基于探索性计算实验的信息化武器装备体系优化方法

针对信息化武器装备体系复杂系统的结构优化问题,以综合集成思想和复杂自适应系统理论为指导,提出探索性计算实验优化方法和面向探索性计算实验的SABI(System of system,Agent,Behavior,Interaction)建模方法。在分析武器装备体系结构优化目标的基础上,依据武器装备体系探索性计算实验自顶向下的探索分析和自底向上的综合集成分析的要求,给出了武器装备体系结构探索性计算实验优化分析逻辑框架和基于多Agent的武器装备体系探索性计算实验优化分析模型。     

C2组织效能测度的设计与应用

采用自底向上逐层递进的方法对C 2组织的测度指标加以归纳总结,建立了物理层,状态层和效能层3层测度指标框架,把C 2组织的效能测度抽象为组织代价测度和组织收益测度两个评价性的指标,并给出具体的计算方法。再结合探索性分析方法,实现了C 2组织效能测度在不确定使命环境下对关键性任务判断的应用,验证了C 2组织效能测度的有效性。     

探索性分析工具EASim的设计与实现

探索性分析是一种研究深度不确定条件下复杂高层问题的分析方法.为使其能够有效地解决实际问题,需要探索性分析工具的支持.国内目前的探索性分析工具大都是面向特定应用开发的,缺乏规范化的探索性分析模型描述方法.采用扩展影响图作为探索性分析模型的统一描述规范,自主开发了通用型探索性分析工具EASim.介绍了EASim的功能结构、...     

以网络为中心的指挥控制组织探索性分析

以计算组织理论以及探索性分析方法为基础,提出对以网络为中心的指挥控制(Command Control, C2)组织的探索性分析方法的进行效能优化的探索性建模和优化方法.通过对信息化战场指挥控制组织及其组织要素的建模,建立动态适应使命与环境变化的指挥控制组织模型;通过对指挥控制组织及其组织要素多类角色和多个维度的相互关系以及相应信息流、控制流的结构建模分析,建立并优化指挥控制组织及其组织要素之间的关于多种使命环境、组织属性的重叠网络模型.通过探索性分析方法,研究信息化战场网络指挥控制组织的动态重构的离散时态演化机制,并对指挥控制组织网络构成的有效性进行测度和优化.     

基于集对分析的战场态势分析模型

在防空作战中,战场态势的分析非常重要,它是辅助决策的基础.针对战场态势的问题,以集对分析的同异反联系度和距离测度为基础,构造了战场态势的分析模型,进行了深入探讨.最后,通过实例计算表明了分析模型对于评估战场态势的可行性和有效性.     

战场态势的定量分析模型

在防空作战中,战场态势的分析非常重要,它是辅助决策的基础.针对战场态势的问题,以集对分析的同异反联系度和距离测度为基础,构造了战场态势的分析模型,进行了深入探讨.最后,通过实例计算表明了分析模型对于评估战场态势的可行性和有效性.     

分布式并行地形分析中数据划分机制研究

数据粒度是海量空间数据并行计算的重要问题之一。通过对不同性质的并行算法的对比分析,提出空间数据粒度模型,量化地反映并行地形分析中数据划分的规模,建立并行数据粒度评价模型。通过研究集群环境下不同算法的数据并行数据粒度问题,提出基于并行数据粒度评价模型的优化数据粒度调度算法。通过计算每一次并行计算的时间与数据粒度效率,从而实现对计算数据粒度动态更新以追求更高的加速比。经过实验验证,该算法较之传统算法,可提供更高的任务执行效率并具有更好的可移植性。     

递推最小二乘优化模糊系统接触电阻建模新方法

根据接触电阻的特点,运用基于模糊系统的方法计算接触电阻。利用递推最小二乘算法训练模糊系统建立了接触电阻模型,并利用训练数据建立了接触电阻的回归分析模型。通过区别于训练数据的测试数据对所建立的两种模型进行测试,对其可靠性进行检测,并对其进行了比较分析。结果表明:基于模糊系统的接触电阻模型的测试结果优于回归分析,且基于模糊系统的方法在接触电阻的计算方面具有优势。     

基于模糊商空间理论的产品粒化过程分析

模块形成与划分是展开模块化设计及大规模定制生产的关键环节。为了进一步扩展产品模块化的定量分析手段,提出了一种基于模糊商空间理论的产品粒化方法。通过引入粒度计算,将基于相关性分析的产品模块化过程转化为基于粒度计算的产品粒化过程,并应用模糊商空间理论对其进行了分析,给出了基于归一化距离和综合模糊相似关系的产品粒度空间构建方法,建立了基于两阶段优化算法的最佳产品粒层确定流程,进而得到了最优模块划分方案,最后以某堆垛机货叉机构为例对该方法进行了有效性验证。此方法为产品模块聚类与优化提供了一种新的数值分析和评价手段,应用结果表明该方法具有一定的可行性和合理性,能够有效指导产品模块化过程的实施。     

引入权重的防空战场态势分析模型

在防空作战中,战场态势的分析非常重要,是辅助决策的基础.为了分析和把握防空作战时的战场态势,针对战场态势的主要影响因素,应用集对分析理论和方法,以集对分析的同异反联系度和距离测度为基础,构造了防空战场态势的分析模型,并对该模型进行了深入探讨.最后,通过实例计算表明了应用该分析模型进行战场态势评估的可行性,为防空作战的战场态势评估提供了一种有效的方法,具有一定的应用价值.     

基于探索性分析法仿真的建模方法研究

针对探索性分析法的主要特点,探讨建立适合探索性分析法仿真的模型问题.提出了通过分解和校准建立多分辨率模型的方法,该方法包括对低分辨率模型的校准、对高分辨率模型的分解以及输入参数的取值方法,很好地解决了模型的实用以及模型的有效性问题,为探索性分析法仿真的应用提供了具体的方法指导.     

战场弹药储备布局探索性分析决策方法

对战场弹药储备布局决策问题进行了详细的分析,建立了相应的多目标优化数学模型,并利用探索性分析方法实现了战场弹药存储布局问题的决策方案。     

基于多视点的武器装备体系需求建模

简要分析了国内外武器装备体系需求研究的现状,总结了武器装备体系需求特点,基于视点的需求开发方法,给出了武器装备体系需求的需求视点,建立了武器装备体系需求建模的过程模型,提出了基于UML元语言的一致性检验方法,为构建我军一体化联合作战的武器装备体系做出了探索性的研究.     

A model for geographically distributed combat interactions of swarming naval and air forces

This article describes the Distributed Interaction Campaign Model (DICM), an exploratory campaign analysis tool and asset allocation decision‐aid for managing geographically distributed and swarming naval and air forces. The model is capable of fast operation, while accounting for uncertainty in an opponent's plan. It is intended for use by commanders and analysts who have limited time for model runs, or a finite budget. The model is purpose‐built for the Pentagon's Office of Net Assessment, and supports analysis of the following questions: What happens when swarms of geographically distributed naval and air forces engage each other and what are the key elements of the opponents’ force to attack? Are there changes to force structure that make a force more effective, and what impacts will disruptions in enemy command and control and wide‐area surveillance have? Which insights are to be gained by fast exploratory mathematical/computational campaign analysis to augment and replace expensive and time‐consuming simulations? An illustrative example of model use is described in a simple test scenario. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 63: 562–576, 2016     

Experimental and numerical study of the blast wave decrease using sandwich panel by granular materials core

Among the intrinsic properties of some materials, e.g., foams, porous materials, and granular materials, are their ability to mitigate shock waves. This paper investigated shock wave mitigation by a sandwich panel with a granular core. Numerical simulations and experimental tests were performed using Autodyn hydro-code software and a shock tube, respectively. The smoothed particle hydrodynamics (SPH) method was used to model granular materials. Sawdust and pumice, whose properties were determined by several compression tests, were used as granular materials in the sandwich panel core. These granular materials possess many mechanisms, including compacting (e.g., sawdust) and crushing (e.g., pumice) that mitigate shock/blast wave. The results indicated the ineffectiveness of using a core with low thickness, yet it was demonstrated to be effective with high thickness. Low-thickness pumice yielded better results for wave mitigation. The use of these materials with a core with appropriate core reduces up to 88% of the shock wave. The results of the experiments and numerical simulations were compared, suggesting a good agreement between the two. This indicates the accuracy of simulation and the ability of the SPH method to modeling granular material under shock loading. The effects of grain size and the coefficient of friction between grains have also been investigated using simulation, implying that increasing the grain size and coefficient of friction between grains both reduce overpressure.     

探索性分析在作战实验中的应用

现代作战系统特征复杂,采用当前的作战实验方法对作战运行规律进行分析研究时,层次较低、缺乏整体性、对作战行为指导意义不明显。针对此问题,结合探索性分析思想,提出一种基于探索性分析的作战实验方法,设计了方法的研究框架,给出了主要研究内容的关键技术解决方法。最后,进行了实例分析,结果表明,方法在作战方案优化方面能起到较好的效果。     

基于数据耕耘的探索性仿真实验框架研究

基于数据耕耘思想,设计了探索性仿真实验框架,并对框架中每个部分进行了简要探讨。基于数据耕耘的探索性仿真实验框架由乒乓式对抗推演预实验、单个仿真想定生成环、仿真想定空间运行环和仿真结果分析环四部分组成,通过将人的经验、智慧与计算机仿真手段相结合,在多次循环的过程中逐渐形成所需的军事决策建议或寻找感兴趣的战争规律。通过构建探索性仿真实验框架,能够将各种定量、定性分析方法整合起来,围绕实验目标实施探索性仿真实验。     

作战体系优化方法

体系对抗已成为高技术战争的一个基本形态,它的作战能力不仅取决于体系构成要素的强弱,更取决于要素组合状态的优劣,作战体系的优化是实现最大作战效能的必要手段,也是高技术体系对抗作战迫切需要解决的问题.在给出探索性分析和作战体系的基本概念和体系评价准则后,提出了作战体系的优化方法并给出了优化过程描述.该方法主要采用探索性分析方法进行体系对抗仿真,并对仿真结果、作战任务指标、武器费用进行综合分析,最后得出最优的作战体系.     

A melt-cast Duan-Zhang-Kim mesoscopic reaction rate model and experiment for shock initiation of melt-cast explosives

A melt-cast Duan-Zhang-Kim (DZK) mesoscopic reaction rate model is developed for the shock initiation of melt-cast explosives based on the pore collapse hot-spot ignition mechanism. A series of shock initiation experiments was performed for the Comp B melt-cast explosive to estimate effects of the loading pressure and the particle size of granular explosive component, and the mesoscopic model is validated against the experimental data. Further numerical simulations indicate that the initial density and formula proportion greatly affect the hot-spot ignition of melt-cast explosives.