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基于改进概率图的多无人机协同搜索策略研究

基于改进概率图的多无人机协同搜索策略研究

作者：黄其旺国防科学技术大学

学位级别：硕士

多无人机（Unmanned Aerial Vehicle, UAV）协同搜索将是未来战场进行目标搜索的主要方式。本文以UAV执行目标搜索任务为背景，重点研究了战场态势描述方法、UAV转移规则以及基于Agent的多UAV协同搜索建模。论文研究的内容主要包括以下... 详细信息

多无人机（Unmanned Aerial Vehicle, UAV）协同搜索将是未来战场进行目标搜索的主要方式。本文以UAV执行目标搜索任务为背景，重点研究了战场态势描述方法、UAV转移规则以及基于Agent的多UAV协同搜索建模。论文研究的内容主要包括以下几个方面：（1）深入分析了多UAV协同搜索问题从UAV任务全过程出发，明确了问题的定义与研究范畴，指出了该问题所具有的特性和组成要素，并对多UAV协同搜索问题相关要素进行分析和抽象。从而为多UAV协同搜索策略的提出和基于Agent的多UAV协同搜索模型的建立奠定基础。（2）提出了一种基于改进概率图的多UAV协同搜索策略论文针对多UAV协同搜索问题的特性，借鉴已有算法提出一种基于改进概率图的多UAV协同搜索策略。该策略主要包括基于改进概率图的战场感知描述、概率图的初始化及动态更新、面向任务协调的UAV位置转移规则和UAV之间的信息交互管理等方面的内容。（3）基于Agent的多UAV协同搜索仿真模型设计根据一般的系统建模过程，在体系效能仿真评估系统的基础上设计了基于Agent的仿真模型。明确了多UAV协同搜索的想定背景，然后根据具体的想定分析了多UAV协同搜索问题中包含的实体类型，讨论了作战实体之间存在的探测和通信关系。最后分析了主要作战实体的行为过程，并介绍了UAV平台的具体结构。（4）多UAV协同搜索仿真模型开发和仿真实验分析基于体系效能仿真评估系统开发多UAV协同搜索仿真模型，并利用第三章和第四章设计的基于改进概率图的多UAV协同搜索策略规划UAV的行为方式实现多架UAV之间的协同控制。最后，通过仿真实验分析通信条件和目标特性对协同策略的影响，并将改进策略与其他搜索算法进行对比，证明其优越性。

关键词：无人机搜索协同控制概率图建模

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美军主要仿真系统及其对现代战争的影响

计算机仿真 2021年第3期38卷 1-4,39页

作者：黄其旺朱旭军事科学院评估论证研究中心北京100091

伴随着军用高新技术的迅猛发展,信息化和智能化条件下的战争越来越体现为体系与体系之间的相互对抗,仿真推演技术是研究复杂体系对抗的一种有效手段,且具有其它技术无法替代的重要作用,受到各军事强国的高度重视,其中美军的发展又最具... 详细信息

伴随着军用高新技术的迅猛发展,信息化和智能化条件下的战争越来越体现为体系与体系之间的相互对抗,仿真推演技术是研究复杂体系对抗的一种有效手段,且具有其它技术无法替代的重要作用,受到各军事强国的高度重视,其中美军的发展又最具有代表性。总结了美军仿真推演技术经历的三个主要阶段,介绍了美军的典型仿真推演系统及其应用情况,分析了仿真推演系统对现代战争的影响,并初步探讨了美军建设情况对我发展仿真推演系统的启示。

关键词：仿真与战争推演技术典型仿真系统影响分析

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为梦想奋斗是幸福的

华人时刊 2023年第10期 6-7页

作者：黄其旺华人头条

在中华人民共和国成立74周年的喜庆日子里,我有幸参加了江苏、湖南、四川、陕西、山东、北京等地的活动,亲身感受到了祖国在成为世界第二大经济体、全面建成小康社会、实现建党百年奋斗目标后向着第二个百年奋斗目标扬帆起航的欣欣向荣... 详细信息

在中华人民共和国成立74周年的喜庆日子里,我有幸参加了江苏、湖南、四川、陕西、山东、北京等地的活动,亲身感受到了祖国在成为世界第二大经济体、全面建成小康社会、实现建党百年奋斗目标后向着第二个百年奋斗目标扬帆起航的欣欣向荣情景,零距离感受到全国各地正加紧推进中国式现代化和努力建设现代化强国所呈现的高质量发展态势,对实现中华民族伟大复兴的美好前景充满信心。

关键词：中国式现代化喜庆日子扬帆起航现代化强国零距离世界第二大经济体高质量发展美好前景

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用可控实验解释评估结果研究

军事运筹与评估 2022年第3期37卷 20-25+63页

作者：卜先锦毛腾蛟黄其旺军事科学院战略评估咨询中心

针对运用还原论方法得出评估结果的公正性和可信度问题，首先分析评估流程和影响评估结果的关键因素，然后设计正交实验，用问卷调查方式获取观测数据，构建潜在结果模型，并对影响评估结果的敏感因素、偏差及原因进行分析，最后比较了... 详细信息

针对运用还原论方法得出评估结果的公正性和可信度问题，首先分析评估流程和影响评估结果的关键因素，然后设计正交实验，用问卷调查方式获取观测数据，构建潜在结果模型，并对影响评估结果的敏感因素、偏差及原因进行分析，最后比较了潜在结果与实际评估结果，并进行合理性解释，为解释评估结果提供了方法参考。

关键词：实验正交鲁宾模型解释性

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基于准实验设计理论的评估方法与案例研究

基于准实验设计理论的评估方法与案例研究

第五届体系工程学术会议——数智时代的体系工程

作者：王伟黄其旺伊山军事科学院战略评估咨询中心

针对多数军事评估场景开展实验条件不具备,依托观察数据开展评估可能衍生"内生性"问题的困境,本文提出一种基于改进工具变量的准实验评估方法,首先分析了开展可信评估的迫切需求和科学内涵,随后设计提出基于工具变量构造准实验场景,开... 详细信息

针对多数军事评估场景开展实验条件不具备,依托观察数据开展评估可能衍生"内生性"问题的困境,本文提出一种基于改进工具变量的准实验评估方法,首先分析了开展可信评估的迫切需求和科学内涵,随后设计提出基于工具变量构造准实验场景,开展因果推断评估,即通过选用特定标准或中间变量从观察数据中自动区分不同群体,形成类似真实实验条件下的实验组和对照组,以此排除观察数据带来内生性影响。"教育回报率"的案例评估实验表明,所提基于工具变量的准实验设计方法可以作为开展可信评估有效路径。

关键词：工具变量准实验评估因果推断

来源： cnki会议评论

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军事复杂系统因果发现及对评估挑战

军事复杂系统因果发现及对评估挑战

第五届体系工程学术会议——数智时代的体系工程

作者：卜先锦毛腾蛟黄其旺军事科学院战略评估咨询中心

论文在介绍军事复杂系统及建模基础上,聚焦军事复杂系统因果发现,分析其因果发现的意义及困难,研究提出了常用因果发现的因果推断、仿真追溯以及机器学习三种方法,最后结合军事评估实践,提出了可能存在的挑战。

关键词：复杂系统因果发现仿真追溯军事评估

来源： cnki会议评论

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基于OPM的军事概念模型开发方法

指挥控制与仿真 2015年第2期37卷 1-5,12页

作者：李紫漠姚剑黄其旺杨峰国防科学技术大学湖南长沙410073

为提高军事概念模型的准确性和开发效率,提出基于对象过程方法论(OPM)的军事概念建模方法,在统一视图下同时对军事系统的结构、功能和行为建模,通过OPM推演进行模型初步验证和校核,方法可有效避免多视图导致的模型不一致问题,支持概念... 详细信息

为提高军事概念模型的准确性和开发效率,提出基于对象过程方法论(OPM)的军事概念建模方法,在统一视图下同时对军事系统的结构、功能和行为建模,通过OPM推演进行模型初步验证和校核,方法可有效避免多视图导致的模型不一致问题,支持概念模型的可执行动态分析。以空海一体战为案例,演示了OPM概念模型开发方法,说明了方法的有效性。

关键词：军事概念模型对象过程方法论空海一体战

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基于ABMS和HFSM的指挥控制模型研究

指挥与控制学报 2020年第2期6卷 157-164页

作者：黄其旺王跃利褚明伟刘捷军事科学院评估论证研究中心北京100091

指挥控制建模是体系对抗条件下的作战仿真必须解决的关键问题之一,很大程度上决定着仿真系统的可信性.针对指挥控制系统结构复杂、交互频繁以及行为多变等特点,采用基于Agent的建模仿真(Agent Based Modeling and Simulation,ABMS)和分... 详细信息

指挥控制建模是体系对抗条件下的作战仿真必须解决的关键问题之一,很大程度上决定着仿真系统的可信性.针对指挥控制系统结构复杂、交互频繁以及行为多变等特点,采用基于Agent的建模仿真(Agent Based Modeling and Simulation,ABMS)和分层有限状态机(Hierarchical Finite State Machine,HFSM)对指挥控制系统进行建模仿真,提出了基于ABMS的指挥控制建模框架,并采用HFSM对指挥控制行为进行描述,最后初步探讨了在此基础之上的指挥控制建模仿真实现.

关键词：基于Agent的建模仿真分层有限状态机指挥控制仿真实现

基于OPM与ABMS的体系架构驱动仿真方法

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指挥控制与仿真 2017年第5期39卷 85-88页

作者：黄其旺朱一凡李群杨峰国防科技大学信息系统与管理学院湖南长沙410073

建模与仿真在武器装备体系研制的全过程中都发挥着非常重要的作用,但是对于如何从体系架构中提取仿真所需的数据从而驱动构造仿真系统运行的研究还比较少,无法发挥架构驱动仿真的优势。采用OPM(ObjectProcess Methodology)对武器装备体... 详细信息

建模与仿真在武器装备体系研制的全过程中都发挥着非常重要的作用,但是对于如何从体系架构中提取仿真所需的数据从而驱动构造仿真系统运行的研究还比较少,无法发挥架构驱动仿真的优势。采用OPM(ObjectProcess Methodology)对武器装备体系架构进行描述,通过一定的方法从体系架构中提取ABMS(Agent Based Modeling and Simulation)仿真所需的数据,从而支持仿真的运行,继而实现利用ABMS分析武器装备体系架构并对武器装备体系的能力进行评估。

关键词：建模仿真对象过程方法论基于Agent的仿真架构映射方法