Bioprotection of facilities

The anthrax attacks of 2001 energized research directed toward reducing health consequences from airborne contaminants by augmenting current heating ventilation and air-conditioning (HVAC) systems. Even during peacetime, interest will continue in improving HVAC components to reduce biocontaminants associated with sick building syndrome. Current HVAC design uses numerical simulation methods of ordinary differential equations to predict approximate performance. The authors show that state-space Laplace Transform calculations actually solve the underlying differential equations and yield algebraic expressions that provide new insight. To sharpen the arguments in favor of this methodology, attention is restricted to improving existing HVAC systems to increase protection from an external release of hazardous particulates. By nearly eliminating the need for dynamical simulation, the resulting methods can be applied to far more complex HVAC designs with little additional computational effort. The new methods reduce the time required for computation by three orders of magnitude. These algebraic methods also can be extended to disparate technical problems including internal particulate release, gas masks, and designing new protective buildings.     

无人机小样本条件下遮挡和混淆目标识别方法

针对无人机对地目标识别过程中的小样本问题以及目标存在的遮挡和混淆情况,提出了一种融合自注意力机制的小样本目标识别模型。在利用元学习思想获取小样本学习能力的基础上,将自注意力机制学习目标内部各部分之间的上下文依赖关系引入模型,从而增强目标表征能力,以解决遮挡和混淆情况下有效特征不足的难题。为验证模型效果,通过对基准数据集和无人机航拍数据进一步加工,构建了遮挡和混淆目标数据集,设置了不同的遮挡程度和背景混淆率。通过在不同数据集上的验证,并与深度学习模型对比,证明提出的模型具有更高的学习效率和识别正确率。     

基于GSPN的编队网络化防空指挥流程研究

为了提高编队指挥员在信息化海战中的作战指挥效率和应变能力,利用广义随机Petri网与马尔可夫链的等价关系,得到一种Petri网与马尔可夫链理论相结合的指挥流程时间性能分析的新方法,通过对模型进行分析与求解,得出了舰艇编队网络化防空作战指挥流程活动的准确作战周期,从而为指挥流程的优化提供有力的支撑,对评估系统效能水平也具有重要指导意义。     

舰空导弹引战配合可视化仿真分析方法

提出了一种更加直观的舰空导弹引战配合分析方法,充分利用飞行试验数据和弹道仿真数据,通过引战配合数学仿真计算和可视化仿真,复现了弹目交会时战斗部破片杀伤目标的过程,并在某型舰空导弹飞行试验引战配合分析中得到了应用.     

舰艇编队防空作战信息效用分析及度量模型

提出了信息生产-消费模型,对舰艇编队防空作战的信息效用进行了分析,建立了信息效用度量指标,根据幂指数方法建立了信息效用度量模型,并给出了应用实例。     

地空导弹武器系统抗饱和攻击能力研究

通过确定地空导弹武器系统抗饱和攻击能力的重要效能指标,分析地空导弹武器系统服务每枚来袭目标的过程,建立了地空导弹武器系统服务模型。在此基础上,建立了一种基于MonteCarlo法的地空导弹武器系统抗饱和攻击能力模型,并对模型进行了仿真分析。结果表明,该模型可真实地反映目标流强度对地空导弹武器系统服务目标数、杀伤目标数和消耗弹药数的影响,可为地空导弹武器系统的运用提供有益参考。     

舰空导弹协同攻击目标分配方法研究

根据双舰编队反导队形的配置和舰空导弹的战术技术性能,提出了针对多批目标的实时火力分配决策方法,根据当前态势和火力单元特性对需分配的目标进行静态实时火力分配,系统不断循环直至目标分配完毕,最后用实例进行了分析,计算结果表明了该方法的有效性.     

基于灰色理论的地空导弹设计保障能力评估

设计保障能力是装备保障能力的重要组成部分.建立了某地空导弹武器系统的设计保障能力指标模型,为新装备的设计研制提供了保障性参数.提出了一种新的权值计算方法,通过实例建立该地空导弹武器系统的设计保障能力指标评价体系,应用灰色系统评估理论对其进行评估.实验结果表明该评估方法可行、实用.     

基于概率神经网络的编队协同防空威胁评估

为了有效地进行防空作战部署,确保重点目标不受或少受损失,以防空作战实际需要为出发点,针对目前多平台协同防空作战中目标威胁评估问题普遍存在的不足,从舰艇编队的整体角度出发,运用概率神经网络的方法,建立了编队协同防空目标威胁评估问题的数学模型,给指挥员提供了正确决策。通过实例验证,证明了该模型的有效性和正确性。     

基于NSGA-II和多属性决策的防空火力分配

为了解决防空火力分配问题,首先运用NSGA-II算法求出Pareto最优解集,然后运用多属性决策方法对Pareto最优解集中的解进行综合评估,并从中找出一个最优解。用区间数定性描述各属性,建立了防空火力分配的三目标优化模型。描述了NSGA-II算法和多属性决策方法的运算步骤。在仿真算例中,得到了一个最佳防空火力分配方案,说明该方法对于防空火力分配问题有良好的应用价值。