指挥控制系统网络动态抗毁性

为研究指挥控制系统网络的动态抗毁性,建立了指挥控制系统的多Agent复杂网络抗毁性模型。在模型中,将系统中的每个作战单元看作一个具有自修复能力的Agent;在重点攻击和随机攻击的基础上提出了一种基于攻击力度指数的攻击策略;引入了网络整体效率,并在此基础上提出了一种网络动态抗毁性的度量方法。最后利用仿真的方法对指挥控制系统的抗毁性进行了研究,仿真结果表明网络节点的自修复能力对于网络保持其性能的时间的长短具有很大影响,对提高指挥与控制系统的抗毁性具有一定的参考价值。     

基于动态贝叶斯网络的复杂网络抗毁性分析

复杂网络抗毁性是复杂网络在节点或边遇敌攻击后能继续维持基本功能的能力,是衡量军事信息网络鲁棒性和敏捷性的重要指标。针对复杂网络及对作战体系支撑能力的多指标、复杂化和动态演绎特点,在静态分析方法基础上,提出基于动态贝叶斯网络的抗毁性分析方法。建立了复杂网络抗毁性指标体系。构建了基于动态贝叶斯网络的复杂网络抗毁性评估模型,提出确定评估模型参数的方法。仿真验证了方法的可行性和有效性。     

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.     

指挥控制结构的抗毁性分析研究

指挥控制结构的抗毁性决定了战时指挥控制体系在遭受敌打击时,其减缓受到的损害和恢复其相关能力的能力,在未来信息化作战条件下具有重要的现实意义。为了明确指挥控制结构的抗毁性与攻击方式等因素的关系,在指控复杂网络模型的基础上,对抗毁性的描述参数进行了定义,以仿真实验的方式对比了随机攻击与重点攻击、考虑时间因素的攻击、按照不同标准(度和介数)排序进行的攻击等。从而揭示了信息化作战环境下指挥控制结构抗毁性的表现与维护重点。     

跨层协同指挥控制网络抗毁性研究

针对跨层协同指挥控制网络特点,研究指挥控制网络抗毁性问题。运用复杂网络理论解析指挥控制网络体系,提出跨层协同指挥控制的结构模型和生成算法。在此基础上,分析了指挥控制网络的多类型复合攻击策略,引入自然连通度作为网络抗毁性测度指标。仿真分析多类型复合攻击策略下的跨层协同指挥控制网络抗毁性。     

舰艇编队协同反导网络抗毁性研究

在深入研究舰艇编队协同反导作战体系结构的基础上,构建了舰艇编队协同反导网络模型。针对构建网络,提出了网络抗毁性测度指标,分析网络遭受随机攻击和选择性攻击后网络测度的变化,仿真结果表明决策器之间的连接对网络的抗毁性更加敏感。     

网络化防空作战C~2结构模型抗毁性

从网络动力学特征的角度,研究网络化防空作战C2结构模型抗毁性问题,针对以往的抗毁性测度指数不适用于C2网络抗毁性研究的现状,考虑C2网络信息融合的时延及战场感知覆盖率等因素,提出的抗毁性测度指标:最大连通片尺寸与网络规模比,最大连通片平均最短路径长度L,网络化效能系数。在指标的基础上对C2网络模型的抗毁性进行研究,并分析不同的空袭策略对防空作战C2网络抗毁性的影响。     

基于复杂网络的作战同步建模与优化

为了量化分析作战同步问题,提出多作战单元协同作战复杂网络模型,在此基础上,应用复杂网络同步理论,重点从作战单元动力学行为和网络拓扑结构两个方面对作战同步的内在机理进行分析。针对不同的作战情形,设计了静态同步和动态同步两种网络,并分别应用离散粒子群算法对网络结构进行优化。对网络抗毁性的仿真实验表明两型网络对随机攻击和恶意攻击均具有较好的鲁棒性。     

修复策略下典型拓扑结构复杂网络抗毁性研究

针对典型拓扑结构复杂网络的抗毁性修复问题,提出了多种修复策略下加权复杂网络对蓄意攻击的抗毁性分析模型。定义了3种修复策略,在基于最大点强的节点攻击方式下,研究了不同修复策略对典型拓扑结构复杂网络修复的有效性。结果表明:重点修复策略对于BA无标度网络和NW小世界网络均具有较好的修复效果,在网络面临蓄意攻击时,采取重点修复策略将极大地提高网络的抗毁性能,这与加权复杂网络上级联失效的优化结论是截然不同的,其中优化效果最好的是偏好修复策略。通过将有限的修复资源分配给网络中的部分关键节点即可较大地提高网络的抗毁性。该方法较为简洁实用,能够为实际网络的抗毁性优化设计提供有益借鉴。     

基于PEPA的防空通信系统抗毁特性分析

通信系统的抗毁性能是分析作战系统能力的一项重要指标。本文分析了防空通信系统的组织结构和对抗特点,利用性能评价过程代数（PEPA）描述了防空通信系统的状态演化,提出了基于PEPA的防空通信系统抗毁特性分析方法。通过具体案例,对通信系统的组织结构、抗击软硬杀伤的能力进行建模和仿真验证。实验结果表明,PEPA方法适用于防空通信系统的建模与分析,能够实现对防空通信系统的结构进行对抗过程的建模;通信系统的不同要素对抗毁性能的影响不同,可以采取有效策略以提高防空通信系统的抗毁能力。     

基于复杂网络的防空反导体系抗毁性评估

基于复杂网络理论,构建了防空反导体系网络模型,运用实时节点度优先的蓄意攻击方式,对防空反导体系网络的抗毁性进行分析及优化。仿真结果表明,防空反导体系网络具有无标度特性,对蓄意攻击较为敏感,可采用低度数加边的策略来提高网络的抗毁性。仿真结果对网络抗毁性研究具有一定的参考价值。     

基于复杂网络理论的航材配送网络抗毁性分析

航材配送是航材保障工作的重要环节,科学地构建航材配送网络是提高航材保障效率的前提和基础。深入开展航材配送网络研究,对提高航材保障工作效益具有重要意义。针对航材配送网络节点繁多、线路交错的特点,分析了航材配送网络的复杂特性,构建了基于复杂网络理论的航材配送网络模型,设计了航材配送网络的拓扑特征参数,研究了航材配送网络的抗毁性。理论分析和实验结果表明,随机攻击时航材配送网络的抗毁性要大于选择性攻击,节点选择攻击时航材配送网络的抗毁性小于边选择攻击。     

基于“保障重心”的作战网络拓扑重构方法

针对精确作战的网络组织需求,提出了一种基于"保障重心"概念模型的作战网络拓扑重构方法:从指挥视角出发,以指挥流程为主线,围绕任务紧要性特点组织作战网络的拓扑重构。对"保障重心"概念模型进行了规范化描述,剖析了"保障重心"与作战网络拓扑重构的关联性。围绕"保障重心"的数据信息流特征及通联需求,构建了以提升网络通信能力和抗毁能力为目标的作战网络拓扑重构模型。最后,通过应用实例进行了验证,结果表明:该方法可显著提升重构网络的传输能力,为开展精确作战、指挥和保障研究提供了方法支撑。     

不同流量的复杂保障网络抗毁性仿真分析

通过引入流量强度指数和流量分布指数,建立了不同网络流量下的复杂保障网络级联失效抗毁性模型。基于该模型比较分析了无标度网络、随机网络和复杂保障网络在不同流量强度和流量分布下对单个节点的随机失效和故意攻击的抗毁性。结果表明:复杂保障网络的抗毁性随着流量强度的增加急剧下降。此外,流量分布对复杂保障网络的抗毁性也有显著影响。     

基于超网络的作战体系演化模型构建方法

作战体系建模是体系对抗分析和体系能力水平度量的基础,分析了作战体系的网络特性,引入与作战体系网络具有天然契合性的超网络理论,提出基于时序的作战体系超网络描述方法,根据作战体系网络特性提出局域空间点超度择优演化机制;提出基于网络连通率的体系抗毁性指标,并结合复杂网络理论分析超网络节点距离的计算方法,提出基于网络距离的体系时延效率指标.最后,引入一则空战体系网络示例,将所提出演化机制与随机演化机制进行对比分析,仿真结果验证了演化机制的有效性和合理性,对装备体系演化建模与动态优化具有重要指导意义.     

复杂网络在作战建模中的应用研究

针对作战网络研究中的热点,以复杂网络在作战建模中的应用为主线对取得的研究成果进行了梳理,重点讨论了作战网络的基本拓扑模型、作战网络的抗毁性模型和作战过程的动态网络模型等,指出了作战网络研究中存在的问题以及未来值得进一步探讨的研究方向。     

基于复杂网络的装备保障网络结构脆弱性分析

通过网络化实现装备保障一体化是装备保障体系建设的重点问题。在分析复杂网络脆弱性基本理论的基础上,通过定义装备保障网络中节点、边,构建了典型的装备保障网络拓扑结构模型,提出了装备保障网络的随机失效和蓄意攻击失效两种失效模式,并对两种失效模式下不同装备保障网络的结构脆弱性进行了仿真分析,为装备保障网络的构建以及防护策略的制定提供了科学的参考依据。研究结果表明:从防御角度而言,适当增加不同保障实体之间的交叉连接有助于提高装备保障网络的抗毁性;而从攻击角度而言,二次攻击则可有效提高攻击效率,以达到迅速瘫痪装备保障体系的目的。     

基于依赖网络理论的后勤指挥系统建模与抗毁性分析

从复杂网络的角度出发,将后勤指挥系统分为指挥网络和通信网络两个子系统,采用依赖网络理论对其依赖关系进行描述,建立了后勤指挥系统模型.分析了指挥节点和通信节点不同的失效过程并提出抗毁性算法.将仿真实验结果与传统单层网络建模方法的结果进行比较,表明基于依赖网络理论构建模型的方法和抗毁性算法可以应用于后勤指挥系统的抗毁性分析,且能进一步细化抗毁性评估的结果.     

基于任务流的网络化指挥信息系统抗毁性分析

针对传统系统抗毁性分析方法在研究面向任务的指挥信息系统抗毁性时存在的片面、静态问题,提出了基于任务流的动态功能网络抗毁性分析理念。在指挥信息系统双层网络结构的基础上,建立基于任务流的多子网结构模型,引入抗毁性测度对抗毁性进行分析。通过构建仿真想定,进行功能子网和功能网络整体抗毁性分析,找出动态变化的关键节点。实验结果验证了该方法的有效性。     

军事通信网战术数据链路的动态组合

军事网络根据需要把节点设备组织起来,组成数据链路完成作战任务.为了使网络能够及时组织,迅速反应,引入了动态组合技术,根据网络状况动态的组织战术数据链路.从集合论角度提出了战术数据链路的数学模型,并在此模型基础上探讨了动态组合技术对系统抗毁性和组织的灵活性方面的影响.最后简要叙述了动态组合的实现方案.