一种可扩展的Cyber空间作战体系描述模型

研究了Cyber空间作战体系模型构建技术,提出一种面向Cyber空间作战模拟的战争系统建模新思路,并以此为基础提出了Cyber空间作战体系一体化逻辑网络模型。将Cyber空间作战涉及到的敌我双方作战实体视为一个整体系统的组分,抽象为网络模型的实体节点,实体间的各种合作、协同、对抗等不同类型交互行为统一抽象为网络模型的逻辑边。针对网络模型的节点和边分别建立了基于本体的实体描述模型和基于OO-LAMBDA语言的行为描述模型。通过一个真实战例的仿真实验验证了本文提出的方法的有效性和正确性。     

基于网络结构的武器装备体系能力分析

现代战争以及从"平台为中心"转向以"网络为中心",强调的是通过各类武器平台通过相互之间的协作配合而形成作战网络来实现体系能力。从宏观和微观两个角度分析了武器装备体系能力的实现机理,构建了武器装备体系的作战网络结构模型,给出了作战网络结构模型中的节点类型和关系类型,提出了能力环的概念,从作战网络结构的角度对武器装备体系的整体能力进行了分析,并给出了具体算例。     

基于作战环的作战体系节点重要性评价方法

针对现有评价模型大多从网络拓扑的角度进行节点重要性分析,无法准确反映节点对体系作战能力重要性的问题,提出了一个基于作战环的体系作战能力量化评估指标,在此基础上,通过度量节点失效对体系作战能力的影响来评价节点重要性,并结合算例进行了有效性验证分析,为体系对抗中关键节点判定提供借鉴和参考。     

基于复杂网络的作战描述模型研究*

针对传统作战模型重点关注兵力的毁伤,不能充分地反映信息时代作战的特点,提出了一个基于复杂网络的作战描述模型,把作战单元抽象成节点,把各单元之间的相互作用抽象成有向边,将战场描述为一个由传感器、决策器、影响器、目标四类节点组成的有向网络图。定义了网络模型的若干特征参数,把作战环看成是反映作战能力的指标,并区别分析了标准作战环和广义作战环,能更好地反映信息时代作战的特点。最后实例研究了传统作战条件下决策器连通程度的变化给作战能力带来的影响。     

基于复杂网络的联合作战指挥体系研究

以作战指挥理论需求为牵引,从复杂网络的角度对联合作战指挥体系问题进行网络抽象,将指挥体系中的指挥机构作为网络的节点,将指挥关系作为网络的边,按照指挥体系历史发展的规律,从简单到复杂,分别构建了传统层级纵长树状型的指挥体系网络模型,在树状模型基础上,增加了横向联系但依然具有层级结构的信息共享改进型的指挥体系网络模型,以及...     

基于涌现的武器装备体系作战能力建模研究

武器装备体系作战能力反映了武器系统的总体特征,它是一个非线性、涌现的复杂综合体系。但现如今建模评估方法的研究并不是十分深入,因而结合当前的发展实际状况与发展需求,将传统评估的单一指标主体化,构建了武器装备体系作战能力主体单元模型。并基于改进连续空间元胞自动机的建模思想,将武器装备抽象为一个个具体的类元胞关联涌现模型单元,分析其空间结构与关联关系,评估模拟基于涌现的武器装备体系的作战能力。实例验证了基于连续空间元胞自动机关联关系涌现模型的有效性。     

预警情报体系超网络建模与分析

为探索预警情报体系结构与功能的关系,将情报流程中的作战实体和交互关系抽象为节点和边,构建了包含预警情报网、情报用户网和目标网的超网络模型。基于生成规则给出了体系超网络模型实例化的方法,并从网络结构的角度提出了衡量体系情报效能、节点重要度和抗毁性的测度指标。通过仿真实验,量化分析了预警情报网络内部结构、外部结构对情报效能的影响,发现体系具有较强的抗随机攻击能力和较差的抗蓄意攻击能力。实验结果验证了模型方法的有效性,对于预警情报体系发展建设具有参考价值。     

基于网络理论的体系作战能力建模

在分析信息化体系作战能力"跃迁"特征的基础上,进行了作战体系的网络化结构建模分析;研究了感知网络、指控网络以及执行网络能力模型,构建了基于网络理论的体系作战能力综合模型。结合仿真算例分析,探讨了体系信息结构力的产生机理,为体系作战能力综合研究提供了借鉴和支撑。     

基于超网络的近距空中支援信息流转模式构建

稳健灵活的信息流转模式是近距空中支援顺利实施的重要保障.针对近距空中支援信息流转模式构建问题,建立基于超网络的作战信息流转"两层四网"模型.根据作战经验,分析近距空中支援作战的主要作战力量及基本流程,抽象出相应的作战节点和信息关系,以此建立近距空中支援作战信息流转超网络模型.针对超网络节点的超度分布、网络弹性等特性进行仿真实验.仿真结果表明,当前近距空中支援超网络具有一定的合理性和稳定性,同时为下一步优化作战网络结构提供了参考.     

基于能力的装备体系作战试验效能指标框架设计

针对装备体系作战试验效能指标设计问题,提出一种基于能力的作战效能指标框架设计方法.在对装备体系作战能力与作战效能指标进行分析的基础上,通过能力建立作战任务与装备体系间的抽象关系,按照作战能力需求分析、被试装备体系构建、效能指标框架建立、效能指标体系分解四个环节,对基于能力的装备体系作战试验效能指标框架设计过程和方法思路进行了阐述.陆军数字化合成部队装备体系作战试验情报侦察效能指标体系设计实例表明,该框架具有较强的操作性与实用性.     

基于作战环路的指挥信息系统抗毁性建模与分析

在指挥信息系统抗毁性研究中,网络节点异质性和作战机理的表征与分析不足.针对该问题,基于指挥信息系统主导的观察、判断、决策和行动作战环路,区分网络中信息、指控、打击和通信4类节点,提出作战信息链的概念来反映指挥信息系统运行机理;采用平均时延来刻画作战信息链的时效性,通过转化为经过指定点的最短路径问题给出计算方法;采用链路贯通率来刻画全系统内信息节点和打击节点之间形成有效链路的程度.结合"预先规划+随遇接入"生成的指挥信息系统网络模型,进行了抗毁性仿真分析,验证了方法的有效性.仿真结果进一步表明,指挥信息系统网络在随机攻击和度优先攻击下抗毁性表现出了复杂网络的共性,但其抗毁性结果的异常变化也具有一定的特殊性,从而证实了节点异质性和系统作战机理的影响.     

基于节点映射的武器装备需求生成方法

针对目前武器装备需求分析过程中,作战任务域向装备功能域映射方法可操作性不强的问题,研究了基于＂作战节点＂向＂系统节点＂映射的武器装备需求分析方法。该方法通过分析确定作战节点和系统节点,完成作战节点向系统节点映射、作战节点连接线向系统接口映射,最终得到装备系统需要的功能子系统及功能,较好地解决了需求映射过程中的随意性问题。     

作战视图的陆战平台电子信息系统作战需求分析

作战体系结构方法是获取作战需求的有效途径;介绍了体系结构的适用原则、作战视图的研究内容及逻辑关系,运用指挥关系模型、作战活动模型、逻辑数据模型、作战活动顺序与时间模型、作战节点连接能力模型、作战信息交换矩阵对指挥关系、作战活动、作战节点连接能力和作战信息交换进行分析,获得陆战平台电子信息系统的作战需求,为陆战平台电子信息系统作战需求分析提供了一种新的方法。     

作战任务的形式化描述及其过程表示方法

为了使各信息系统一致地理解作战任务的内涵及执行过程,本文对作战任务的形式化描述方法进行了深入研究。在分析作战任务概念和组成的基础上,利用八元组结构给出其形式化定义。抽象出作战任务中的三类关系:总体作战任务与具体作战任务间的实例化关系、作战任务与作战行动间纵向的层次结构关系、作战行动间横向的时序逻辑关系。依据作战任务的特点,提出了一种作战任务形式化描述的流程,采用IDEF3模型表示任务的执行过程。通过行为单元与仿真数据的集成,交汇点与仿真规则的映射,进一步讨论了模型的计算机实现问题。     

EHDM的DL封装机制及在Z39.50协议上的应用

Z39.50被广泛应用在异构数据源的检索中,由于数据源的动态性和自治性,无法准确获得其语义,很难建立Z39.50与数据源的映射关系,为进行准确的信息检索操作,提出扩展超图数据模型(EHDM),对EHDM进行层次抽象,以EHDM的两类节点和边作为Z39.50协议的访问点,通过在EHDM和Z39.50之间建立DL层,将DL系统的概念、导出概念分别映射到Z39.50协议包装器上,解决Z39.50协议查询对结构化数据源支持不好、出现错误查询结果集等问题,定义类DataSpace的三层结构实现根据需求进行集成的"量入为出"的数据集成策略.     

基于复杂网络的作战体系网络模型分析

运用复杂网络方法,构建了作战体系网络模型,分析了作战体系网络的基本特征,揭示了作战网络主要参数与作战体系真实特性之间的关系,得到了基于信息系统体系作战战法运用的一些启示。     

作战活动分析方法与建模

作战功能是作战节点具备的履行作战活动的能力,作战任务是作战节点履行作战活动的原因和目的.首先,从研究作战任务、作战功能、作战活动等基本概念着手,分析作战任务、作战功能和作战活动三者之间的关系.然后,建立模型,通过数学关系式a=A(f,t)说明作战活动是作战功能、作战任务的二维函数,作战节点履行什么作战活动由作战功能和需要完成的作战任务共同决定;在此基础上,构建作战功能、作战任务、作战活动三者的关系矩阵,用关系矩阵的形式分析、描述作战节点履行的作战活动;最后,结合IDEF0建模方法,给出分析、确定作战活动的基本步骤.     

基于HLA的维修保障仿真系统设计研究

针对作战单元维修保障能力评估的需求,提出建立基于HLA的维修保障仿真分析平台。在分析维修保障系统构成和运行过程的基础上,阐述了仿真联邦的设计思想和构建方法,并进行了系统设计。根据实际系统的运行逻辑开发了联邦剧情,基于HLA的开发和执行过程模型构建了联邦系统框架,设计了联邦对象模型,并指出了仿真实现的关键技术所在。     

多分辨率建模航空武器装备体系对抗效能评估

根据多分辨率建模的思想,分析航空武器装备体系对抗的特点,提出基于多分辨率建模的航空武器装备体系对抗效能评估模型框架,通过体系对抗过程物理特性的分析提炼数学描述方法,基于主动元建模技术建立从高分辨率实体仿真模型的仿真元模型,探讨了对仿真元模型进行基于马尔科夫链的串联聚合和基于元胞自动机的空间聚合方法,提出效能评估多维矢量空间指标体系,研究结果对我军航空武器装备效能评估以及作战论证都具有一定的指导意义和参考价值.     

Interception in a network

This paper presents an algorithm for determining where to place intercepting units in order to maximize the probability of preventing an opposing force from proceeding from one particular node in an undirected network to another. The usual gaming assumptions are invoked; namely, the strategy for placing the units is known to the opponent and he will choose a path through the network which, based on this knowledge, maximizes his probability of successful traverse. As given quantities, the model requires a list of the arcs and nodes of the network, the number of intercepting units available to stop the opposing force, and the probabilities for stopping the opposition at the arcs and nodes as functions of the number of intercepting units placed there. From these quantities, the algorithm calculates the probabilities for placing the unit at the arcs and nodes when one intercepting unit is available, and the expected numbers of units to place at the arcs and nodes when multiple intercepting units are available.