Exact algorithms and bounds for the dynamic assignment interdiction problem

We study a multi‐stage dynamic assignment interdiction (DAI) game in which two agents, a user and an attacker, compete in the underlying bipartite assignment graph. The user wishes to assign a set of tasks at the minimum cost, and the attacker seeks to interdict a subset of arcs to maximize the user's objective. The user assigns exactly one task per stage, and the assignment costs and interdiction impacts vary across stages. Before any stage commences in the game, the attacker can interdict arcs subject to a cardinality constraint. An interdicted arc can still be used by the user, but at an increased assignment cost. The goal is to find an optimal sequence of assignments, coupled with the attacker's optimal interdiction strategy. We prove that this problem is strongly NP‐hard, even when the attacker can interdict only one arc. We propose an exact exponential‐state dynamic‐programming algorithm for this problem as well as lower and upper bounds on the optimal objective function value. Our bounds are based on classical interdiction and robust optimization models, and on variations of the DAI game. We examine the efficiency of our algorithms and the quality of our bounds on a set of randomly generated instances. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 64: 373–387, 2017     

移动通信网络位置群体节点的挖掘方法

对移动通信网络的位置群体节点进行了优化定位和挖掘,优化移动通信网络的覆盖度和可靠度,传统的位置群体节点挖掘算法采用信息度增益控制挖掘算法,算法不能自主感知节点信息数据的变化,无法实现数据信息的实时传递和决策。提出基于位置群体节点信息融合和滤波控制的移动通信网络位置群体节点的挖掘方法。构建移动通信网络节点的分布模型和信道模型,采用多径信道均衡设计实现位置群体节点信息融合,采用自适应滤波控制方法实现对通信节点挖掘的干扰抑制。仿真结果表明,采用该方法进行通信节点挖掘,信标定位准确,信号的覆盖度较合理,实现了信道空间的合理高效利用,实现了信道均衡和干扰抑制,有效降低了通信的误比特率。     

面向结构洞的指挥控制网络关键节点识别方法

针对目前指挥控制网络关键节点识别方法利用局部信息识别精度低、利用全局信息识别复杂度高的问题,提出了一种面向结构洞的指挥控制网络关键节点识别方法,该方法综合考虑了指挥控制网络结构特征和全局拓扑信息,引入了层级流介数的概念用以计算网络的约束系数。实验分析表明,该方法提高了关键节点识别精度,降低了算法复杂度,更加适用于指挥控制网络关键节点识别的需要。     

水面无人艇导航与控制系统设计与实现

无人艇用于海面环境监测、海难搜寻救助、通航秩序辅助管理、海洋权益保护等方面具有广阔的应用前景,尤其是对于沿海沿江复杂水域具有明显的战略发展意义。以现有无人或小型作业艇船体及动力设备为基础,研究无人艇遥操作系统,包括岸基或母船控制台、艇载设备驱动系统及网络数据交换等方面内容,通过上位机海图实现艇运动路径规划,同时利用岸基或母船雷达及AIS获取的艇周目标信息提供在线避碰决策支持,根据无人艇采集的地理位置、航向姿态、航速及舵角等远程反馈数据产生对艇遥控指令,驱动无人艇上的车舵系统,实现自由加减速、前进、转向与停车等操作。系统通过推理及仿真试验,表明控制基站与艇数据交换可靠,艇车舵系统能有效响应遥指令,数据链路还能支持艇体搭载远程任务模块。     

一种新的系统生存性量化分析方法

信息化战争条件下,雷达组网系统面临着严峻的"舒特"攻击。通过将攻防过程描述为拟生灭过程,对系统建立了数学模型,定量地来刻画系统所面临的安全威胁,并给出重要性能指标的计算方法。数值分析结果证明了模型的正确性,对于定量分析雷达组网系统生存性提供了一种新思路。     

基于动态流能量高效的无线传感网路由算法

针对无线传感网中结点能量受限,提出了一种基于动态流能量高效的路由算法DFEERA(Dynamic Flow-based Energy-Efficient Routing Algorithm)。该算法通过在无线传感网内设置多个基站收集区域内传感器结点的数据流拓扑结构建立数据传输能量消耗模型,将该模型转换为最大流问题求解最优传输路径,作为某时期内结点数据传输路径。随着结点能量的消耗,动态调整该能量消耗模型重新规划路径,作为新的传输路径,从而平衡结点间的能量消耗,提高网络结点的存活率。仿真结果表明,与其他典型的路由算法相比,DFEERA能够更好地平衡结点的能耗,获得更高的能量消耗率和更长的网络生存期。     

装备保障体系结构描述及鲁棒性分析

系统建模语言(SysML)是在对UML2.0子集进行重用和扩展的基础上,综合了面向对象方法和结构化方法的各自优势,提出的一种面向体系结构设计的可视化建模语言。以该设计语言为基础,构建了装备保障体系结构视图模型,并考虑到目前国内关于体系结构评估缺少相关可执行模型的现实情况,引入了复杂网络理论,将各保障实体抽象为网络中的点,实体间的关联关系抽象为边,以军装备保障体系力量为研究对象,建立了军级装备保障体系网络结构模型。最后对网络模型的鲁棒性进行分析,为装备保障体系建设的研究提供了一种新思路。     

复杂网络下基于Agent的舆情演化研究

<正>确认识、预测、引导和处理舆情对公众的影响,对社会稳定有重大的现实意义。通过综合运用多Agent和动力学微分方程的思路建立模型,结合社会人群中个体的行为规律,重点描述个体的行为细节和交互规则,构建了自下而上的舆情演化模型,并模拟广场"自焚"事件在网络上的传播,对模型进行了实证研究,验证了模型的有效性,运用Net Logo软件进行数值仿真,得到了舆情演化的规律,进而提出相应的对策建议。     

战场QPSK通信系统干扰注入仿真研究

无线射频干扰注入可对无线通信网络系统进行干扰,甚至实现非授权接入实施网电攻击。若捕获敌方的通信协议,掌握其采用的通信模式,如何进行干扰甚至将虚假的信息注入无线网络,是实施网电攻击的技术难点。针对指挥通信系统中的无线开放环节,基于软件无线电技术,分析了战场通信目标信号系统的技术指标,对编码方式、信号带宽、载波频率、调制方式和调制滚降系数等主要参数进行分析,在MATLAB/Simulink环境下建立QPSK数字频带传输系统和射频干扰注入系统模型,并且对关键节点进行仿真。仿真结果表明,在不同干扰方式下,通信系统会受到较明显的干扰,或者解调出与注入一致的干扰信息,达到了验证设计的目的。     

基于元模型的军事信息系统体系结构建模方法

为了实现不同体系结构框架方法论及体系结构工具下所开发体系结构的可理解、可比较、可交换,促进体系结构数据的共享和重用,提出了基于元模型的军事信息系统体系结构建模方法;以模型驱动体系结构(MDA)思想为基础,研究了体系结构元模型到支持体系结构建模语言的转换方法;设计了元模型规范下的体系结构建模的实现方法;以作战规则模型(OV - 6a)的IDEF0建模为例分析了转换方法所涉及核心规则的具体实现,说明了该方法的可行性和有效性.