海军作战实验系统建设需求.该系统功能需求包括作战想定生成、仿真推演、模拟评估和系统管控,性能需求包括仿真实体数量、推演时长、推演倍速和模拟评估时长,应用需求包括实验阶段、实验席位和实验流程方面,建设特性需求包括继承性、拓展性、共享性和真实性,以期为海军相关作战实验系统研制建设提供参考.     

基于多Agent的要地防空指挥决策体系结构

针对要地防空指挥决策体系结构开展研究。首先，对战术单位级指挥决策功能进行分析，并给出防空指挥决策功能结构；引入多Agent系统概念定义TCA、FCA、OA三类作战智能体，建立基于多Agent的指挥决策模型并设计给出FCA的详细结构，结合集中式和分布式指挥决策体系的优点，提出有限集中指挥下的火力单元协同决策体系结构；最后，采用NetLogo平台设计实现指挥决策体系拓扑结构，验证了所建立体系结构的可行性。     

战场目标价值偏好不确定分析模型

根据作战需要对战场目标价值进行分析并确定其先后顺序是炮兵、防空兵作战指挥员及指挥自动化辅助决策系统的一项重要任务.对目标价值分析算法进行了总结,分析了模型的一般结构特征.为解决以往算法中指标权重不确定性带来的问题,根据多属性决策的特点,运用模糊决策理论提出偏好不确定的战场目标价值计算模型.同以往目标价值分析算法相比,该模型具有较好的适应性及可操作性,为炮兵防空兵指挥员的决策行为提供了依据.     

装甲兵作战多智能体建模技术及其应用

利用作战领域启发知识,综合传统建模技术和智能体优点,首先按照分层结构化组合思想建立了装甲兵兵力智能体模型,并基于层次任务网的决策规划机制和基于军事命令控制结构构建了多智能体模型,然后采用VRMS平台开发了装甲兵作战多智能体应用验证演示系统,最后结合实例探索了多智能体系统在模拟训练、作战实验、辅助决策等领域的仿真应用,其研究有效地提高了装甲兵作战行为仿真的智能性、自主性和逼真性。     

作战后勤指挥模拟评估研究

作战后勤指挥模拟评估通过模拟评估的方式,对指挥作业平台生成的作战保障方案、计划和命令进行推演验证,使其符合信息化战争和非军事行动后勤保障的需要。作战后勤指挥模拟评估应注重仿真技术平台的拓展、明确仿真模型的概念、追踪新的仿真技术、提高研发人员技能、重视仿真数据的收集积累。作战后勤指挥模拟评估可通过要素或节点评估、单方案推演、多方案选优三个步骤完成。     

联合全域作战智能博弈优化一体化决策问题

近些年来,美军大力推进发展联合全域作战（joint all-domain operation,JADO）和联合全域指挥控制（joint all-domain command and control,JADC2）,以此实现所有作战域下所有作战力量的完全融合,在此过程中智能决策又占据着非常重要的地位。针对联合全域指挥控制下的智能决策问题,梳理联合全域作战、联合全域指挥控制的发展历程,分析解构出实施智能化指挥决策所包含的主要内容,提出一种基于人工智能和博弈论、多目标优化相结合的指挥辅助决策方法,即智能-博弈-优化一体化指挥决策方法,并给出了此方法的理论框架和功能设计,为实现联合全域作战智能化指挥决策提供技术支撑。