基于属性匹配的装备保障体系建模方法研究

现有装备保障体系拓扑建模方法难以描述体系内部异质节点及各功能子网之间的关系,借助超网络理论提出了装备保障体系网络建模方法.定义了基于超网络的装备保障体系概念;提出了基于"三层五网"结构的装备保障体系超网络模型,结合欧式距离算法提出了基于属性匹配优先的边连接策略;以某战区装备保障体系为例,仿真表明该模型展现出近似无标度特性和小世界特性,且抗毁性高,为装备保障网络建设提供了一种新思路.     

基于复杂网络的指控组织建模与分析

面对指控组织(C2组织)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,并从现实指控组织网络出发,分析复杂网络理论适用于指控组织建模的现实与理论依据。结合指控组织建设的普遍实际,参考复杂网络适应度模型及组织网络模型后,基于新节点和内部边两方面交互增长的思想,建立了指控组织生成模型。通过仿真实验,验证了无标度性、小世界性等复杂网络特性,符合现实指控组织的特点,为进一步进行指控组织效能评估提供了基础。     

基于复杂网络的卫星重要度评估

利用复杂网络对卫星重要度评估展开研究。将卫星抽象成复杂网络中的节点,分析了该网络拓扑结构的动态特征;基于卫星的运动学模型及可视性判定模型,给出了网络拓扑结构的确定方法;分析了网络节点、节点连接边及相邻节点的计算指标,在此基础上建立了基于灰色关联度(GRD)的节点重要度评估模型。仿真结果表明,文中模型可以有效评估卫星的重要程度,为作战决策人员提供理论支撑和技术支持。     

无人飞行器Ad Hoc网络中容错节点移动控制算法

针对无人飞行器Ad Hoc网络的容错设计需求,基于UAV节点的可控移动特性,提出了一种基于强化边启发的节点移动控制算法.首先采用文化基因算法对给定通信网络对应的拓扑图进行搜索,求解使图获取顶点2 -连通属性所需新增的最小成本强化边组合.以强化边为启发,将连接的节点移动到彼此通信范围内来实现强化边,同时以这些节点为leader,采用基于一致性算法的leader-follower控制算法移动其他关联节点,使变化后的网络为顶点2-连通,从而实现网络容错.仿真实验结果表明算法的可行性与有效性,节点总的移动距离少于用于对比的块移动算法和紧缩算法.     

基于弱多径覆盖的虚电路恢复策略研究

虚电路技术可以为Ad Hoc网络中的节点提供面向连接的服务。然而,由于拓扑动态性等特征,Ad Hoc网络中的虚电路容易断开,从而导致业务时延、时延抖动增大甚至通信中断等问题。为此文章提出了一种基于弱多径覆盖的虚电路恢复策略,通过将虚电路机制与弱多径覆盖多径策略相结合,可以有效地减少虚电路恢复时间和需要重新预约资源的节点的数量。理论分析和仿真结果表明了该方法的有效性。     

面向联合作战指挥体系的服务资源分层管理

针对联合作战指控系统无线通信环境的弱连接、低带宽的特点,研究基于指挥层次和指挥域的服务资源分层管理体系,构建面向低带宽的服务资源索引和分层查询技术,提出面向弱连接网络的节点加入和退出解决方案,并针对数据维护和带宽开销进行定量分析,为服务化联合作战指控系统的动态构建提供了解决方案。     

基于复杂网络的防空反导体系抗毁性评估

基于复杂网络理论,构建了防空反导体系网络模型,运用实时节点度优先的蓄意攻击方式,对防空反导体系网络的抗毁性进行分析及优化。仿真结果表明,防空反导体系网络具有无标度特性,对蓄意攻击较为敏感,可采用低度数加边的策略来提高网络的抗毁性。仿真结果对网络抗毁性研究具有一定的参考价值。     

面向任务指控系统时延分析模型及其改进

面向任务指挥控制系统是为了完成一个或多个作战任务,而将现有的相关指控系统互联互通形成网络,各种作战信息可以在网络中传输和共享的动态构建的系统.现代高技术战争模式下,时间延迟是评价面向任务的指挥控制系统构成的一项重要指标.通过指控节点的图模型,分析面向任务指控系统的结构及其中各种命令流、信息流的特点,采用网络信息熵来反映指控节点网络对信息的协调能力.通过研究和分析已有时延模型的缺点,并考虑实际应用的条件,对模型的惩罚函数进行了改进.     

航空加权网络抗毁性综合评估方法

根据目前网络抗毁性研究中指标单一、网络无权等不足,针对航空网络的特点,以流量为边权,提出了一种多指标的航空网络抗毁性评估方法。基于网络吞吐量、相似权网络流量、节点相邻边权重分布分别构建了鲁棒性度量、网络效率度量、网络适应性度量。最后通过建立西北地区航空网络进行仿真,结果表明:西北地区航空网络具有与星型网络相似的性能,鲁棒性较差,网络效率较好,咸阳和乌鲁木齐作为中心节点,具有较好的主抗性能。实验结果证明了该评估方法的有效性。     

大型船舶流行病传播控制过程多智能体模型

基于复杂网络和传播动力学相关原理,构建了符合大型船舶人员交互特征的社交网络,定义了传播网络层级结构,分析了交互网络拓扑生成的5项规则,给出了大型船舶流行病传播社交网络构成方法。基于多智能体技术,研究了交互网络节点成员属性和流行病传播特点,给出了智能体成员状态空间的基本构成形式,融合防护治疗、管控隔离、信息交互等因素的物理特征,构建了智能体状态迁移和行为交互过程算法,并分析论证了衰减函数的结构及区间特性。对比距离恒定模型和随机游走模型,分别对典型大型船舶流行病传播过程分4种工况12种状态进行了仿真计算,结果表明:随机游走模型更适合信息量丰富条件下的大型船舶流行病早期传播过程模拟仿真和疫情防控策略分析。     

基于SA Simulator的流程建模与仿真

静态体系结构模型中的各种要素以及它们之间的信息流是以静态的方式描述的,无法显露体系结构设计的薄弱环节和瓶颈。对此,基于SA Simulator流程仿真工具,开展了流程模型的建模与仿真。通过对SA Simulator流程仿真工具的原理及仿真流程的分析,以美国导弹防御系统为背景,在明确其主要作战要素(作战任务、作战节点及作战过程)之后,使用SA Simulator该流程仿真工具,基于IDEF3方法建立了导弹防御指控流程模型;从IDEF3规则、进程流的属性设置及关系配置与分配两个方面对模型进行验证。最后,进行流程仿真,研究了战略指控系统节点使用率、活动平均执行时间对指控流程的性能影响,并提出了相应的改进措施,以改进、优化导弹防御指控体系结构。     

网络中心环境下的军事通信超网络结构模型

网络中心环境下的军事通信网络是一个多重边异构的人工功能网络。为了分析、设计和构建网络中心环境下的军事通信网络,通过扩展、综合Jeff的作战网络模型和Hans的网络兵力参考模型,提出了一种能够清晰描述网络节点功能和链路传输类型的军事通信超网络结构模型,给出了模型的数学描述,并说明基于它可将军事通信网络分解为多个具有军事特征的功能子网或专业通信网。最后通过分析某联合作战部队通信的超网络结构特征,验证了模型的有效性。     

火力打击条件下Ad hoc网络节点毁伤程度评估

Ad Hoc网络在信息化战场的广泛应用,需要快速有效地评估火力打击对网络的毁伤程度。从Ad hoc网络自身属性出发,结合网络的内部测度和外部测度,给出了节点有效度、节点修复度以及节点连通度等指标计算模型。构建了节点毁伤程度加权邻接矩阵,提出了一种基于复杂网络团簇结构划分的节点毁伤程度评估方法,根据权值的相似程度对节点的毁伤程度进行归类,并给出了示例分析。最后将本算法与模糊聚类算法进行对比分析,结果证明了方法的正确性。     

信息流的网络化C~4ISR系统结构关键节点挖掘方法

为了增强网络化C4ISR系统结构的抗毁性,如何准确挖掘系统结构关键节点至关重要。针对这一问题,首先阐述了几种基于介数的复杂网络关键节点挖掘方法,随后提出基于信息流介数的挖掘方法。该方法结合网络化C4ISR系统自身特征,建立能够表征情报获取单元(O)、情报处理单元(P)、决策控制单元(D)和响应执行单元(O)以及单元间关系(R)的OPDAR模型,在此模型上定义情报、协同和指控3种信息流,并依据3种信息流及其权重计算节点介数。最后,以区域联合防空系统结构为例,分别利用此方法和最短路径介数方法挖掘潜在的关键节点,并经分析得出:前种方法能更好地适应使命任执行阶段的变化,揭示关键节点动态转移的现象,有效支撑网络化C4ISR系统抗毁性设计。     

基于体系价值的多层交通网络打击目标优选

针对交通目标打击目标选择问题建立了多层交通网络模型,考虑了路径权重和节点之间的连接关系对多层网络的整体影响,建立了多层网络节点关联价值体系,并根据作战背景提出了目标优选原则,最后运用基于目标体系价值的方法对目标进行选择.通过实例仿真计算和算法对比,显示所建立的多层交通网络模型符合实际,且基于体系价值的目标选择算法能够有...     

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。     

超视距协同空战网络化效应研究

利用复杂网络理论将超视距协同空战的实体及其之间的联系进行节点和边的抽象处理,分别从编队无协同、仅火力协同、仅传感器协同(树型/分布式指挥结构)、传感器+指控协同(树型/分布式指挥结构)、传感器+指控+火力协同(树型/分布式指挥结构)、预警机指挥引导下的传感器+指控+火力协同(树型/分布式指挥结构)进行网络化协同结构模型构建。在所构建的模型基础上进行网络化效应分析,体现网络化协同结构对超视距协同空战的影响,为后续研究超视距空战协同提供相关理论基础。     

基于变权TOPSIS法多属性威胁评估与任务调度

多机多目标协同空战模式下,针对动态空战态势信息的实时威胁评估和攻击任务调度问题,首先提出了空战威胁评估指标,将各评价指标相对优属度作为决策矩阵,建立基于多属性决策的优势评估模型。基于熵权法确定目标属性客观权重,基于群组AHP法确定目标属性主观权重,目标属性主客观权重进行融合得到组合权重。然后建立能够全面反映多因素对最终评估影响的变权TOPSIS多属性决策模糊威胁评估模型,并阐述了变权TOPSIS方法的计算步骤。利用蚁群算法进行任务调度。最后给出实例,仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。     

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。     

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。