基于复杂网络的空天防御作战指挥体系结构优化研究

空天防御是维护国家安全的重要屏障,空天防御的核心问题是作战指挥问题,探索研究空天防御作战指挥体系结构具有十分重要的意义。以美国空天防御作战指挥体系为例,对其指挥体系结构进行网络抽象,将指挥体系中的军事机构作为网络的节点,指挥或协同关系作为网络的边,建立了复杂网络模型。在传统的层级树状型指挥体系的基础上,用概率的高低来区分网络节点之间随机的横向联系,用复杂网络理论的相关测度对各种联系进行比较,并论述了它们在指挥效能和结构关系方面的差异。     

作战仿真中指挥控制建模初探

指挥控制建模是作战仿真中的核心部分,可以有效减少大规模作战仿真应用中实际参与的兵力和装备,减少人为因素对仿真结果的影响.借鉴复杂系统的建模思路,提出了指挥控制建模的基本思想,即通过指挥实体以及实体之间的交互来表示指挥控制的整体行为.基于该思想,提出指挥控制建模方法EOI,EOI方法建立的仿真模型包括3部分:一是具有决策能力和信息处理能力的指挥实体模型,二是指挥控制组织模型,三是交互模型.并分别对3个模型进行了初步的探讨,给出了模型在作战仿真中的实现方法.     

基于复杂网络的联合作战指挥体系研究

以作战指挥理论需求为牵引,从复杂网络的角度对联合作战指挥体系问题进行网络抽象,将指挥体系中的指挥机构作为网络的节点,将指挥关系作为网络的边,按照指挥体系历史发展的规律,从简单到复杂,分别构建了传统层级纵长树状型的指挥体系网络模型,在树状模型基础上,增加了横向联系但依然具有层级结构的信息共享改进型的指挥体系网络模型,以及...     

一种可扩展的Cyber空间作战体系描述模型

研究了Cyber空间作战体系模型构建技术,提出一种面向Cyber空间作战模拟的战争系统建模新思路,并以此为基础提出了Cyber空间作战体系一体化逻辑网络模型。将Cyber空间作战涉及到的敌我双方作战实体视为一个整体系统的组分,抽象为网络模型的实体节点,实体间的各种合作、协同、对抗等不同类型交互行为统一抽象为网络模型的逻辑边。针对网络模型的节点和边分别建立了基于本体的实体描述模型和基于OO-LAMBDA语言的行为描述模型。通过一个真实战例的仿真实验验证了本文提出的方法的有效性和正确性。     

复杂环境下防空体系效能评估的网络环模型研究与应用

随着当前防空指挥控制体系正逐步由"以平台为中心"向以"网络为中心"转变,与此相关的网络化的效能分析却一直进展不大,原因之一就在于缺乏合适的网络模型和方法对其进行描述和分析.基于此,通过构建防空指挥控制体系网络环模型,设计了一种求取邻接矩阵Perron-Frobenius特征值(PFE)的评估方法,该模型清晰地反映了防空指挥控制体系的复杂网络化结构,其邻接矩阵特征值能较好地反映防空指挥控制体系的网络化作战效能.通过一个高炮防空指挥控制网络的实例,分别分析了在理想环境和在电磁干扰的复杂环境下,防空指挥控制体系核心转移的过程及其邻接矩阵的特征值,证明该方法结构明晰,简单可行,对防空指挥控制体系的网络化效能分析是有效的.     

军事通信网络结构复杂性实证分析

面对军事信息系统日益呈现出的复杂性和网络化结构特点,提出基于复杂网络的研究思路,通过把通信实体映射为节点,把节点与节点之间的通信联络映射为边,构建出军事通信网络拓扑模型。然后通过实体数值分析的方法,验证了军事通信网络的复杂性特征。为将复杂网络成果运用到未来军事通信系统建设中去提供了积极的理论启示和参考价值。     

天基信息支援指挥控制体系运行机制及复杂网络建模?

天基信息支援是当前联合作战的主要样式之一，指挥控制体系是天基信息支援联合作战的核心和神经中枢，构建天基信息支援指挥控制体系运行机制和网络结构模型有助于提升天基信息支援乃至联合作战体系效能。探讨了天基信息支援云作战的基本概念和主要特点、天基信息支援云作战体系的构成和运行机制、以及天基信息支援云作战指挥控制体系的构成和流程，勾画了天基信息支援云作战指挥控制的理论框架，并结合示例构建了天基信息支援云作战指挥控制体系结构的复杂网络模型，并进行了主要参量分析，对开展天基信息支援指挥控制体系建设，指导天基信息支援以及联合作战体系需求论证、结构设计、评估优化等具有积极而现实的参考价值。     

军事物流多层网络级联失效问题初探

军事物流网络是一个复杂的多层网络体系,包括指挥控制网络、保障网络和交通网络,各网络内部以及网络之间均存在级联失效现象。从军事物流网络级联失效的概念和机理入手,分析并建立了军事物流多层网络模型及其级联失效模型,构建了一个能较为客观地反映军事物流现实情况的网络示例。通过仿真计算,分析了不同类型节点失效后对军事物流多层网络整体的影响,初步探寻了级联失效的基本规律。     

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。     

基于作战环路的指挥信息系统抗毁性建模与分析

在指挥信息系统抗毁性研究中,网络节点异质性和作战机理的表征与分析不足.针对该问题,基于指挥信息系统主导的观察、判断、决策和行动作战环路,区分网络中信息、指控、打击和通信4类节点,提出作战信息链的概念来反映指挥信息系统运行机理;采用平均时延来刻画作战信息链的时效性,通过转化为经过指定点的最短路径问题给出计算方法;采用链路贯通率来刻画全系统内信息节点和打击节点之间形成有效链路的程度.结合"预先规划+随遇接入"生成的指挥信息系统网络模型,进行了抗毁性仿真分析,验证了方法的有效性.仿真结果进一步表明,指挥信息系统网络在随机攻击和度优先攻击下抗毁性表现出了复杂网络的共性,但其抗毁性结果的异常变化也具有一定的特殊性,从而证实了节点异质性和系统作战机理的影响.     

舰艇编队网络化反导作战系统研究

首先,按照网络中心战的概念,研究舰艇编队网络化反导作战系统的体系结构,以传统作战单元的功能系统为基本单元(作战节点),建立了传感器网、指控网和武器网三层逻辑网结构,定义各层的基本组成和主要功能,并在认真分析传统指挥体制和指挥方式不足的基础上,提出了“动态网络型”指挥结构和“动态分权式”指挥方式;然后,深入分析了舰艇编队网络化反导作战过程,定义了舰艇编队网络化作战模式下4种新的作战方式;最后,指出了系统实现的关键技术,阐明了各关键技术下一步的研究方向及重点.     

基于启发式算法的复杂军事网络路径优化

使用一种启发式算法,使得复杂网络中最大介数最小化,可以达到接近最优化的路径,以改善复杂网络的信息容量。针对海上编队作战系统复杂网络的平均介数、最大介数与网络大小、迭代次数、介数分布情况的仿真发现,复杂网络容量超出比对文献中理论预测的最大值,这对于解决复杂军事网络的拥塞,提高复杂军事网络容量和作战效能重大意义。     

两栖作战舰机协同防空指挥协同网与指挥关系网

为了解决提高航母编队防空作战效能的问题,运用决策树方法分析航母编队防空作战指挥网是一种新方法。先分析航母编队的指挥机构,分析决策群指、作战平台与任务之间的关系。描述了编队协同网和编队指挥关系网,建立了编队指挥关系网的数学模型,采用决策树方法求解该数学模型,给出了编队指挥关系网的设计算法,通过实例分析了算法的计算过程,对结果进行输出。结论:预警机与远程巡逻机战术群是指挥关系网的最高决策点。这些工作为设计和优化航母编队舰机协同防空作战指挥网提供了一定的理论基础。     

基于复杂网络理论的岸防作战体系骨干网络研究

随着信息技术在战争中的大量应用,现代战争越来越呈现出网络化和体系对抗性,研究其拓扑特性已十分必要。基于复杂网络理论,首先建立了岸防作战体系网络模型,然后提出一种基于贪心思想的骨干网挖掘算法,最后对模型的骨干网络进行了研究。结果表明该方法能够快速、准确地挖掘出岸防作战体系的网络骨干,并能为军事对抗体系的复杂网络应用研究提供借鉴和参考。     

基于动态贝叶斯网络的复杂网络抗毁性分析

复杂网络抗毁性是复杂网络在节点或边遇敌攻击后能继续维持基本功能的能力,是衡量军事信息网络鲁棒性和敏捷性的重要指标。针对复杂网络及对作战体系支撑能力的多指标、复杂化和动态演绎特点,在静态分析方法基础上,提出基于动态贝叶斯网络的抗毁性分析方法。建立了复杂网络抗毁性指标体系。构建了基于动态贝叶斯网络的复杂网络抗毁性评估模型,提出确定评估模型参数的方法。仿真验证了方法的可行性和有效性。     

兵力编成结构裁剪中指挥关系优化研究

由于决策个体控制战场作战平台资源实体,通过平台资源实体执行作战任务,作战平台资源实体在任务上的聚集导致决策个体间需要复杂的交互协作与交流,兵力编成需要为任务的执行创造良好的交互结构。基于任务执行的兵力编成包括两方面的内容:一是指控决策结点间的协作关系;二是指控决策结点间的指挥关系。本文基于决策个体在任务上的协作关系设计兵力编成的指挥关系,以最小化编成中总的协作工作负载为目标,并描述了编成指挥决策关系的生成过程,对生成过程的求解采用了优化协作树算法。     

HLA机群协同空战下指挥与控制系统建模与仿真

指挥与控制系统被誉为现代战争的兵力倍增器。依据现代空战的特点,对机群协同空战这一背景下的空战指挥与控制系统进行了研究。重点建立了由预警机上层指控系统和编队长机下层指控系统组成的空战两级指控系统模型。最后以HLA/RT I分布仿真技术标准为依托,构建了通用性好,灵活性高,互操作性强的航空兵空战仿真模拟系统,并以此系统为仿真平台,在多种初始态势下对所建立的机群协同空战下的两级空战指控系统进行仿真分析,实验结果表明所建立的指挥与控制系统模型是合理可行的。     

面向服务的潜艇指控系统集成方法研究

为应对潜艇指控系统面临的使用需求,深入分析了潜艇指控系统特点及信息流程,构建了“以服务为核心”的多层次体系结构模型,提出了平台系统层、基础构件层、服务层、业务服务层和表示层的5层框架结构;并研究了支持该框架的工程实现方法及技术解决方案。该框架解决了当前潜艇指控系统集成困难,使潜艇指控系统具有更好的可扩展性和互操作性,便于用户根据不同的任务需求建立相应服务模式,具有重要的现实意义。     

方案评估动态推演模型设计

指挥机关制定战斗方案后,使用仿真方法进行评估已经成为部队验证方案或计划可行性的重要手段。但目前对于仿真系统的关键引擎动态推演模型如何构建尚没有细致的研究,可参考性、操作性不强,本文系统地探讨了动态推演模型的构建,分析了动态推演在方案评估过程中的作用,设计了军事概念模型,给出了关键步骤的操作、算法、及关键技术,利用该动态推演模型可以构建各种用途的动态推演系统,模型及系统提供指挥员进行战斗方案评估的新的手段,能有效提高我军对方案定量分析的能力。     

基于复杂网络理论的指挥信息网络拓扑模型研究

从网络科学的观点出发对作战指挥机构进行研究,建立了指挥关系网络和通信网络,以及在两者基础上的指挥信息网络拓扑模型,分析了指挥信息网络的度分布特性,提出了描述指挥信息网络的特征参量,进行了针对指挥信息网络的体系破击仿真实验,得出了与战争实际相符的结论,为利用复杂网络知识研究信息化条件下的体系对抗进行了积极地尝试和探索。