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.     

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。     

基于BP神经网络的水面舰艇CGF反潜指挥决策模型

为使水面舰艇CGF战斗实体具有自主性、智能性等特点,满足现代作战模拟需求,建立了水面舰艇CGF反潜指挥决策模型。本文对水面舰艇CGF指挥决策整体框架进行了研究,并通过对水面舰艇对潜作战战术规则库学习训练,建立了基于BP神经网络的水面舰艇CGF反潜指挥决策模型。通过仿真,验证了水面舰艇CGF反潜模型在不同态势下指挥决策模型的正确性和有效性,从而为水面舰艇CGF建模提供参考。     

舰潜对抗仿真中潜艇CGF建模

准确有效地对潜艇CGF进行建模是保证舰潜对抗仿真中潜艇兵力物理真实性和行为智能性的基础。在潜艇CGF模型通用框架基础上,对潜艇CGF物理建模和行为建模进行了分析和研究,提出在基于Petri网的潜艇CGF行为模型中引入战术规则前置谓词公式的行为建模方法,提高了准确描述符合战场行为规律的潜艇CGF的能力。在STAGE仿真环境上的验证结果表明:该方法合理、有效。     

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HLA反潜战术训练仿真系统设计

针对直升机反潜训练效率低的问题,提出了基于HLA的反潜战术训练仿真系统设计。系统运用反潜作战仿真建模方法,以VC++7.0为软件设计工具,基于HLA对反潜战术课目训练进行仿真,着重从台位设计、体系结构和技术实现等方面进行一定的研究。实践证明,系统设计合理,运行稳定,模拟效果逼真,能够满足反潜部队战术训练需要。     

舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜策略建模

为提高舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜搜索作战效能,对舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜搜索策略问题进行了建模。根据潜艇目标位置信息的不确定性,研究了潜艇目标位置信息的概率分布函数,采用Markov状态转移概率矩阵描述了潜艇目标位置信息变化的方法。其次,给出了基于贝叶斯理论的潜艇目标信息概率分布函数更新公式。再次,推导了舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜最优策略,给出了舰载直升机吊放声纳区域反潜搜索算法。最后给出了典型案例,验证了反潜搜索策略的有效性。研究成果可为舰载反潜直升机吊放声纳区域反潜提供决策依据。     

弹药保障CGF智能决策模型研究与实现

弹药保障CGF智能决策系统是装备保障效能评估系统必不可少的组成部分,其核心是对人类决策行为的建模与仿真.在介绍智能决策含义和决策过程的基础上,重点研究和分析了CGF智能决策行为,构建了CGF智能决策模型.针对决策过程中由于无法获得人脑思维方式而导致行为模型的表达、描述、推理等受到怀疑的问题,在弹药保障CGF智能决策模型中,将决策行为分解为任务决策、过程决策和动作决策3个步骤,接近于人类思维方式.同时,对实现弹药保障CGF智能决策具有关键作用的任务决策原则、过程决策方法和动作决策规则进行了研究,并给出了应用实例.实例证明,弹药保障CGF智能决策方法逻辑清晰,易于理解和维护,便于实现.     

基于Agent的计算机生成兵力研究

计算机生成兵力 (CGF)在军事理论研究、决策评估、战法论证和指挥训练领域的作用和地位日益突出 ,本文提出了在CGF中进行行为建模的必要性 ,回顾了Agent理论的发展并研究了在CGF中引入Agent的可行性。探讨了利用Agent进行作战行为仿真的前景。最后以空战仿真为例介绍了如何基于Agent在CGF中实现作战行为的建模。     

潜艇CGF规避反潜航空兵行为建模

对战场态势的不完全观测是潜艇作战的重要特点,充分利用不完全观测信息,提高潜艇对抗决策的合理性是设计潜艇CGF的核心问题。针对潜艇作战特点,提出了潜艇自防御行为模型框架,并利用多Agent不确定场景建模技术,建立了基于POMDP的规避反潜航空兵行为模型,最后进行了仿真验证。结果表明,该模型具有较强的可行性。     

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.     

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。     

通用型CGF系统中仿真组件层的应用研究

为实现计算机生成兵力(CGF)的通用性、避免重复开发,在计算机生成兵力系统设计中采用多层体系结构,其中仿真组件层既为上层模块提供软件支撑又确定了CGF的真实程度。因此,给出了通用型CGF系统中仿真组件层的一般建模方法,且着重介绍了采用基于"过程"的认知模型建模方法在某仿真平台中实现模拟舰艇指挥员进行箔条质心干扰的决策。仿真结果表明这些方法是可行的,有利于CGF功能的完善和推广。     

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。     

数据融合技术在CGF建模中的应用

提出了将数据融合技术应用到计算机生成兵力 (CGF)建模中的思路和方法。在分析数据融合技术的基础上 ,深入讨论了卡尔曼滤波和最小二乘相结合的滤波方法以及一种改进的离散Hopfield神经网络 ,并结合一实际系统 ,建立了模型 ,给出了仿真结果。结果表明 ,数据融合技术和CGF建模相结合具有一定的应用前景和研究价值。     

CGF路径导航规划及优化转向问题研究

CGF在作战仿真应用中的路径导航仿真始终是衡量CGF仿真逼真度的一个重要参考标准。通过分析CGF的运动原理，提出了静态、动态和综合三种路径导航规划的方法和相应的应用方向，重点对CGF在虚拟战场中导航点位置的转向问题进行了优化设计实现。实验表明，CGF模型能够真实再现虚拟作战实体的战场运动行为。