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.     

虚拟环境中聚合级CGF坦克实体火力运用仿真

CGF是作战仿真必备的技术支持,国内的CGF系统尚不成形,急需对其进行深入的研究以满足作战仿真不断发展的需要,介绍以一个排的CGF坦克实体在虚拟的战场环境中火力运用方式及运用规则,列出了聚合级CGF实体的火力运用仿真流程图,实现虚拟战场环境下坦克实体一定的智能行为。     

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。     

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.     

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。     

基于Agent的分布式海上编队防空作战仿真体系

现代海战中,对空防御已经成为水面舰艇编队防御的主要内容.针对舰艇在整个编队防空体系中的角色,开发了自治/半自治CGF兵力,提高了战场对象描述的智能化水平和逼真度,在应用中将聚合级CGF作为一个联邦成员加入到平台级作战仿真应用中,整个仿真系统采用开放型设计,可以方便地嵌入各种算法和数据融合.研究表明:所开发的CGF联邦成员提高了海上编队防空作战仿真的通用性和建模工作的效率.     

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。     

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。     

基于多Agent和多线程技术的舰艇CGF系统设计与实现

舰艇CGF具有自主性、智能化等特征,并具备感知、通信以及协调能力。基于多Agent建模技术设计了一个体系结构合理、系统灵活、通用型、可重用性强、易于扩展的舰艇CGF系统,采用VC++6.0多线程技术实现了舰艇CGF各武器系统的任务并发运行,提高了舰艇CGF系统的执行效率和系统的实时响应能力,对完善舰艇CGF系统和进一步研究海军训练DIS系统有重要意义。     

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。     

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。     

Knowledge-oriented modeling for influencing factors of battle damage in military industrial logistics: An integrated method

Modeling influencing factors of battle damage is one of essential works in implementing military industrial logistics simulation to explore battle damage laws knowledge. However, one of key challenges in designing the simulation system could be how to reasonably determine simulation model input and build a bridge to link battle damage model and battle damage laws knowledge. In this paper, we propose a novel knowledge-oriented modeling method for influencing factors of battle damage in military industrial logistics, integrating conceptual analysis, conceptual modeling, quantitative modeling and simulation implementation. We conceptualize influencing factors of battle damage by using the principle of hierarchical decomposition, thus classifying the related battle damage knowledge logically. Then, we construct the conceptual model of influencing factors of battle damage by using Entity-Relationship approach, thus describing their interactions reasonably. Subsequently, we extract the important influencing factors by using social network analysis, thus evaluating their importance quantitatively and further clarifying the elements of simulation. Finally, we develop an agent-based military industry logistics simulation system by taking the modeling results on influencing factors of battle damage as simulation model input, and obtain simulation model output, i.e., new battle damage laws knowledge, thus verifying feasibility and effectiveness of the proposed method. The results show that this method can be used to support human decision-making and action.     

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.     

军事概念建模形式化描述语言比较分析

军事概念模型是对军事行为空间进行的第一次抽象,它对军事系统表达的准确性和合理性将是作战仿真模拟质量的关键.随着分布交互仿真和大规模作战仿真的需要,概念模型的通用性和规范化已开始受到人们重视.针对军事系统的复杂性,在众多的建模语言中,选用何种语言进行军事概念建模值得深入研究.IDEF、UML和Petri网是三种应用广泛、功能较强的建模语言,适合复杂系统建模.分析比较了它们的优缺点,探讨了三种方法综合运用的思路,最后给出了一个军事概念建模的实例.     

基于Petri网的弹道导弹攻防对抗仿真系统CGF模型

作为弹道导弹攻防对抗仿真系统的重要组成部分,弹道导弹拦截CGF是一个具有分布、并发、异步等特性的复杂仿真系统,而Petri网是描述具有此类特性系统的有效工具。通过对典型弹道导弹拦截系统作战过程的分析,基于Petri网建立弹道导弹拦截CGF各组成部分的模型,进而建立弹道导弹拦截CGF的整体模型,并通过仿真分析,验证了模型的有效性。     

面向ACTD的主战坦克战法仿真方法及应用

主战坦克在论证研制阶段开展战场运用的战法研究,对于其定型和列装意义重大.提出一种基于CGF的战法仿真方法,并建立相应的战法仿真模型.最后,利用所研制的仿真系统,结合新型主战坦克的一种新战法进行了实例研究,并针对结果进行分析.该思路及仿真系统为新型主战坦克战法研究提供了简便高效的手段,可以满足面向先期概念演示验证中战法研究的需要.