某型雷达系统仿真

由于受到空中目标少的限制,雷达号手训练常常得不到保证.而利用模拟仿真训练系统进行操作训练是军事技术领域内继武器自动化的又一次革命.讨论了某新型雷达系统的仿真模型,并就系统研制过程中的一些关键技术进行了重点阐述.该系统解决了仿真目标的生成、控制、测量和显示等技术问题,实现了对某型雷达的功能和操作模拟训练,仿真效果逼真.     

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。     

虚拟维修训练中故障建模与仿真

在分析维修训练需求、仿真方法的基础上,建立由故障现象、维修对象、故障传播有向图组成的故障模型,并研究了虚拟环境中检测特征数据的建立、故障现象的模拟及仿真运行流程,利用Virtools实现了典型故障的建模与仿真,较好地完成了故障现象和数据的实时生成,为维修人员提供了良好的观察与检测故障的虚拟维修环境。     

针对无人机集群对抗的规则与智能耦合约束训练方法

基于无人机集群智能攻防对抗构想,建立了无人机集群智能攻防对抗仿真环境。针对传统强化学习算法中难以通过奖励信号精准控制对抗过程中无人机的速度和攻击角度等问题,提出一种规则与智能耦合约束训练的多智能体深度确定性策略梯度(rule and intelligence coupling constrained multi-agent deep deterministic policy gradient, RIC-MADDPG)算法,该算法采用规则对强化学习中无人机的动作进行约束。实验结果显示,基于RIC-MADDPG方法训练的无人机集群对抗模型能使得红方无人机集群在对抗中的胜率从53%提高至79%,表明采用“智能体训练—发现问题—编写规则—再次智能体训练—再次发现问题—再次编写规则”的方式对优化智能体对抗策略是有效的。研究结果对建立无人机集群智能攻防策略训练体系、开展规则与智能相耦合的集群战法研究具有一定参考意义。     

作战训练仿真模型控件

本文重点介绍作战训练仿真模型控件的军事需求背景以及作战训练仿真模型控件的生成和管理。     

海军诸兵种综合战术训练仿真系统构建研究

如何构建诸军兵种综合战术训练仿真系统,是当前全军训练仿真领域内的研究热点。基于HLA技术框架及分层式RTI,搭建了海军诸兵种综合战术训练仿真系统的体系结构。并采用面向对象的建模与仿真方法,提出了系统公共参考FOM模型的设计思路,定义了实体类、交互类及路径空间,有效规范并减少了系统间网络传输的数据流量。最后,给出了系统仿真实现的流程图和一个仿真实例。实践证明,使用HLA仿真框架实现的海军诸兵种综合战术训练仿真系统能够满足当前海军战术训练的需求。     

联合生成对抗网络和检测网络的SAR图像目标检测

针对合成孔径雷达图像目标检测中存在的样本获取困难且数量有限问题,提出了联合生成对抗网络和检测网络的学习模型。利用原始训练集对特别设计的超快区域卷积神经网络进行预训练;再通过基于注意力机制的深度学习生成对抗网络生成高质量合成样本,并输入检测网络进行预测;依据预测信息和概率等价类属标签分配策略为新生样本提供注释信息,并以一定占比对原始训练集进行扩充;利用扩充数据集对检测网络进行再训练。多组仿真实验证明,所提框架能够有效提升网络检测效率和性能。     

海军诸兵种综合战术训练仿真系统构建研究*

如何构建诸军兵种综合战术训练仿真系统，是当前全军训练仿真领域内的研究热点。基于HLA技术框架及分层式RTI，搭建了海军诸兵种综合战术训练仿真系统的体系结构。并采用面向对象的建模与仿真方法，提出了系统公共参考FOM模型的设计思路，定义了实体类、交互类及路径空间，有效规范并减少了系统间网络传输的数据流量。最后，给出了系统仿真实现的流程图和一个仿真实例。实践证明，使用HLA仿真框架实现的海军诸兵种综合战术训练仿真系统能够满足当前海军战术训练的需求。     

电子战训练仿真系统开发方法研究

为了提高电子战训练仿真系统开发的效率和质量,参照建模与仿真领域和软件工程领域中的模型开发与运行过程模型,提出了一个基本开发过程,将基于高层体系结构HLA电子战训练仿真系统的开发划分为相互关联的9个阶段,规定了每个阶段的开发活动。展示了联邦成员软件自动生成工具KD-FedWizard在基于HLA电子战训练仿真系统分析、设计和实现中的应用。     

基于生成对抗网络的多智能体对抗仿真建模方法

多智能体对抗仿真建模技术在军事上具有重要作用,其中强化学习深度增强网络(DQN)是重要的建模技术.随着体系对抗建模中环境输入信息及智能体数量的增加,DQN的复杂性不断增长,而单纯采用强化学习技术只能通过极度稀疏的对抗胜负结果提供反馈进行训练,模型训练的收敛速度是一个难题.探讨在多智能体对抗建模中采用基于生成对抗网络(G...     

基于CGF的水面舰艇编队模型仿真

计算机生成兵力(CGF)技术在水面舰艇编队智能化生成和仿真方面有着十分广阔的应用前景.从水面舰艇编队CGF物理模型人手,研究了水面舰艇单舰及战斗编队、舰载直升机和潜艇等兵力的仿真,实现了CGF兵力在执行各种作战任务过程中的所有战术动作仿真,重点研究了水面舰艇编队的攻击、防御智能决策和软硬武器的智能化仿真,包括导弹、鱼雷、深弹、电子对抗和水声对抗器材等.通过在舰艇作战仿真训练系统的应用,表明CGF对提高水面舰艇编队兵力生成和仿真的智能化程度是非常有效的.     

嵌入式空战训练中虚拟智能对手的生成研究

研究探讨了嵌入式空战对抗训练系统中虚拟智能对手的生成问题。提出了虚拟智能对手生成的模型体系,构建了虚拟智能对手的总体框架,并给出了决策模型、战术行为模型和实体模型的建模方法,并进行了实践应用,验证了模型的正确性和合理性。该模型在嵌入式空战战术对抗训练仿真论证系统取得了较为满意的结果。     

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。     

案例智能维修训练系统的设计与实现

基于案例的智能维修训练系统将智能教学系统与CBR技术结合起来应用在故障维修领域。在智能教学理论与CBR技术的支持下,围绕案例阐述了智能维修训练系统的设计和实现。给出了系统的通用体系结构;采用框架法实现知识库的设计;分析学生模型的构成并给出学生知识水平和学习能力的评估方法;针对训练策略给出其控制流程及其实现过程。这种基于案例的智能维修训练系统能有效地应用于装备的实际维修训练中。     

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。     

并行离散事件仿真中的DDM机制实现

在并行离散事件仿真系统中实现仿真模型间的互操作机制需要引入类似HLA中定义的声明管理(DM)和数据分发管理(DDM)服务.我们开发的KD-PADSE高性能并行离散事件仿真环境采用谓词断言和对象代理方法在面向对象的并行离散事件仿真系统中实现了基于平行结构和事件调度机制的声明管理(DM)和数据分发管理(DDM)服务.在以千兆以太网互联的10节点Linux集群计算机上,采用DDM机制后仿真模型每秒(物理时间)可以进行1万次属性更新,是没有采用DDM机制时的20倍,在功能性和性能上验证了该DDM机制在并行离散事件仿真系统中的适用性.     

装备抢救仿真训练技术研究及系统开发

针对装备抢救实装训练方式组织难度大、训练成本高的问题,研究了装备抢救仿真训练技术及其基本流程,包括装备抢救训练科目生成、装备抢救方案选择、装备抢救方案实施、装备抢救效果评估等4个环节;设计了装备抢救仿真训练系统的基本结构,包括抢救环境建模子系统、抢救动作设置子系统、仿真训练应用子系统等3个组成部分;最后介绍了本仿真训练系统的实际应用情况。应用表明,该仿真训练系统可有效模拟装备的实际抢救过程,尤其适用于平时难以开展的装备抢救训练科目。     

基于Web服务的作战仿真模型一体化建模与验证

作战仿真实体一体化建模的结果是生成能够便于计算机实现的作战实体类的组件模型,目的是提高模型的重用性和建模质量,使模型开发向标准化、规范化方向发展。主要论述基于一体化建模的作战仿真实体模型开发方法和过程,从模型转换的正向工程和逆向工程两个思路来阐述实体仿真模型一体化建模过程,采用基于模型驱动架构MDA(Model Driven Architecture)的作战仿真系统开发方法,并通过Web服务的方式实现建模、仿真与体系对抗的一体化,屏蔽操作系统、软件、应用程序和数据间的异构性。     

基于Web服务的军事仿真模型一体化建模与验证

作战仿真实体一体化建模的结果是生成能够便于计算机实现的作战实体类的组件模型,其目的是提高模型的重用性和建模质量,使模型开发向标准化、规范化方向发展。本文主要论述基于一体化建模的作战仿真实体模型开发方法和过程,从模型转换的正向工程和逆向工程两个思路来阐述实体仿真模型一体化建模过程,采用基于模型驱动体系MDA (Model Driven Architecture）的作战仿真系统开发方法,并通过Web服务的方式实现建模、仿真与体系对抗的一体化,屏蔽操作系统、软件、应用程序和数据间的异构性。     

基于深度强化学习的智能对手自主空战决策技术

为提升空战训练对手的智能性与自主性,提升空战训练效果。针对空战战术训练智能对手自主空战决策问题,提出一种基于深度强化学习的智能体训练方法,采用最大熵强化学习（SAC）算法平衡策略探索与利用的优势,引入自博弈和多智能体联盟训练方法提升空战智能体策略的多样性和鲁棒性。针对一对一近距格斗空战场景建立智能博弈框架及奖励函数,仿真结果表明,基于零经验训练得到的智能体能够有效自主机动决策并实施近距导弹攻击,产生较好的战术效果,证明该方法在一对一近距格斗空战智能体训练中的有效性。