【专题】运用时空大数据增强战场态势感知能力

时空数据是同时具有时间、空间和专题属性的三维数据。近年来,时空大数据技术领域取得重大进展,时空大数据也开始逐渐应用于战场态势感知,辅助联合作战指挥决策,推动了智能化战争的快速演进。本文基于未来战场对一体化联合作战战场态势感知的新要求,从用于支撑战场态势感知的时空大数据平台构建、时空大数据来源拓展和平台的优化利用等三个层次,探讨了打造军事作战资源“一张图”以支撑一体化联合作战战场态势感知的可行性;同时,对时空数据结构、数据平台和数据分析计算方法等方面进行了深入分析和重点布局。研究成果可对解决“参战力量在哪里,可配合的友邻力量有哪些,能使用的军事资源有什么”等问题和提升基于时空大数据技术的联合作战、全域作战能力提供技术及理论支撑。     

人机共融的远程态势智能感知系统

针对人与远程无人设备协同精准配合的迫切需求,以机器人操作系统为基础构建了一种人机共融的远程态势感知系统,并开展了实验与分析。该系统以视觉定位技术为基础,以人机感知共融为切入点,通过实时三维场景重建技术与场景一致性融合方法,将无人设备探测到的环境及目标信息进行三维重构,并通过增强现实设备进行显示,与人的视觉信息进行一致性融合,实现无GPS条件下远程无人设备与人所佩戴的增强现实设备之间的协同定位。实验结果表明,系统在近距离时具有较好的人机协同定位准确度,定位精度随着距离的增加而逐渐降低。所构建的系统使无人设备成为人眼的延伸,在不干扰人员正常行动的情况下实现了穿障碍、跨视距的感知能力,在未来信息化作战中可发挥重要作用。     

【专题】深度态势感知与智能化战争

未来战争是人机环系统融合的战争。它不仅仅是智能化战争,更是智慧化战争。未来的战争不但要打破形式化的数学计算,还要打破传统思维的逻辑计算,是一种结合人、机和环境各方优势互补的新型计算-算计博弈系统。本文以智能化战争为背景,探讨了深度态势感知的概念、内涵与模型;介绍了未来战争中深度态势感知模型发挥的作用,即深度态势感知解决了人工智能中的可解释性、学习及常识三个重要瓶颈;最后,介绍了深度态势感知在未来战争中面临的挑战,包括人机环境系统融合问题、战场中的不确定性以及智慧化协同作战的实现。鉴于人机融合智能机制、机理破解以及有效的协同方式将成为影响未来战争的关键因素,深度研究态势感知对预测未来战争走向具备一定借鉴意义。     

态势估计中一种基于最大后验概率估计的时间推理方法

态势估计中统计时间推理在许多应用中非常重要。Ｋｉｒｉｌｏｖ的基于极大似然估计（ＭａｘｉｍｕｍＬｉｋｅｌｉｈｏｏｄＥｓｔｉｍａｔｉｏｎ，ＭＬＥ）的推理方法将未知时间变量看作常数，忽略了它的先验信息，估计方差较大。针对这一问题，本文首先建立了已知时间信息和未知时间变量之间的关系模型，这一模型可用来解释Ｋｉｒｉｌｏｖ的方法；然后在这一模型下，将未知时间变量扩展为随机变量，采用基于最大后验概率估计（ＭａｘｉｍｕｍａＰｏｓ－ｔｅｒｉｏｒｉＥｓｔｉｍａｔｉｏｎ，ＭＡＰ）的方法进行统计时间推理。对两种推理算法的性能进行了分析和比较，发现在较宽的范围内，基于ＭＡＰ的方法性能优于基于ＭＬＥ的方法。     

战场电磁环境可视化研究

对电磁空间的信息争夺是敌我双方争夺"信息优势"的主要战场。战场电磁环境的透明化及其作战研究是一个急需解决的问题。从作战指挥需要出发,提出了战场电磁环境可视化系统的设计原则及应满足的具体要求,列举了实现电磁环境可视化的几个基本要素,最后,对电磁环境可视化的技术实现做了详细介绍。     

复杂网络节点重要度评估及网络脆弱性分析

提出一种基于节点状态演化级联失效模型的节点重要度评估和网络脆弱性分析方法。故障传递演化的内在机理是基础复杂网络变得脆弱的根源。在负载网络级联失效模型的基础上,提出一种能够实时跟踪节点负载状态,继而根据节点状态来重分配节点负载的重分配模型。提出基于节点状态演化的节点重要性评估和网络结构脆弱性分析方法,通过脆弱性分析结果找出网络的健壮性参数,并对此节点重要性评估方法进行失效分析。通过仿真实验验证方法的有效性。     

基于语义发布订阅系统的战场态势实时分发技术

随着战争形态的多样化和范围的越来越广,战场态势呈现信息量大、复杂性、无规则性、多变性。针对现有的发布/订阅系统不能支持复杂结构的态势来进行事件发布和订阅的语义匹配,提出了基于语义发布订阅系统的战场态势实时分发技术。采用本体描述战场态势的概念模型,采用RDF图表示需求方订阅条件,基于该战场态势本体设计高效的发布订阅匹配算法。实验结果表明,该技术能够支持复杂战场态势实时分发和具有较高的订阅匹配效率。     

信息融合系统中的态势预测技术

态势预测主要解决态势间断后如何更新态势以及态势推断问题。根据战场上兵力都是按一定的规则部署和聚集的特点 ,采用群技术将整个战场态势划分成多个态势元素 ,同时结合模板技术和军事专家建议 ,利用战争前和战争期间所获得的各类信息 ,对战场态势进行预测     

提高战时政治工作快速反应能力

未 来战争具有战场态势转换快、信息处理传递快、部队思想变化快的特征 ,给政治工作带来信息反馈难、情况掌握难、效果保证难的问题。战时政治工作只有提高快速反应能力 ,才能有效发挥服务保证作用 ,为“打得赢”提供强大的精神动力。一、加强预测演练 ,做好“快”的准备 ,在掌握工作主动权中实现快速反应。战时政治工作要实现快速反应 ,必须对可能出现的新问题 ,对部队思想可能产生的新影响 ,以及应如何处置等问题 ,提前进行研究 ,把问题想在前 ,对策定在前 ,工作做在前。(一 )尽早搞好预测 ,把基本规律研究透。战时情况尽管瞬息万变 ,但也…     

信息融合中的态势关联方法研究

在研究了态势目标航迹关联特点的基础上 ,建立了航迹预测和样条拟合关联模型 .该关联模型首先将前后两段航迹进行预测 ,然后进行样条拟合关联检验 ,从而实现了多目标环境中中断目标态势的关联判断 .经仿真计算 ,此关联模型是可行实用的