基于时序影响网络的作战行动序列效果分析与优化模型研究

作     者：孔德锋 

作者单位：国防科学技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：沙基昌

授予年度：2012年

学科分类：11[军事学] 1109[军事学-军事装备学] 

主      题：作战行动序列 博弈论 影响网络 时序影响网络 COA CAST逻 序贯博弈 IN TIN Bayesian网络 

摘      要：战争具有强烈的对抗性，是一个关乎生与死的较量。交战双方均希望通过作战行动的执行，使战场态势朝着自己期望的方向发展。作战行动序列（Course ofAction，COA）的作用就是最大限度地实现决策者的意图。随着信息技术的发展，战场节奏加快，能否针对敌方行动及时有效地采取相应的对策，决定着战争的胜负。本文重点研究时序影响网络在COA生成中的应用，强调在时间因素可变的情况下如何进行COA的生成。结合博弈论进行作战行动开始执行时间的优化和COA的生成，分别建立相关模型并对模型进行求解，通过计算示例说明模型的建立和求解过程，并对示例的求解结果进行了分析。本文主要创新点及所做工作如下： （1）提出了基于时序影响网络的COA效果分析优化模型的研究框架。通过对影响网络和博弈论的研究，结合COA生成规范，提出了适用于本文的建模框架，并通过全文的研究，分别建立了序贯博弈中关于作战行动开始执行时间的优化模型和基于时序影响网络和博弈论的COA生成模型，论证了建模框架的可行性。 （2）建立了序贯博弈中关于作战行动开始执行时间的优化模型。根据时序影响网络的特点和COA生成规范，选取CAST（Causal Strength，影响权重）逻辑算法对模型中节点关系进行计算。在基于序贯博弈和影响网络的COA生成模型中进行作战行动执行时间的优化，建立了优化模型，并对模型进行了求解，最后给出了一个计算示例，通过对计算示例的求解来说明模型的建立过程和求解过程，并将其结果与未进行开始执行时间优化时的结果进行了比较。 （3）提出了一个作战行动资源消耗产出模型。分析现存COA生成方法中关于资源约束描述存在的不足，结合将时序影响网络应用到全局的COA生成模型中的需要，建立了作战行动资源的消耗产出模型，将资源约束随着时间的变化引入到模型中，并分析了其合理性。 （4）建立了基于时序影响网络和博弈论的COA效果分析优化模型。在本文的建模框架下，首先借鉴了在序贯博弈中关于作战行动开始执行时间的优化模型，将该模型扩展到全局COA生成中，考虑新的资源消耗产出模型，通过资源约束的方式考虑作战行动之间的前后时间约束关系，建立了基于时序影响网络和博弈的COA效果分析优化模型。最后利用对一个计算示例的求解，来进一步阐述该模型的建立与求解过程，并对求解结果进行了分析。