运用时空大数据增强战场态势感知能力

时空数据是同时具有时间、空间和专题属性的三维数据。近年来,时空大数据技术领域取得重大进展,时空大数据也开始逐渐应用于战场态势感知,辅助联合作战指挥决策,推动了智能化战争的快速演进。本文基于未来战场对一体化联合作战战场态势感知的新要求,从用于支撑战场态势感知的时空大数据平台构建、时空大数据来源拓展和平台的优化利用等三个层次,探讨了打造军事作战资源"一张图"以支撑一体化联合作战战场态势感知的可行性;同时,对时空数据结构、数据平台和数据分析计算方法等方面进行了深入分析和重点布局。研究成果可对解决"参战力量在哪里,可配合的友邻力量有哪些,能使用的军事资源有什么"等问题和提升基于时空大数据技术的联合作战、全域作战能力提供技术及理论支撑。     

【专题】运用时空大数据增强战场态势感知能力

时空数据是同时具有时间、空间和专题属性的三维数据。近年来,时空大数据技术领域取得重大进展,时空大数据也开始逐渐应用于战场态势感知,辅助联合作战指挥决策,推动了智能化战争的快速演进。本文基于未来战场对一体化联合作战战场态势感知的新要求,从用于支撑战场态势感知的时空大数据平台构建、时空大数据来源拓展和平台的优化利用等三个层次,探讨了打造军事作战资源“一张图”以支撑一体化联合作战战场态势感知的可行性;同时,对时空数据结构、数据平台和数据分析计算方法等方面进行了深入分析和重点布局。研究成果可对解决“参战力量在哪里,可配合的友邻力量有哪些,能使用的军事资源有什么”等问题和提升基于时空大数据技术的联合作战、全域作战能力提供技术及理论支撑。     

海战场时空查询及索引机制研究

针对目前海战场信息系统的不足,引入时空数据技术对战场数据建模,并支持设计了海战场时空数据库原型系统.对系统要求的时空查询问题进行归纳,结合海战场数据特性加以分析,为后续的索引建立提供了依据.3D R-tree相较现有的其他时空索引更适用于海战场的环境,并通过扩充部分的弥补了其检索效率的不足.     

军事任务推演的时空模型与驱动机制

针对军事信息系统的作战任务推演需求,提出了一种基于时空事件序列的、较为完备的高效任务推演方法。论述了基于层次化分解的任务表达机制与实体化策略;针对保障数据定制问题提出了面向任务的时空数据应用模型,以任务最小需求为准则对一体化时空数据集进行多维筛选,有效降低数据的冗余度;详细讨论了时空事件序列模型的定义及其在军事任务推演中的数据驱动模式;结合具体仿真实例进行了应用探讨。原型系统的实现证明了该思路的有效性和可行性。     

HBase中半结构化时空数据存储与查询处理

针对在HBase中如何进行有效的半结构化时空数据存储和查询问题展开研究,对该问题进行形式化描述,并利用半结构化处理方法 TwigStack提出HBase的半结构化时空数据存储模型,在此基础上开展了半结构化的时空范围查询和kNN查询。在真实数据集中进行实验,与需要硬件配置较高的MongoDB进行了对比,结果表明在普通配置的机器上,所提出的半结构化时空查询算法与MongoDB性能相近,在实际中具有优势。     

一种时空数据流中范围聚集查询共享策略

根据查询谓词的相似性来实现计算共享是数据流查询优化的主要策略之一,主要针对时空数据流中基于滑动窗口的范围聚集问题进行查询优化,采用时间片段和空间片段分别描述滑动窗口之间和空间范围谓词之间的重叠。提出基于时空分片技术将时空数据流元组分成互不重叠的时空片段。范围聚集查询首先基于时空片段生成中间结果,然后根据查询条件与时空片段的映射关系生成查询结果。实验表明,提出的时空分片策略能大大提高时空数据流中范围聚集查询的性能。     

时变环境下基于加速寿命试验的产品故障预测方法

针对传统可靠性模型及分析方法无法分析产品在时变环境下可靠性的缺陷,提出了时变环境应力下产品可靠性预测方法.引入比例风险模型描述产品可靠性与工作环境因素的关系,结合加速寿命试验数据,利用极大似然估计确定基准失效率函数及各环境因素协变量回归系数.在假设产品工作环境应力转换时间确定的情况下,建立了时变环境下可靠度分析模型.实例验证了该方法的有效性.     

时空积分及粒子群优化算法的目标被动定位方法

目标运动分析是武器控制的基础,研究了可用于目标被动定位的时空积分方法,建立了该方法求解目标运动参数的理论模型,采用粒子群优化算法对时空积分谱进行优化处理以获得目标参数的最优解,海上试验数据处理结果表明该方法能够得到稳定有效的解.     

环境因子和混合贝塔分布的贝叶斯法制导弹药评估

针对制导弹药可靠性试验评估成本高和靶场试验次数少的问题,采用基于环境因子和混合贝塔分布的贝叶斯法对制导弹药可靠性进行评估。利用环境因子法,结合成败型产品讨论了不同库存环境制导弹药可靠性试验数据的折合,解决了不同环境下数据融合的问题。以混合贝塔分布为先验分布,得到了评估制导弹药可靠性的Bayes方法,该法解决了性能检测试验数据与靶试数据融合问题,并对制导弹药可靠性进行了数值仿真计算,为制导弹药可靠性评估提供了一种新方法,具有一定的价值。     

关于新时期反恐情报分析模型的建构

反恐情报分析是反恐情报工作的重中之重,建构反恐情报分析模型不仅是新时期公安大情报发展的必由之路,同时也为新时期反恐斗争拓宽了解决途径。     

装备作战试验科目设计方法研究

针对目前我军装备作战试验科目设计存在设计方法有待提升、未考虑多种试验环境和多个作战环境对试验科目的影响,在作战试验科目设计中随意性大等问题,提出了一种面向多任务、多因素的装备作战试验科目设计方法,通过对作战任务剖面及作战环境分析,使作战试验的底层评估指标与作战试验任务、环境和内容等方面关联起来,使作战试验科目设计更加科学、合理。     

八种作战分析模型的逻辑框架研究

作战分析模型是作战实验室的支柱模型系统之一,是针对指挥人员或作战研究人员关注的重难点问题进行分析的工具。作战力量需求分析模型、作战效益分析模型、作战力量替换分析模型、作战指挥效益分析模型、作战编成优化分析模型、作战信息网有效性分析模型、作战地域电磁监控分析模型、作战保障到达率分析模型是八种重要、常用的作战分析模型,在开发时应聚焦和简化需求,搞清逻辑关系,再进行算法设计。     

武器装备体系联合试验研究

武器装备体系联合试验通过集成并利用各种可用的数据、模型、仿真系统,以及计算机软、硬件等资源,建立公共、分布的联合试验环境,实现虚拟仿真、构造仿真和真实仿真的无缝连接,完成不同类型、不同地理位置的仿真系统互联互通,以及试验资源的互用和试验数据的共享。联合试验集成环境包括统一的资源管理与服务、公共军事想定描述、公共战场环境描述等7大功能要求,在硬件上由联合试验基础设施和工具体系组成。提出联合试验方法流程包括3大活动5个阶段26个步骤。为武器装备体系研究联合试验能力建设提供基础理论与方法支撑。     

基于研制试验数据的可靠性综合评估方法

针对产品在研制阶段的试验项目多、时间短、样本少等特点,在可靠性增长Duane模型的基础上,提出一种基于研制阶段变母体变环境试验数据的可靠性综合评估方法与模型。考虑不同试验应力环境对产品的影响,引入环境折合系数,根据相似产品试验数据,采用综合考虑了增长趋势检验约束和增长模型检验约束的寻优方法求解环境折合系数,利用折合后的数据进行可靠综合评估。通过实例证明了该方法的工程实用性。     

人字齿轮传动的振动理论分析模型

通过研究分析直齿轮和斜齿轮等的扭转振动分析模型、啮合耦合型振动分析模型 ,结合人字齿轮传动的特点 ,建立了人字齿轮传动的振动理论分析模型 .     

LEACH—DRT算法中基于神经网络的数据预测算法

为了保证无线传感器网络中数据的完整性,针对基于LEACH路由协议的动态轮时间算法存在的问题,提出一种基于人工神经网络的数据预测算法。该动态轮时间算法中,部分簇因调整后的轮时间不足以完成数据的采集而丢失数据。数据预测算法结合传感器节点数据具有时空相关性的特点,将时空延迟算子引入神经网络模型,并通过建立的神经网络模型对数据进行预测。仿真时采用伯克利英特尔实验室的传感器数据,通过Mafl软件对模型进行测试并分析仿真结果。实验结果表明：该算法对连续多个数据的预测效果理想,预测误差始终保持在较低水平。     

弹载“黑匣子”设计方法

基于飞机"黑匣子"理念,充分利用导弹弹上数字总线和接口资源,通过对信号采集与存储、设备回收、数据存贮、电源管理等关键技术研究,提出了弹载"黑匣子"总体方案及主要功能单元设计方法,并进行了抗冲击环境分析。通过弹载"黑匣子"可获取导弹飞行过程关键数据,解决了列装导弹飞行试验中因缺乏遥测数据带来的排故困难,也为导弹飞行试验数据录取提供了新的技术途径。     

武器系统仿真试验中的时空一致性处理方法

随着仿真技术在军事领域中应用的不断深入,武器仿真试验中的时空一致性处理问题尤为重要。阐述了由于时钟不同步导致对时间和空间理解的不一致及对仿真精度的影响;详细分析了时空不一致产生的因素;并以某型武器模拟试验系统为例,提出了武器系统半实物仿真试验中处理时空一致性几种实用且可行的方法。     

威布尔分布的战术导弹可靠性试验信息融合方法

针对战术导弹可靠性试验小子样问题,提出了基于威布尔分布,利用小概率原理,针对不同试验环境下试验数据的融合方法。该方法扩大了战术导弹可靠性试验的统计子样,提高了可靠性评定的可信度。     

TDMA战术局域网的性能分析模型

为直观准确地对TDMA战术局域网络性能进行评价,基于排队论建立了TDMA战术局域网广谱性能分析模型,并利用该模型对网络吞吐量和平均时延进行分析。从仿真结果可以看出,该模型不仅能对网络性能进行准确的分析,而且能为网络优化提供有力的科学依据。