基于HLA的舰艇CGF研究与实现

作为海战仿真中作战舰艇的仿真实体表示,舰艇CGF是实现舰艇作战模拟训练系统中提供对手或援军的重要部件.首先介绍了HLA先进分布式仿真技术的概念并给出了舰艇CGF的物理模型、概念模型和行为模型结构.此后提出了应用HLA技术实现舰艇CGF的思想和方法.并结合水面舰艇作战模拟训练过程,初步构建了基于HLA的舰艇CGF概念模型、体系模型结构及联邦运行管理模型.在舰艇CGF行为决策实现方面,研究了舰艇CGF行为决策的特点,给出了基于HLA的舰艇CGF智能决策实现方法并初步研究了智能决策机(ADM)的技术实现问题.对于今后基于HLA的海战仿真中舰艇CGF的实现具有参考价值.     

基于规则的CGF实体行为建模技术

CGF行为建模的目的是使行为模型能更好地体现出人类行为特征,提高作战仿真系统的可信性和科学性。在介绍CGF、CGF行为建模概念的基础上,对当前几种主要的CGF行为建模方法进行了比较,并分析了CGF行为模型的一般结构。构建了基于规则的CGF行为模型,重点对基于规则CGF行为模型的决策推理方法进行了研究。采用产生式规则方法对决策知识进行了描述,定义了决策推理过程中的3个要素:态势、动作、决策推理,并对其决策推理过程进行了研究。     

反潜水面舰艇CGF的仿真决策支持

在大型仿真系统中,对一种计算机生成兵力不仅要求其能进行实体的智能行为决策,还要求其能响应人工干预和仿真中其他更高级兵力的干预,而目前研究多集中在实体的智能决策上,对CGF综合决策支持的研究还不多.从反潜水面舰艇CGF系统的决策需求出发,通过对系统决策进行分析,采用CXBR上下文推理技术构建CGF的实体行为决策模型,阐述了CXBR决策方法的思想及方法步骤,对水面舰艇反潜的战斗行为进行了合理划分,构造了系统兵力环境数据库、战术知识库和作战想定编辑器,建立了灵活、柔性的多级决策支持框架,满足了仿真系统决策要求.     

基于智能体技术的CGF行为模拟研究

为了有效模拟CGF物理行为和智能行为的不同特性,提出了一个复合CGF智能体模型,将CGF的行为模拟分为认知、内部环境、规划决策和行动四个模块,该模型综合了反应式行为模式和基于规划模式两方面优点.利用行为模式采用层次化方法建立CGF物理行为模型,使CGF智能体能对动态战场环境做出灵活的反应.结合CGF不同类型任务规划决策方法的分析介绍了基于规划模式的CGF智能行为模拟方法,使CGF智能体能按照战术原则进行作战任务规划.采用基于军事命令控制结构对CGF进行组织和控制,为CGF间的指挥协同提供了与实际作战环境相似的框架.     

水面舰艇编队反潜战攻防决策CGF建模

反潜作战是水面舰艇编队的主要作战任务之一,其计算机生成兵力(CGF)研究有着十分广阔的应用前景。采用CGF技术,可以自动化生成水面舰艇编队及其舰载反潜直升机,并可仿真其在执行各种作战任务过程中的所有战术动作,包括机动、探测、攻击、防御和协同等。重点研究水面舰艇编队及其舰载反潜直升机反潜作战过程中的攻防决策CGF建模与仿真问题,建立了水面舰艇编队攻防决策模型和反潜直升机探测与攻击决策模型。     

基于CGF的水面舰艇编队模型仿真

计算机生成兵力(CGF)技术在水面舰艇编队智能化生成和仿真方面有着十分广阔的应用前景.从水面舰艇编队CGF物理模型人手,研究了水面舰艇单舰及战斗编队、舰载直升机和潜艇等兵力的仿真,实现了CGF兵力在执行各种作战任务过程中的所有战术动作仿真,重点研究了水面舰艇编队的攻击、防御智能决策和软硬武器的智能化仿真,包括导弹、鱼雷、深弹、电子对抗和水声对抗器材等.通过在舰艇作战仿真训练系统的应用,表明CGF对提高水面舰艇编队兵力生成和仿真的智能化程度是非常有效的.     

基于规则推理的海战仿真实体决策方法

研究在海军战术仿真中应用基于规则推理的方法实现作战实体的自主决策行为,该方法用决策规则描述作战实体决策时所依据的军事决策知识,通过对决策规则的推理实现决策作战实体的决策推理过程.分别介绍了作战实体的决策模型、决策规则的知识表示方法以及决策模型的决策推理方法.基于规则推理的海战仿真实体决策方法推理机制接近人类的思维方式,结构逻辑容易为军事人员所掌握,易于理解和维护,便于实现.     

飞机CGF用于战术模拟训练的关键因素研究

根据战术模拟训练系统的实际需要,飞机CGF能够提高模拟训练的规模、复杂度和真实性,完成战术进攻和防御任务。首先分析了飞机CGF的系统组成和仿真粒度,重点研究了影响飞机CGF性能的关键因素,包括飞行控制方法、智能决策水平、雷达火控模型以及组件化的开发方式和飞机CGF组网的关键因素,即统一的网络体系标准、规范的数据接口、时间和空间的一致性及统一的导调管理;最后实现歼击机CGF系统。实践证明,歼击机CGF能够顺利地完成作战任务,达到预定的目的。     

坦克连CGF人类行为仿真研究

坦克分队CGF是军队分布交互仿真系统必不可少的组成部分,其核心为人类的为建模和仿真.为达到坦克连CGF 高分辨率仿真和拥有群体智能的要求,确定了坦克连CGF 多Agent的体系结构,论述了坦克连CGF各级别Agent应具有的人类行为功能,给出了多级规则库、全局路径规划、目标威胁评估的实现模型.通过多Agent之间以指挥...     

Soar在水面舰艇CGF防空决策行为模型构建中的应用

计算机生成兵力(CGF)的行为模型研究一直是人工智能技术应用于军事仿真的一个重要研究内容。基于综合认知架构Soar设计并实现了水面舰艇CGF的自动防空决策行为模型,并在海战CGF系统中实现了该模型,应用结果表名Soar在构建CGF行为模型的有效性和可行性。     

HLA仿真框架下基于Agent技术的坦克行为建模

运用Agent技术思想，分析了HLA标准结构下的CGF坦克仿真应用，实现了单个坦克应用Agent技术的行为建模、智能寻路、匹配地理信息系统的沙盘算法。仿真实验表明，该算法与模型具有良好的实用性与可扩展性。     

基于双向启发式属性约简的战术决策建模研究

从预警机指挥引导的多机协同空战原则分析出发,针对超视距协同空战决策过程中的不确定性和不完备性问题,提出了一种不完备信息系统中的基于双向启发式属性约简的战术粗决策建模方法。首先考虑粗糙集决策过程中条件属性发生缺失或不确定的情况,根据扩展不完备信息概念建立了不完备决策信息系统的最优完备选择;其次基于分辨矩阵的属性约简算法,以属性频度的大小作为启发信息进行决策信息系统约简的双向选择,得出决策信息系统的最佳约简集合;然后依据使决策最有可能发生的原则,给出决策信息系统的最优选择,以该最优选择为代表提取出决策规则;最后根据软、硬杀伤结合使用的CGF实体超视距协同空战作战想定,建立了CGF实体综合战术决策模型,并通过作战决策实例对该方法的正确性和有效性进行了验证。结果表明：该方法能在作战态势信息不完备的情况下正确给出CGF实体综合战术行为。     

基于前景理论的CGF Agent决策建模研究

前景理论(Prospect Theory,PT)描述了个体在不确定条件下的决策规律,较好地刻画了决策者的风险偏好。分析表明,PT在作战决策建模中具有一定的适用性和可行性。提出了一种基于PT的计算机生成兵力(Computer Generated Forces,CGF)Agent决策建模方法,给出了CGF Agent的建模框架,对CGF Agent决策过程中方案选择的具体步骤和算法进行了详细阐述。实验表明,所提出的方法在一定程度上提高了CGF Agent决策行为的真实性,证明了所提出方法的有效性。     

分队战术训练仿真系统CGF技术

计算机生成兵力(CGF)是攻防对抗作战仿真的重要组成部分和重点研究内容,也是分队战术训练仿真系统的一个重要技术支撑。给出了仿真系统中CGF实体在基于HLA协议下的功能结构和拓扑结构,介绍了仿真系统中CGF建模所研究的内容和实体建模技术,最后指出了将人工智能技术应用于CGF实体行为决策建模的思路。     

基于个体行为差异的CGF岗位模型

当前，对作战仿真在广度和深度上提出了更高层次的需求，即在扩大仿真规模的同时，更加注重仿真精度的提高。通过分析传统平台级CGF（Computer Generated Forces）模型在满足仿真需求方面的不足，建立了基于战斗岗位的武器平台CGF模型结构，研究了作战过程中影响战斗人员决策与操作行为的主要行为因素及其影响机制，并将其引入到岗位模型。最后，实现了考虑个体行为因素的坦克CGF炮长岗位模型，并对所建立的坦克炮长岗位模型在某作战仿真系统中的应用效果进行了分析。     

弹药保障决策模型的研究

从弹药保障的工作入手 ,论述了弹药消耗预计算法 ,提出了基于存储论的弹药补充决策模型。给出了战时弹药保障的 3种策略