基于面向对象思想的作战单位形式化描述方法

为了使各军事仿真系统一致地理解作战单位的含义和能力,对作战单位的形式化描述方法进行了深入的研究,提出了一种基于面向对象思想的作战单位形式化描述方法。首先,分析作战单位的属性和构成,对其属性进行抽象和封装,得到作战单位类的静态属性,进而形成作战单位的描述规范;然后,为了使其可以在不同分辨率的系统平台上应用,在描述规范的基础上,采用聚合方法对作战单位之间的动态关系进行描述,得到作战单位类的动态方法,并给出了适用于该描述规范的作战单位聚合方法;最后在一体化仿真系统中应用了所提出的作战单位描述方法,证明了该描述方法的可用性和有效性。     

野战防空作战系统的仿真策略

在分析野战防空作战系统特点的基础上,讨论该系统的仿真策略,提出了主动实体交替扫描的仿真策略,并给出了非形式化的描述。该方法体现了事件调度法和活动扫描法的优点,使之更适合于仿真带有对抗性离散事件系统,因此,对其它作战系统,尤其是战术C~3I 系统的仿真,也是适用的。     

作战任务的形式化描述及其过程表示方法

为了使各信息系统一致地理解作战任务的内涵及执行过程,本文对作战任务的形式化描述方法进行了深入研究。在分析作战任务概念和组成的基础上,利用八元组结构给出其形式化定义。抽象出作战任务中的三类关系:总体作战任务与具体作战任务间的实例化关系、作战任务与作战行动间纵向的层次结构关系、作战行动间横向的时序逻辑关系。依据作战任务的特点,提出了一种作战任务形式化描述的流程,采用IDEF3模型表示任务的执行过程。通过行为单元与仿真数据的集成,交汇点与仿真规则的映射,进一步讨论了模型的计算机实现问题。     

空中突击部队装备体系作战任务建模方法研究

空中突击部队是由多装备系统组成的装备体系,在执行任务过程中体现多阶段多任务的特点。基于DoDAF体系框架,结合美军空中突击部队装备体系作战任务展开研究。首先,通过作战任务的形式化描述,建立了装备体系作战任务的四元组描述模型;其次,在DoDAF体系框架下,提出建立空中突击部队装备体系作战任务的静态模型和动态模型;最后通过仿真方法对动态模型进行验证,证明了该模型的可信性。     

作战任务协同过程形式化表达方法

为实现联合作战条件下诸军兵种和各作战层级对作战任务的一致理解,更好组织和实施作战协同,从本体属性、相互间关系和所属行动3个方面对作战任务进行了形式化表达。基于形式化表达,提出了一种作战协同过程描述方法,该方法能够促进各级指挥员形成一致理解,有利于作战行动的组织实施。最后以美军伊拉克战争中的"5个同时攻击"为例,对作战任务协同过程形式化表达方法进行说明,验证了该方法的可行性和合理性。     

多视图作战系统描述模型

从适应面向作战任务的作战系统动态集成需求出发,针对缺乏对现有作战系统描述模型的现状,借鉴Zachman框架和C4ISR体系结构框架理论和方法,给出了作战系统的形式化描述,提出了一种新的多视图作战系统描述模型,并对各个视图给出详细的描述,为实现以作战任务为中心对作战系统的分析、评估与选择奠定了基础,最后进行了总结.     

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。     

基于UML的美军动能反卫作战系统概念建模

针对美军动能反卫作战系统,利用UML方法,对其作战仿真概念建模进行了初步的探讨。针对作战系统的反卫作战任务,首先识别系统的主要行为,利用用例图定义系统的功能需求;其次利用类图标识系统用例模型中的所有实体,并分析这些实体的关联关系;最后,采用顺序图展示对象在系统执行过程中不同阶段的动态交互。这样建立的概念模型描述规范,为下一步仿真系统的开发奠定了良好知识表示基础。     

AOSI:一个基于面向Agent设计的聚合层仿真系统集成方法

本文在HLA规范基础上,针对聚合层作战仿真系统的集成需要,提出一个面向Agent设计的仿真系统集成方法:AOSI(Agent Oriented simulations Integration)。它在面向对象设计基础上,将Object类扩展成系统级的具有自控机制的Agent类,并以之为模板生成Agent。同时为支持作战仿真系统无缝隙互操作的需求,本文将RTI接口设计成分别体现通信协议、同步协议和交互协议的三级公共父类,由Agent类继承。最后通过对现行作战仿真系统的Agent化改造,实现了一个面向联合作战仿真的聚合层多军兵种Agent的组合式集成模型。     

面向作战任务的作战系统冲突检测与消解研究

以作战任务为中心,动态集成作战系统是当前军事领域研究的新课题,从多个作战任务的时间冲突和作战系统状态能力有限性出发,研究作战系统在执行作战任务过程中存在冲突的问题,给出冲突规则的形式化描述,提出了冲突检测与消解的算法,最后通过实例对算法进行了验证。     

面向语义的作战命令形式化描述及本体构建

作战命令是联系C2系统与M&S系统之间的重要纽带。为保证进行联合作战训练的C2系统与M&S系统对作战命令具备一致的理解和认识,需要对作战命令进行统一的描述。首先从作战命令的形式化描述入手,在描述的基础上形成了作战命令本体,然后介绍作战命令本体构建方法九步法。最后,对作战命令本体进行了构建,为下一步利用基于本体的作战命令驱动仿真模型的研究打下良好的基础。     

基于作战仿真的单兵综合装备作战效能评估方法

建立单兵综合装备作战效能评估指标体系,以步兵分队作战仿真系统为仿真环境,根据仿真结果数据统计处理得到基础指标值.利用多属性效用分析法,将基础指标聚合为子效能,采用层次分析法确定指标权重,进而将子效能加权聚合成单兵综合装备的综合作战效能.最后,将两类型号方案纳入摩托化步兵连山地进攻作战想定方案,根据仿真结果评估其作战效能.     

多Agent系统中Agent计算的能力理论

能力是规范Ａｇｅｎｔ的一个重要抽象概念。本文提出了规划树概念以刻划在动态、不确定的多Ａ－ｇｅｎｔ系统中Ａｇｅｎｔ如何通过对其规划进行合理、有效的组织来实现其任务、维护某些条件。基于规划树概念,本文给出了能力概念的形式化语义定义,获取和描述了它的一些重要属性。     

作战任务高层本体描述及规划

针对未来信息化战争的特点,适应多军兵种联合作战要求,保障面向作战任务的作战系统动态集成(Operational Task Oriented Dynamic Meta-Synthesis of Operational System:以下简写为OTDMS)顺利实施,需要对作战任务进行统一的描述,达成各作战系统对作战任务的共同理解,首先对作战任务的概念进行了形式化描述,形成作战任务的高层本体,并在此基础上,最后对作战任务规划的过程进行了分析和描述.     

空间区域划分的战场空间建模

复杂作战交互所具有的区域性特征,对作战仿真系统战场空间建模提出了新的要求.首先阐述了基于空间区域划分的战场空间模型的实现思想、概述了模型实现方法,并给出了模型的形式化描述;然后,就基于空间区域划分的战场空间模型对于区域性复杂作战交互建模的支持进行了简单探讨;最后,通过一个简单的实例,分析了基于空间划分的战场空间模型对于作战仿真系统运行性能的影响.     

不确定性作战任务形式化描述方法

针对复杂作战环境下作战任务的不可预知性特点,对不确定性任务的形式化描述方法进行了深入研究。分析不确定环境导致的任务分解和执行过程中存在的不确定性因素,从任务本身的不确定性、任务之间关系不确定性以及作战单元执行不确定性等方面,对不确定性任务进行了形式化描述,提出了不确定性任务形式化描述流程,最后通过一个实例对所提方法进行了验证。     

基于领域建模语言的作战概念描述方法

针对传统统一建模语言(UML)和系统建模语言(SysML)主要面向一般软件工程和系统工程领域应用,缺乏作战概念相关领域知识的问题,提出了基于领域建模语言(DSL)的作战概念描述方法.基于SysML Profile扩展机制,在需求图中设计了能力、战略和战术等需求元模型,在块定义图中设计了武器装备体系、武器装备、传感器等类元模型.以此为基础,对分布式杀伤作战概念的静态结构和动态行为进行了分析描述,为有效缩短作战概念建模仿真周期、加强不同背景研究人员之间沟通交流奠定了基础.     

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。     

一种基于动态矢量匹配的兵力部署估计方法

现代作战部署兵力需要考虑各兵种协同作战的因素,因此兵力部署估计与作战群体属性识别问题不仅与群体的实体组成有关,还与作战群体之间的拓扑关系相关.通过对作战规则的提取,建立了作战部署中各群体的拓扑关系,并利用此拓扑关系对传统的兵力聚合方法进行了改进.仿真实验证明该方法可以进一步确定作战群体属性,从而实现兵力部署估计.     

水下武器仿真系统的可组合性

针对水下武器对抗仿真系统(Underwater Weapon Confrontation Simulation System,UWCSS)的特点,分析了UWCSS的层次,提出了针对水下武器对抗仿真系统可组合的形式化方法。系统研究了仿真实体及其属性、实体关系、实体的内行为、实体之间的交互以及仿真过程的形式化描述问题,为水下武器对抗仿真系统的组合性开发提供了理论支撑。