美国国防部未来建模与仿真的方向

传统上,许多模型与仿真是彼此孤立开发的。这些烟囱式解决办法用于单独的和非交互的或非互操作的仿真。预算的削减和联合作战的重要性进一步强调互操作性和重用的必要性,并为国防部(DOD)建模与仿真(M＆S)的再检查提供动力。整个DOD的模型与仿真的有效开发要求M＆S有一个通用的技术框架,以方便互操作和重用。这种技术框架包括三部分:模型和仿真必须与之一致的通用高层次结构(HLA);为协调开发分布式可互操作和重用的仿真描述(环境、系统和人的行为)提供基础的任务空间概念模型;和在模型和仿真中提供通用的、可交换的数据描述的数据标准化。     

防空雷达预警监视系统作战建模与仿真一体化框架研究

在对防空雷达预警监视系统作战复杂性分析的基础上,以＂面向任务＂、＂基于效果＂作战理念为牵引,立足体系对抗的作战层面,基于实体M＆S方法,提出了由＂一个核心＂、＂二个系统＂和＂四个模型＂组成的防空雷达预警监视系统作战建模与仿真一体化框架,分析了框架中问题域的真实系统、任务空间模型、数学模型,仿真域的仿真概念模型、仿真模型和仿真系统。     

美军VV＆A发展现状及其在JWARS系统中应用情况研究

VV＆A是一项管理与技术并重的工作过程。实行VV＆A的目的是为了提高建模仿真在应用中的可信度与有效性,证明该产品适合于所面向的特定应用。美军针对建模与仿真领域的VV＆A工作建立了比较完善的政策、程序、方法、技术和工具体系,并在大型仿真系统的研制与应用过程中进行了成功的应用,在实践过程中取得的经验又反过来促进政策、方法等的进一步完善。     

作战模型校验需要重点把握的几个问题

作战模型校核、验证与认证（VV＆A）是验证和评估作战模型和作战模拟系统可信度及可用性的关键过程。研究提出了作战模型VV＆A的组织机制、角色与职责,以及应遵循的原则,在分析传统作战模型VV＆A程序和内容的基础上,创新性地提出将传统作战模型VV＆A程序向外延伸,扩展到集成系统测试和系统应用验证,将作战模型VV＆A的概念扩展到整个作战模拟系统VV＆A领域,从而更加全面、准确地评估作战模型和作战模拟系统的可信度及可用性,并组织进行了工程实践。     

基于专家评估法的面向对象建模与仿真VV＆A研究

随着面向对象建模与仿真技术在仿真领域的运用越来越广泛,如何确保面向对象仿真可信度,这个问题越来越突出。基于面向对象建模与仿真理论、VVA理论,分析了面向对象建模与仿真的特点,提出面向对象建模与仿真VVA特点、思想,并结合专家评估法,最终得出面向对象VV一种方法,并利用研究成果对面向对象某防空导弹弹道仿真进行了VVA。结果表明采用专家评估法较好的确保了面向仿真的可信度。     

基于CA与MAS的军用装备维修保障建模仿真

在装备维修保障建模仿真中引入元胞自动机(CA)与多智能体系统(M A S),提出了基于CA与M A S的装备维修保障系统双层结构建模框架,设计了系统的环境模型和主要A gen t模型。采用N etlogo平台开发了装备维修保障仿真系统,通过实例仿真分析了不同维修协作策略对系统整体效能的影响方式及程度,得出信息化条件下通过实施区域化的协作保障可以提高维修保障效率、节约维修资源的结论。     

任务空间概念模型与独立于仿真的想定管理系统

任务空间概念模型(CMMS)是美国建模与仿真主计划提出的三大目标之一,它是对真实世界的第一次抽象,旨在实现仿真部件的互操作和重复使用。想定是武器装备对抗仿真应用系统的重要组成部分,针对目前想定与仿真模型、仿真成员紧耦合而带来仿真系统重用性差等缺点,在深入研究CMMS的基础上,提出了一种能够实现想定与仿真系统相分离,能促进仿真模型、仿真成员重用的想定处理机制。     

基于主观综合评判的作战仿真可信度评估方法研究

可信度是作战仿真的生命线,对作战仿真系统建设全生命周期进行校核、验证与确认(verification,validation and accreditation,VVA)是确保其可信度的重要途径。合适的评估方法是进行可信度评估的前提条件。在全面分析与比较已有可信度评估方法基础上,针对作战仿真可信度评估中突出主题专家作用的特点,提出了一种基于主观综合评判的可信度评估方法,重点设计了基于专长权的主题专家权重定量计算方法。这些方法都被应用于"××作战仿真系统"的可信度评估工作中。实践表明,本文的研究对于作战仿真系统等复杂仿真系统的可信度评估非常有效。     

C^3I/M＆S互操作性研究

结合C^3I/M＆S互操作性的主要问题,总结了互操作性技术参考模型,在此基础上对C^3I/M＆S互操作性的数据模型及标准、接口标准进行了详细论述,介绍了北约C^3I/SIM互操作性试验情况,并指出了未来C^3I/M＆S互操作性研究的发展趋势,对军队C^3I系统和仿真系统的建设有一定的指导意义。     

基于组合赋权法的有人/无人机协同作战能力分析

为了对有人/无人机协同作战能力(MAV/UAV Cooperative Engagement Capability,M/U-CEC)进行数学建模和量化评估,提出了一种基于组合赋权法的M/U-CEC计算方法。建立有人/无人机协同作战的参数体系,确定M/U-CEC的量化指标,分别使用层次分析法和信息熵理论得到参数主观和客观权重,最后根据融合算法得到组合权重并建立了作战能力模型。仿真结果表明相比于单纯使用层次分析法或信息熵确定权重,利用组合赋权法分析作战能力可信度更高。     

多等级供应模式下鱼雷武器备件补给策略优化

备件是影响装备战备完好能力及任务持续能力的重要因素。考虑备件的可靠性、价格等因素,根据多级供应模式,提出了(S-X,S)备件累计消耗量补给策略;利用Gamma等效评估算法,建立了备件补给保障效果使用可用度评估模型和仿真模型,通过实例对模型与(S-1,S)补给策略进行了验证与比对。仿真结果表明:对多站点而言,相比较(S-1,S)备件补给策略的"强者愈强、弱者愈弱"马太效应,(S-X,S)备件补给策略具有"劫富济贫"的特点。     

舰船噪声模型可信度评估方法

对舰船噪声模型进行可信度评估,是合理运用噪声模型进行仿真分析的重要环节.通过分析时频特征,建立了舰船噪声模型;提出了一种基于特征相似的舰船噪声模型可信度评估方法:先在时域、频域分别对模型输出噪声与实际噪声的各特征相似度进行分析,再用层次分析法对整个噪声模型进行可信度评估,并对实测数据进行应用与分析.分析结果表明:该舰船...     

基于融合先验信息的仿真交互可信度评估方法

交互行为可信是分布式LVC (Live Virtual and Constructive)仿真系统可靠运行和正确推进的基础。针对交互行为可信性问题,提出了一种贝叶斯框架下的基于融合先验信息的仿真交互可信度模型。明确了交互一致和交互可信度的基本概念,构建了交互可信判断模型;通过引入继承因子,确定不同信息的可利用程度,对分布式LVC训练仿真系统的历史信息和专家经验等先验信息进行融合,并在此基础上,通过实时交互信息测试和交互可信判断,运用贝叶斯方法得到交互可信度的后验估计。该方法可以较低的系统负载,来保证实时可靠地监测交互可信度,为分布式LVC训练仿真系统可信度问题研究提供了一种新的实用有效的方法。     

基于建模仿真的靶标验证与确认方法研究

在武器系统试验鉴定中,靶标模拟威胁目标的逼真程度直接关系到试验结果的可信度,关系到靶场试验质量和效益。因此,在武器系统试验鉴定中科学规范地选择靶标、评估靶标对试验结果的影响至关重要。本文分析在试验选靶中进行靶标验证和确认的需求,解析相关概念,阐述了建模仿真对靶标的验证和确认的重要作用;以空中靶标为例,重点研究基于建模仿真的靶标验证与确认方法。     

改进型灰色聚类法对航电火控系统仿真可信度评估

综合航电火控系统仿真的可信度研究越来越成为航电综合化仿真方面的一个重要研究课题,灰色聚类法是对综合航电火控系统仿真可信度进行评估的一种有效方法,首先对灰色理论和灰色三角白化权函数聚类评估法作了阐述,然后对改进型的灰色三角白化权函数聚类模型进行了重点说明并应用此法对综合航电火控系统进行仿真可信度评估。此方法简单易行,合理性强,为综合航电火控系统仿真可信度评估提供了一种较好的标准。     

目标RCS特性的仿真可信度评估方法及应用

可信度是仿真实验的生命,研究一种合理、准确的可信度评估方法有着重要意义。提出了一种基于相似度的可信度评估方法,并应用在目标RCS特性的校验中。根据实际需求,确定了基于相似学原理、对仿真结果进行评价的方法;针对当前算法的局限性,提出了相关相似度计算方法,并采用灰色综合法评价仿真权重;给出了相应定量评估模型并明确了应用流程。对比实验表明,提出的相关相似度方法更具合理性和适应性;最后,通过实例应用证明了方法的可行性。     

技术成熟度多维评估模型研究

技术成熟度直接关系到武器装备的研制和应用。针对技术成熟度评估存在过度依赖专家智慧、操作周期长、费用高;指标单一、可信度缺乏;数据难以获取、评价方法难度较大等问题,研究了技术发展与技术对应文献关系,提出了基于技术分解结构构建技术成熟度多维评估模型,分析了基于S曲线知识图谱划分技术成熟度等级,并以航母电磁弹射器技术为例进行模型验证。研究表明,技术成熟度多维评估模型具有客观、简便、费用低、易操作等特点,可以与TRL互为补充。     

军事概念模型知识获取过程方法和工具

军事概念模型是独立于实现的真实世界的实体、任务等作战要素的表示.军事概念模型是军事建模仿真系统开发中非常重要的一步,对于仿真的可信度具有重要的影响.从知识系统开发的观点将军事概念模型开发分成知识获取和知识工程两个阶段.探讨了军事知识获取的过程,知识结构化描述的表示方法、语言和描述过程,在此基础上开发了支持军事概念模型知识获取的工具"兵书一号",并得到了广泛的推广和应用.     

复杂仿真系统可信度评估辅助工具设计与实现

为了提高复杂仿真系统可信度评估的工作效率,保证评估活动的规范化,设计并开发了复杂仿真系统可信度评估辅助工具——CEAT(credibility evaluation assistant tool).分析了复杂仿真系统可信度评估所面临的问题及其实现自动化的迫切需要,并讨论了国内外的研究现状.详细阐述了CEAT的功能特点和总体结构设计,深入探讨了各关键模块的具体实现,并通过应用实例说明了该工具的设计和实现是合理有效的,实现了可信度评估的自动化.     

地空导弹战术单位作战能力评估方法建模研究

采用仿真试验台方法对战术单位作战能力进行评估研究。该方法将人、硬件置于环路中,其结果具有很高的可信度。提出了评估指标体系,建立了测试与评估试验台,其中包括空袭模型、测量误差模型、评估算法模型等,并在此基础上通过模拟典型空袭模式给出部分评估结果。