飞机任务系统任务合成技术研究

针对复杂环境、复杂任务以及复杂作战过程的现状,首次提出了任务合成的概念、任务合成的运行架构并建立了验证环境,为提升未来飞机作战能力提供了理论基础和参考。任务合成技术分为任务态势感知模式合成、任务计划评估决策模式合成、任务执行与管理模式合成,通过构建任务模式和活动组织,依据任务目标和任务架构,确定系统任务能力、目标和状态组织结构,形成系统任务合成模式,从而达到提升任务系统响应、任务优化、任务执行的能力和品质的目的。     

一种基于知识的作战计划系统设计

作战计划系统是复杂的问题求解系统,在军事领域的各个方面发挥着重要的作用。介绍了当前一些主要的作战计划辅助生成系统及其特点,分析比较和归纳整理了当前军用计划系统所采用的一些常见规划技术和优缺点,重点分析了作战计划系统中的智能规划技术。在此基础上,提出了一种基于知识的作战计划辅助生成系统的开发设想,构建了系统知识库,系统采用层级任务网络规划技术,给出了这种规划技术的理论框架和算法过程,并且把这种技术与多主体规划技术相结合,辅助实现军事作战任务的逐层分解与规划优化,进而生成完整的行动序列,较好地解决了作战计划辅助生成问题。     

基于CPN建模的行动方案开发与分析系统设计

协助和支持军事计划人员制订和分析作战计划的建模与仿真能力是军方的现行需求,而行动方案的开发与分析则是作战计划建模与仿真的重点。针对作战计划过程期间开发的军事任务的排序与调度问题,设计了一个行动方案开发与分析系统,系统采用客户机-服务器体系结构,运用基于有色Petri网建模的军事计划领域的概念表示法,并使用状态空间分析技术完成军事任务的自动化排序与调度。军事计划人员通过图形用户界面使用系统,在面对紧急突发事件时,可以快速及时地开发出适当可行的COA,并对COA进行逻辑可行性分析。     

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.     

装甲兵作战多智能体建模技术及其应用

利用作战领域启发知识,综合传统建模技术和智能体优点,首先按照分层结构化组合思想建立了装甲兵兵力智能体模型,并基于层次任务网的决策规划机制和基于军事命令控制结构构建了多智能体模型,然后采用VRMS平台开发了装甲兵作战多智能体应用验证演示系统,最后结合实例探索了多智能体系统在模拟训练、作战实验、辅助决策等领域的仿真应用,其研究有效地提高了装甲兵作战行为仿真的智能性、自主性和逼真性。     

基于UPDM的武器装备体系建模

从武器装备体系论证的特性出发,采用基于模型的系统工程方法对UPDM (Unified Platform for Defense Modeling)进行了系统分析,研究了基于UPDM的武器装备体系建模方法和建模过程.通过分析使命能力,确认与任务相对应的场景,建立基于时序的能力与任务描述模型,实现武器装备体系作战能力所需的指控过程与多个杀伤链场景,并对模型的时序逻辑进行形式化的测试与验证.建模方法具备武器装备体系模型验证能力,为武器装备体系的作战性能和作战效能评估提供了支持.     

面向作战决策智能体的融合赋权评估方法

在兵棋等对抗性作战实验环境下,通过使用基于强化学习方法训练的智能体进行仿真推演,能够检验作战决策效果,达到辅助决策的目的。针对当前作战决策智能体评估往往采用胜率这一单一数据指标的局限,提出了一种基于融合赋权的综合评估方法。通过构建涵盖作战决策有效性、作战意图实现性、作战环境适应性、智能体训练效率、智能体训练体系和智能体训练方法等技战术效果指标的评估体系,然后使用主客观方法对不同类型指标进行赋权,再根据指标性质将权值融合进入评估体系,实现基于融合权重的智能体决策效果评估。构建了陆上合成分队进攻作战场景,利用该方法对6个智能体进行评估验证,能够获得智能体的综合排名,有效避免了单一指标的评估局限。该方法对作战决策智能体评估提供了新的思路,符合作战环境需要,具有一定的应用价值。     

作战仿真中指挥Agent的实现

为达到作战行动和效果仿真的逼真性,在作战仿真系统中,指挥控制决策过程模型的实现非常重要。利用多Agent的建模方法在复杂系统建模方面的优势,描述了一种基于指挥Agent的指挥控制(C2)系统的结构体系,并分析了指挥Agent的组织和内部逻辑结构及其仿真实现,通过仿真框架内不同层次的指挥Agent间的交互可有效地实现作战仿真中的指挥决策过程。     

任务驱动的一体化作战指挥信息系统高效协同技术

针对一体化网络中心战下各参与方作战指挥信息系统的异构性、自治性、多样性等特点给联合协同作战带来的问题,提出了任务驱动的一体化作战指挥信息系统高效协同技术。以作战目标为导向将各作战力量和资源按需聚合和自主协同,引入自主个体、虚拟任务共同体和虚拟任务执行体,构建一体化虚拟作战指挥环境,为各作战单位提供高效、协同、透明的一体化服务。分别从核心元素、系统框架分别介绍高效协同体系结构,结合陆军合成营指挥信息系统案例对高效协同技术各组成部分进行深入分析,验证该技术的可行性。     

基于HTN的变粒度作战计划快速生成框架

针对网络中心战中关于作战计划的新需求,提出了基于层次任务网络(HTN)的作战计划快速生成技术。在层次任务网络基本要素描述的基础上,结合军事术语详细地阐述了作战计划的基本要素,进而给出了基于目标匹配的任务生成和分解方法;采用专家系统技术,丰富了层次任务网络的分解方法,构建了支持变粒度的军事作战计划快速生成流程和算法。     

基于π演算的舰船作战任务流程建模

针对舰船作战任务流程仿真和任务成功性研究的需求,运用π演算理论,对舰船作战任务进行了元任务分解,确定了执行命令-条件-运行设备(command-condition-equipment,CCE)规则。在此基础上,研究了一种基于元任务的作战流程π演算形式化和基于CCE规则的元任务建模方法。利用该方法对潜艇鱼雷攻击过程进行了建模,并分析了任务过程的复杂并发性、不确定性和动态演化性。最后,使用MWB工具对所建模型进行了验证和推演,证明了该模型的正确性和有效性,为舰船作战任务流程建模和分析提供了一种新的技术途径。     

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.     

陆战场装甲目标细粒度识别技术

智能化作为新的改变战争游戏规则的颠覆性技术,成为世界各军事强国的发展重点。当前,智能化可以实现对陆战场军事装甲目标的自动识别,但是现有识别任务主要是粗粒度的目标类别识别,缺乏细粒度的目标识别。本文针对陆战场军事装甲目标细粒度识别任务,提出了一种适用于无人作战平台的轻量化细粒度目标识别方法,并初步验证了方法的可行性和有效性,基于此,提出了无人作战平台的新的作战运用。该方法可辅助操作人员进行陆战场装甲目标识别的决策判断,或提供无人打击武器自主打击的判断能力。     

合成分队火力分配协同决策模型研究

针对合成分队火力分配效率和科学性不高的问题,采用协同决策思想对合成分队火力优化分配方法进行了研究。针对合成分队的作战特点提出了3种模型:建立了攻击力量类型相同的多种准则的火力分配模型,建立了攻击力量类型不同的基于双层规划的火力分配模型,建立了具有上级指定任务的分队内和分队间的火力协同分配模型,并对相关模型进行了实例仿真验证。提出的这3种模型能够解决合成分队在火力分配中的协同决策问题,可提高作战指挥决策的实时性和科学性。     

基于作战指挥规则图谱的辅助决策方法

作战指挥是保证作战胜利的关键,基于规则的作战指挥研究一直是研究的热点.通过构建作战指挥规则领域知识图谱,可以进一步解决当前基于规则的作战指挥辅助决策方法没有考虑规则关联性、可视化等问题.研究建立了作战指挥规则图谱的图数据模型,设计实现了相应的辅助决策路径搜索生成算法,并验证了其可行性,可以为基于规则的作战指挥提供参考.     

陆军合成师作战能力仿真评估技术研究

将Agent和MAS引入陆军合成师作战能力仿真和评估研究中,在分析基于MAS的建模技术的基础上,建立了基于MAS的作战能力仿真评估模型,研究了Agent的内部结构和编程实现,给出了作战过程的推演,构建了陆军合成师作战能力评估指标体系,提出了动态隶属度的概念,开发了陆军合成师作战能力仿真评估系统,并以一个实例说明了系统的实用性和有效性。     

基于MAS的陆军合成师作战能力仿真评估系统

将Agent和MAS引入陆军合成师作战能力仿真和评估研究中,提出了基于MAS的作战仿真模型,详细讨论了MAS的体系结构、Agent的内部结构、Agent的编程实现和作战过程仿真的具体步骤,为建立作战能力仿真和评估模型提供了一个清晰的思路。基于对陆军合成师作战能力仿真评估系统的需求分析,提出了系统的总体框架,开发了实用的仿真评估系统.     

基于HLA的反导作战仿真研究

在部署反导防御系统前后,不可能用解析方法或实战演练对其总体功能和作战效能进行评估,现阶段采用基于HLA的反导作战仿真系统则可以较好地解决这个问题。首先阐述了一般分布式仿真系统的逻辑结构,然后设计实现了反导作战分布仿真系统,重点讲述了联邦成员的设计与实现、仿真演示部分的设计和基于XML的仿真数据库的设计,为将来反导防御系统的演示验证打下基础。     

机载多智能体任务系统研究

依据云架构背景下战斗机任务系统的作战需求,结合人工智能技术在航空领域的应用研究,提出了机载多智能体任务系统的概念。分析了任务系统的任务架构和功能架构,研究了多智能体任务系统的运行原理和基于OODA的并行任务管理机制,为战斗机智能化任务系统总体设计提供了参考思路,并可进一步推广至无人机领域。     

基于地域分析的智能空间决策支持技术

地域分析技术是作战指挥辅助决策的关键技术之一。详细介绍了基于多维战场环境条件下作战地域分析的智能空间决策支持系统的设计方法、系统结构、主要算法和实现。系统以军事地理信息系统、军用地图处理和态势信息系统为开发平台,设计过程中采用了联机分析处理、模型技术、数据挖掘、人工智能等辅助决策技术,实现了多约束条件下炮兵作战地域选择方案的自动生成和评估,提出了基于栅格元数据的地理信息表示模型、地域分析和评估模型、基于产生式规则的知识推理算法以及将模型、知识推理和实现方法紧密集成的决策支持模型,对基于地域分析的智能空间决策支持系统的系统结构和功能实现以及多层次决策支持技术进行了探索和研究。