基于UML的海军作战结构模型形式化描述研究*

以海军装备应用研究系统为背景,着眼于海军作战仿真想定生成系统的标准化,通过分析海军作战想定描述的层次结构,针对统一建模语言(UML)在面向对象系统方面的应用特点,探讨了使用UML表示标准的作战想定开发方法,并以合同进攻敌海上编队为例介绍了海军作战想定的设计方法。通过建立实体行动的军事概念模型以及对其进行的形式化描述,实现了军事专业人员和仿真技术开发人员之间的顺利交流,为仿真想定辅助生成系统的开发提供参考。     

军事仿真概念模型及其开发过程研究

军事仿真概念模型是对现实军事世界中事物或现象的一种独立于具体仿真实现的表示方法。规范的仿真概念模型是一种“认识标准”,是军事领域专家与仿真技术人员沟通、协作,提高仿真模型正确性、互操作与重用性的基础。本文从仿真概念模型的内涵、作用与分类出发,探讨了仿真概念模型在军事仿真开发中的位置和角色。     

计算机生成兵力仿真引擎HYCGF的研究

对支持作战仿真应用模型开发、组装、集成与运行的计算机生成兵力引擎HYCGF进行了研究与实现。简述了其应用环境,给出了协同其他工具体系开发计算机生成兵力系统的典型流程,概括了其功能特征。研究了基于模型组装的实体仿真框架结构,通过动态装配各类模型组件,使得实体在表现形式、行为能力、资源描述、受控接口等方面具有高度的灵活性,并提高了模型的重用型。构建了计算机生成兵力系统基础类库,为作战仿真应用开发提供了规范、模式和服务。定义了计算机生成兵力系统运行所依赖的配置体系,可用于描述实体结构、模型参数配置及想定。     

基于概念知识树的军事想定描述方法

为了增强军事想定描述规范的知识性,在研究概念知识树的基础上提出了一种基于概念知识树的军事想定描述方法.首先,以军事想定描述需求为依据,使用概念知识树对军事想定的元素进行描述和组织,建立军事想定的知识表达模型;然后利用军事想定定义语言(military scenario definition language,MSDL)框架和5Ws对军事想定进行系统性组织,形成符合军情的想定描述规范.在多兵种联合仿真实验中应用了该描述方法,实现了想定在不同兵种之间的共享,证明了该描述方法的可用性和有效性.     

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。     

陆军战术作战仿真想定生成方法

针对作战仿真中想定数据的生成需求,在分析仿真想定内容的基础上,规范了仿真想定的生成流程,给出了指挥规则的抽取和量化方式,提出了面向实体的仿真想定结构化表示方法和基于XML的仿真想定存储结构,分析了利用G IS和3D技术实现作战计划和行动协同规划的方法途径,探讨了仿真想定数据的校核内容和重用机制,为实现仿真想定生成工具提供了一种有效的思路。     

分队模拟训练想定生成系统研究

在分队的仿真训练系统中,为了实现各仿真节点能够按照指挥员的意图进行训练,必须提取作战想定中的有用信息,将其转化为可供仿真系统应用的仿真想定。基于军事地理信息系统(Military Geographic Information Sys-tem,MGIS)的图形处理系统应用编程接口开发的想定生成系统,解决了态势图的标绘,仿真想定生成、分发和接收的问题,进一步完善了中央控制台的功能,并已应用于战车分队对抗仿真训练系统。     

军事仿真想定开发方法研究

军事仿真系统是一个十分复杂的系统,其仿真想定开发耗时耗力.目前主要靠人工为各个系统定制仿真想定,由于定制过程中参与人员众多,而且每个参与者都具有不同专业领域的知识背景,这样做给以后大系统仿真带来诸多不可移植问题.为解决军事仿真想定中资源、协作等问题,整个军事仿真想定开发的标准化至关重要.在详细考查了仿真想定相关概念基础上,提出了一种分层次合作开发军事作战仿真想定的方法,总结出了仿真想定开发标准流程,并介绍了一种基于可扩展标记语言XML的军事想定定义语言MSDL.     

基于本体的两阶段任务空间概念模型开发方法

任务空间概念模型是独立于实现的、真实世界中的军事活动以及相关要素的描述,是军事世界的第一层抽象,任务空间概念模型建模是军事系统开发中的重要内容。分析了任务空间概念模型研究现状和存在的问题,探讨了任务空间的特征,提出并建立了基于本体的两阶段任务空间概念模型开发方法。基于本体的两阶段方法能有效地促进模型的重用性、可信性,并有利于实现仿真系统的互操作,具有重要的研究和应用价值。     

面向实体的仿真想定结构化描述方法

针对作战过程仿真模型的初始化需求,分析了仿真想定的具体内容,提出了面向实体的仿真想定结构化描述方法,即以实体的抽象和描述为核心,从实体、任务、结构、状态、行动、指挥决策6个方面来进行仿真想定内容的结构化描述,并利用XML语言在描述结构化、半结构化数据方面的突出优势,提出了基于XML的仿真想定数据存储模型,为进行作战想定的结构化和定量化提供了可行的方法,满足了由作战想定生成模型输入条件的要求。     

基于知识的模型表示研究

基于知识的模型表示是信息管理系统,特别是决策支持系统(DSS)的基础。根据模型管理和模型建立动态性原则的要求,提出了模型知识化的框架表示法,并给出了应用实例。     

基于价值的指挥主体作战指挥行为评估

作战指挥行为是作战指挥理论的一个重要方面。在明确了其概念后,将价值这一概念引入作战指挥行为评估,认为价值的创造主体是作战指挥行为,并以此作为评估的基础。最后,利用数据挖掘中的关联规则实现评估的量化,并结合案例说明该方法的有效性。     

基于本体的异构信息查询技术研究

将本体应用于异构信息集成领域,提出了基于混合本体的信息集成框架,并结合实际对基于本体的查询处理问题进行了研究,通过实例验证了该信息集成框架的可行性.     

基于Petri网的案例推理研究

介绍Petri网的知识表示方法以及案例推理机制的相关内容,提出了一种基于Petri网的案例推理模型,给出了相应的案例检索匹配算法,并将该模型和检索算法应用到网络攻防态势推演系统中,最后重点介绍了该系统的案例库的知识表示。     

基于网关的LVC互操作研究

仿真体系结构解决了各自领域内仿真资源的互操作问题,而体系结构间的互操作是解决多种仿真资源互操作的有效方法.由于通信协议、中间件和对象模型的不同,体系结构间不能直接进行信息交互.对象模型间的相同点是异构仿真系统间互操作的基础.建立异构系统对象模型与通用数据交换模型的映射关系,通过模型转换实现各异构系统间的数据交互,最后通过"点对点"和通用网关间的时延比较,总结了通用网关的性能特点.     

基于信息折合的CMSR方法研究

计数法和计量法是对产品可靠性评估的两种不同方法。通过仿真,比较了它们对正态单元双边可靠性评估的效率,发现对可靠性要求很高的产品,计量法优于计数法。进一步研究了基于信息析合的CMSR方法,通过仿真检验,证明了此种方法在样本量较小时是实用的。     

基于能力匹配的网络化防空作战联盟生成研究

作战联盟用于描述网络化防空作战的组织框架,其生成问题是研究网络化防空作战协同的基础。首先从任务、联盟表达、能力含义等方面对防空作战联盟问题进行了描述;然后从防空作战节点与面临任务在能力上的供需关系出发,建立匹配、匹配域、能力裕度等相关观念,并依据防空作战联盟形成的不同准则,分别建立基于能力裕度最大和基于执行节点数最少两个NADOC生成问题的约束优化模型;最后通过案例对模型进行了验证分析。     

基于虚拟样机的导弹落点精度

提出一种研究导弹落点精度的仿真方法.在ADAMS/View中建立导弹虚拟样机,在MATLAB中设计控制算法并构建模块化的仿真系统.研究影响导弹落点精度的随机扰动变量,确定它们的分布规律,产生随机扰动变量的样本并添加到所建立的模型中.通过ADAMS/Controls模块实现虚拟样机和控制系统之间的接口,进行机电联合仿真和模拟打靶.分析仿真结果,评定导弹落点精度.这种方法实质上是蒙特卡罗法,但用虚拟样机代替了传统上使用的数学模型,以增加模型的可信度.     

基于相关算法超声流量计的研究

为解决开采原油的精确在线计量问题,在对超声波相关流量计原理分析的基础上,重点研究了超声波相关流量算法。采用循环相关算法,有效克服了有限长离散数据线性相关算法所出现的计算失效问题,并以DSP芯片为核心,实现了超声波相关流量测量系统的设计,完成了信息不丢失测量以及对困难流体流量的非接触在线计量。实验方案经油田现场测试,计量误差可以控制在2%以内。     

多媒体课件在教学应用中的几点思考

多媒体课件作为现代化的教学工具,提高了教学质量和教学效率,但也有其不利的一面,在实际教学中应合理使用多媒体课件。