网络环境下基于任务的军事虚拟物流资源匹配

针对Chord网络环境下军事虚拟物流资源需求匹配问题,研究了面向军事虚拟物流任务需求的资源匹配模型,给出了一种标准通用的、可扩展的、具有需求资源定义自主性和规范性,并且支持单一功能和综合功能物流资源定义的军事虚拟物流任务需求资源定义模型,以及基于需求资源定义的军事虚拟物流资源匹配算法流程,实现了单一功能类物流资源需求匹配和综合功能类物流资源需求匹配,体现了面向用户应用需求的特点。     

一种航天侦察任务-资源匹配的负载均衡方法

当前航天侦察任务预处理方法一般仅从任务需求的角度考虑资源分配问题,容易导致负载不均衡,对此提出了一种综合考虑任务需求与资源负载的任务-资源匹配方法.分析了资源负载均衡需要考虑的任务要素以及相应的描述方法,提出用任务执行概率度量卫星资源负载状况,基于任务流模型给出了单任务执行概率的估算公式,并给出了一种简易的多任务执行概...     

面向任务的指控资源动态规划组织支持系统研究

在信息化战争条件下,针对复杂、多变的任务,快速、灵活、高效地对指控资源进行动态规划组织是提高指控资源利用率,夺取战争胜利的关键因素.首先明确了指控资源动态规划组织的基本含义,并对指控任务描述、指控资源描述、指控任务与指控资源匹配等关键技术进行了研究,最后介绍了原型系统的设计和实现方式.     

军事资源匹配多目标建模与求解算法

针对军事资源匹配问题的多目标特点,建立了军事资源匹配多目标优化模型,并结合模型特点,设计了一种改进的非支配排序遗传算法对问题进行求解。最后,通过仿真算例对提出的模型和算法进行验证,仿真实验结果证明模型和算法能够有效求解多目标军事资源匹配问题。     

反导预警资源的调度策略与模型研究

从整体的角度对反导预警资源的调度问题进行了研究。首先,为便于量化分析,对反导预警资源与任务进行形式化描述;其次,通过分析反导预警作战的实际需求,确定反导预警资源的调度策略,给出了基于资源的捕获能力、定位能力、准备时间、观测距离与角度、容量、能量和切换次数的目标——资源匹配适宜度函数,建立了反导预警资源的调度模型。通过实例仿真分析,验证了模型的合理性,可为反导作战的相关指挥人员提供决策参考。     

基于云边端协同的轻量级作战资源弹性调度算法设计与实现

随着作战使命的变化,为适应多样化任务的柔性结构,新一代网络化指挥信息系统发生了重要变化,引发了新的重大需求。大数据任务和分布式计算资源之间需要协同分配,实现各类大数据的高效敏捷处理。为此,设计了一种基于云边端协同基础设施和架构搭建方案而部署的轻量级算法,来实现分布式计算资源和作战任务的弹性调度与响应。针对网络中存在的供需不匹配问题,该算法内嵌的可信、互惠、激励（Credible,Reciprocal and Incentive,CRI）的拍卖机制,旨在利用空闲网络资源节点来实现全网的低延迟响应。最后,理论论证和实验结果确保了该算法机制具有广泛的适用性和鲁棒性。     

云平台上基于关键路径截取的有向无环图应用调度算法

针对云平台上有向无环图科学应用执行容易产生虚拟机资源过剩、资源使用率低及费用虚高的问题,给出一种基于关键路径截取的有向无环图应用调度算法。该算法采取关键路径截取技术,循环找出最晚完成的未分配任务,从该任务出发,在所有未分配任务构成的图中找出最大连通子图,并计算该子图的关键路径,然后将关键路径上的任务集调度到性能匹配的虚拟机上执行;同时通过任务回填技术充分利用虚拟机的空闲时间槽,提高资源使用率。实验结果表明,在云计算平台上,该算法不仅能够在截止时间内完成有向无环图科学应用,而且可以提高资源使用率,有效减少完成该应用所需整体费用。     

基于案例推理的指挥实体任务规划高维解空间适应性问题研究?

利用案例推理对指挥实体任务规划过程中决策问题求解方法的修正过程是该方法推理过程中最困难的阶段,尤其当决策问题解空间是多维的情况下。讨论了指挥实体任务规划过程中高维决策空间的修正问题,并提出了可行的解决方法。首先,利用自组织匹配法清晰展现问题空间与决策空间的映射过程,然后,利用反向传播神经网络分析匹配结果间的相关性问题,最后,选取一个简化的军事剧情对该方法的合理性进行验证。     

面向火力打击任务的压制武器弹药消耗预计模型

随着武器装备的发展和高新技术的应用,压制武器弹药品种日益增多,所承担的火力打击任务日益广泛,压制武器弹药消耗预计问题尤为凸显。从弹种与任务的匹配入手,以弹种任务匹配最佳、完成任务时间最短和完成任务费用最省为决策准则,运用目标规划理论,构建面向火力打击任务的压制武器弹药消耗预计模型,为提高弹药消耗预计的准确性奠定基础,为部队作战指挥机构和保障机构开展弹药消耗预计提供模型支持。     

基于能力匹配的网络化防空作战联盟生成研究

作战联盟用于描述网络化防空作战的组织框架,其生成问题是研究网络化防空作战协同的基础。首先从任务、联盟表达、能力含义等方面对防空作战联盟问题进行了描述;然后从防空作战节点与面临任务在能力上的供需关系出发,建立匹配、匹配域、能力裕度等相关观念,并依据防空作战联盟形成的不同准则,分别建立基于能力裕度最大和基于执行节点数最少两个NADOC生成问题的约束优化模型;最后通过案例对模型进行了验证分析。     

一种航天侦察任务的关联度分析与去冗余方法

针对航天侦察需求响应中可能存在的任务重复产生问题,综合考虑任务的需求来源、质量要求、时间偏好及空间范围,提出一种基于任务关联度的任务冗余分析方法。首先,对航天侦察的相关要素进行分析度量,给出了基于四类要素的任务关联度计算方法,然后提出了通过任务之间的关联度来降低可替代任务产生概率的具体算法,进一步考虑了准确优先、公平优先以及混合等不同情况下的冗余度计算方法,最后,给出一个应用示例,说明所述分析方法的有效性。研究结果表明,该方法具有良好通用性,可为航天侦察任务的预处理提供有效支持。     

面向计算流体力学的图形处理器资源管理

针对求解计算流体力学过程中图形处理器资源利用率低的问题,提出面向计算流体力学的图形处理器资源优化管理方案。基于计算流体力学的算法特性和同时运行任务的执行特点,设计合理的调度方案。通过动态改变不同任务的启动规模和启动时间,在减少资源竞争的同时提高图形处理器资源的有效使用。实验结果表明:本文提出的资源管理方案相比基线方法在不同任务规模下的平均加速比达到 1.64,对图形处理器的硬件资源使用也有了显著的提升。     

天基预警系统资源调度方法

对面向导弹预警任务的天基预警系统中的低轨卫星资源调度问题进行了研究.对预警任务的特性进行分析,提出了一种预警任务规划与分解方法以减少任务对资源占用时间的需求;在此基础上建立了该问题的约束满足CSP调度模型;针对该模型变量多、解空间规模庞大的特点以及对求解算法时效性的要求,设计了一种基于局部解空间跳出机制的改进型遗传算法MGA.仿真表明该模型与算法在给定时间内能够得到满意的调度方案.     

Capacitated selection problem

Optimizing the selection of resources to accomplish a set of tasks involves evaluating the tradeoffs between the cost of maintaining the resources necessary to accomplish the tasks and the penalty cost associated with unfinished tasks. We consider the case where resources are categorized into types, and limits (capacity) are imposed on the number of each type that can be selected. The objective is to minimize the sum of penalty costs and resource costs. This problem has several practical applications including production planning, new product design, menu selection and inventory management. We develop a branch‐and‐bound algorithm to find exact solutions to the problem. To generate bounds, we utilize a dual ascent procedure which exploits the special structure of the problem. Information from the dual and recovered primal solutions are used to select branching variables. We generate strong valid inequalities and use them to fix other variables at each branching step. Results of tests performed on reasonably sized problems are presented. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 46: 19–37, 1999     

空间碎片天基主动清除技术发展现状及趋势

随着国内外航天发射任务逐年增多,大量在轨滞留的失效航天器将成为未来空间资源有效利用所面临的一个严峻挑战。空间碎片天基主动清除技术是从根源上对空间资源化利用与安全处置的措施,将提升和加强近地空间的可持续循环利用。本文明晰了空间碎片天基主动清除的概念,分析了空间碎片天基主动清除技术的发展历程,提出了其发展过程中面临的非合作目标相对导航、协调控制和捕获方式及装置等主要问题,为我国空间碎片天基主动清除技术的发展提出了有益参考。     

An extensible modeling framework for dynamic reassignment and rerouting in cooperative airborne operations

Unmanned aerial vehicles (UAVs), increasingly vital to the success of military operations, operate in a complex and dynamic environment, sometimes in concert with manned aircraft. We present an extensible modeling framework for the solution to the dynamic resource management (DRM) problem, where airborne resources must be reassigned to time‐sensitive tasks in response to changes in battlespace conditions. The DRM problem is characterized by diverse tasks with time windows, heterogeneous resources with fuel‐ and payload‐capacity limitations, and multiple competing objectives. We propose an integer linear programing formulation for this problem, where mathematical feasibility is guaranteed. Although motivated by airborne military operations, the proposed general modeling framework is applicable to a wide array of settings, such as disaster relief operations. Additionally, land‐ or water‐based operations may be modeled within this framework, as well as any combination of manned and unmanned vehicles. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2010     

基于IDEF3的指挥控制任务描述方法

指挥控制任务的描述是实现任务和资源优化匹配的基础.给出了指挥控制任务的形式化定义,提出了一种基于IDEF3的指挥控制任务描述方法.在IDEF3的过程流网中可能存在死锁和同步丢失这两类结构性冲突.为了确保所建立的指挥控制任务描述模型的正确性.提出了基于图化简方法的IDEF3过程流网检验方法,其主要思路是利用三条规则对过程流网进行化简,如最终能将模型规约为空则表示不存在这两类冲突.最后给出了一个简单的示例.     

雷达干扰资源一对多分配方法

在对雷达干扰资源分配的一般优化模型和求解算法进行分析的基础上,从提高资源利用效率的角度出发,提出了目标雷达分群思想,并建立了一种新的基于一对多策略的雷达干扰资源分配模型,通过对目标雷达群的一对一分配实现对单部雷达的一对多分配.最后,对该模型中一些关键性问题进行了探讨,如任务整合、新任务参数确定、任务优先级排序、干扰机位置部署以及单目标雷达群干扰效益评估等.     

Resourcing for defense: Solving the roles and missions puzzle

One of the most important issues facing the post‐Cold War U.S. defense establishment concerns the future allocation of combat tasks and responsibilities among different branches of the armed forces. The challenge is to reduce unnecessary redundancy across roles and missions when resources are highly constrained, without compromising military effectiveness. Defining the policy problem as one of resource allocation rather than operational effectiveness, we develop a methodology for allocating roles and missions. Our methodology focuses at the highest level of force aggregation and uses a mathematical programming model to produce cross‐service cross‐mission trade‐offs that will yield the best total force combat and non‐combat potential within resource consumption constraints.