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基于网络攻防效果的电力信息物理系统模型

系统工程与电子技术 2021年

作者：齐剑男司光亚王艳正罗批国防大学研究生院国防大学联合作战学院

模拟网络攻防效果的电力信息物理系统（cyber-physical system, CPS）模型是研究电力网络攻防演化机理的有效途径。借鉴EBNI(E:Entity实体，B:Behavior行为，NI:Network-Interaction网络化交互)建模框架，从实体属性、网络攻防行为博弈... 详细信息

模拟网络攻防效果的电力信息物理系统（cyber-physical system, CPS）模型是研究电力网络攻防演化机理的有效途径。借鉴EBNI(E:Entity实体，B:Behavior行为，NI:Network-Interaction网络化交互)建模框架，从实体属性、网络攻防行为博弈和跨域网络化效果3个层面提出了电力CPS建模框架；结合网络攻防资源分配原则，提出了基于风险评估模型的电力CPS网络攻防博弈效果算法；建立了分布式拒绝攻击（distrbuted denial of service,DDos）、重放攻击、虚假信息注入等攻击场景下电力CPS故障跨域传播效果模型。通过对特定毁伤下IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers）30、39算例电力CPS和电网系统的故障传播仿真结果比较，证明了设计模型符合实际电力CPS特性；IEEE57算例网络攻击场景下仿真结果说明，对于高压以上变电站DDos攻击和分布式电网的核心区域虚假信息注入，最易引发大范围故障传播效果。

关键词：电力信息物理系统网络攻击跨域相互依存网络

基于深度时空循环神经网络的协同作战行动识别

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系统仿真学报 2018年第3期30卷 793-800页

作者：易卓廖鹰胡晓峰杜学绘朱丰信息工程大学河南郑州450001 国防大学联合作战学院北京100091

针对协同作战行动识别面临的行为特征空间大、模型参数多、训练速度慢等问题,将时空图模型和时序建模有机结合,提出基于深度时空循环神经网络的协同作战行动识别方法,建立战场协同作战行动识别架构,引入建议窗口生成机制划分战场空间为... 详细信息

针对协同作战行动识别面临的行为特征空间大、模型参数多、训练速度慢等问题,将时空图模型和时序建模有机结合,提出基于深度时空循环神经网络的协同作战行动识别方法,建立战场协同作战行动识别架构,引入建议窗口生成机制划分战场空间为局部战场集,利用时空图设计层次循环神经网络模型以识别局部战场协同作战行动,并结合局部战场协同关系传递性实现整个战场的协同行动识别。实验分析表明,该方法具有较高的协同作战行动识别准确率。

关键词：协同作战层次循环神经网络协同作战行为识别时空图态势理解

基于复合约束的作战行动序列生成与执行控制方法

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火力与指挥控制 2021年第9期46卷 105-112页

作者：曹占广于屏岗尹宗润王阔国防大学联合作战学院联合作战演训中心北京100091

作战行动序列是作战计划的核心,也是指挥控制的关键。传统的作战行动序列制定主要通过手工方式,效率低下且耗时费力,难以满足现代战争筹划需要,作战行动序列执行控制也缺乏现代信息手段支撑。提出了一种基于时间、空间和因果复合约束条... 详细信息

作战行动序列是作战计划的核心,也是指挥控制的关键。传统的作战行动序列制定主要通过手工方式,效率低下且耗时费力,难以满足现代战争筹划需要,作战行动序列执行控制也缺乏现代信息手段支撑。提出了一种基于时间、空间和因果复合约束条件的作战行动序列生成与执行控制方法,提高了作战计划方案中作战行动序列生成效率,通过对时间、空间、作战效果状态监测对作战行动序列执行进行辅助控制,为指挥员基于网络信息体系进行指挥决策提供了条件支撑。

关键词：作战计划作战行动序列执行控制复合约束

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智能无人机集群概念及主要发展趋势分析

战术导弹技术 2019年第5期 1-11,43页

作者：邹立岩张明智荣明国防大学联合作战学院北京100091

对智能无人机集群的相关概念进行了解析和阐释,提出了无人机集群样式的描述方法,在对集群智能概念进行分析的基础上,指出无人机集群的智能化需求主要源自两个方面:一是“集群”概念本身的定义;二是减轻认知负担、提高决策效率。从功能... 详细信息

对智能无人机集群的相关概念进行了解析和阐释,提出了无人机集群样式的描述方法,在对集群智能概念进行分析的基础上,指出无人机集群的智能化需求主要源自两个方面:一是“集群”概念本身的定义;二是减轻认知负担、提高决策效率。从功能结构、规模倾向、协同方式、智能化和自组织五个角度,对智能无人机集群未来的发展方向进行了剖析。研究内容为下一步开展智能无人机集群的建模仿真活动奠定了理论基础。

关键词：智能无人机集群集群智能协同

基于Fizeau干涉仪的激光雷达测温方法研究

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光谱学与光谱分析 2019年第10期39卷 3302-3307页

作者：刘延文孙学金张传亮李绍辉周永波李玉莲国防科技大学气象海洋学院江苏南京211101 国防大学联合作战学院河北石家庄050051

气温是描述大气状态的基本参数之一,温度的准确测量对天气预报、气候预测及其他气象参数的反演都至关重要。激光雷达作为一种遥感仪器,已经用于气象要素的探测中(风、温度、气溶胶的光学厚度等)。目前,测温激光雷达主要有拉曼激光雷达(... 详细信息

气温是描述大气状态的基本参数之一,温度的准确测量对天气预报、气候预测及其他气象参数的反演都至关重要。激光雷达作为一种遥感仪器,已经用于气象要素的探测中(风、温度、气溶胶的光学厚度等)。目前,测温激光雷达主要有拉曼激光雷达(振动和转动)、共振荧光激光雷达和Rayleigh散射激光雷达等,拉曼激光雷达需要大功率的激光器和复杂的背景滤波器;共振荧光激光雷达无法探测平流层内的温度;基于Rayleigh散射的测温激光雷达多应用于温度的相对测量,反演温度时需要建立响应函数和校准程序;基于固体腔扫描F-P干涉仪测量大气Rayleigh散射光谱来反演温度的方法,时间分辨率较低,并且该方法在测量过程中需要运动部件,所以不利于星载。在大气低层,分子的Rayleigh散射光谱会受到Brillouin散射的影响,两种散射信号叠加形成的Rayleigh-Brillouin散射光谱不再服从Gaussian分布,直接通过测量散射光谱的半高全宽来反演温度,会产生误差。基于回波能量的方法会受到气溶胶Mie散射信号的影响,所以在对流层中该方法并不适用。为了实现对流层内温度的高精度和高时间分辨率的测量,提出利用Fizeau干涉仪和PMT阵列对对流层内分子的Rayleigh-Brillouin散射光谱进行测量,并通过插值的方法来对回波信号中气溶胶Mie散射信号进行抑制,从而使Mie散射信号对温度反演的影响较小,最后将测量光谱和理论光谱进行全光谱匹配来实现温度的反演。除此之外,还对Fizeau干涉仪的自由光谱区、固体腔几何长度、腔体反射率、扫描间隔等参数进行了优化设计。为了验证本文提出方法的可行性,利用Matlab软件建立了一套仿真模型,通过模拟表明,在不考虑云、风和水汽含量的影响时,利用该方法测量对流层内的大气温度时,测量误差小于1K。该测温方法可以对对流层内的大气温度廓线实现高精度、高时间分辨率的测量,在测量过程中不需要使用运动部件,有较高的使用价值,并对同类高光谱激光雷达分光系统的研究具有借鉴意义,为我国高光谱激光雷达陆基及星载应用提供了一套可行的技术方案和温度反演方法。

关键词：温度 Rayleigh-Brillouin散射 Fizeau干涉仪激光雷达

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基于三维卷积神经网络的战场聚集行为预测

系统仿真学报 2018年第3期30卷 801-808页

作者：廖鹰易卓胡晓峰田园陶九阳信息工程大学河南郑州450001 国防大学联合作战学院北京100091

为解决战场聚集行为预测面临的特征空间大、涉及单元动态变化、聚集特征难以提取等挑战,提出基于三维卷积神经网络的战场聚合行为预测方法。通过在二维卷积核基础上引入时间维度,建立三维卷积神经网络模型,以识别战场聚集行为;通过构建... 详细信息

为解决战场聚集行为预测面临的特征空间大、涉及单元动态变化、聚集特征难以提取等挑战,提出基于三维卷积神经网络的战场聚合行为预测方法。通过在二维卷积核基础上引入时间维度,建立三维卷积神经网络模型,以识别战场聚集行为;通过构建可变结构的层次长短时记忆网络对聚集行为进行时序分析,预测聚集行为发生的时间、地点等关键要素。实验分析表明,该方法能较准确地预测战场的聚集行为,且引入人在回路策略将进一步提升预测的准确性。

关键词：聚集行为 3D卷积神经网络时空特征态势理解

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协同目标分配问题研究综述

系统仿真学报 2019年第11期31卷 2216-2227页

作者：欧峤贺筱媛陶九阳国防大学研究生院北京100091 国防大学联合作战学院北京100091

简要剖析了作战协同的概念和内涵,阐述了协同目标分配问题的历史由来及其在指挥与控制流程中的定位。综合分析了协同目标分配问题在模型建立和求解算法上的研究现状,指出了当前研究存在的不足,提出了下一步应将研究重心转向动态、对抗... 详细信息

简要剖析了作战协同的概念和内涵,阐述了协同目标分配问题的历史由来及其在指挥与控制流程中的定位。综合分析了协同目标分配问题在模型建立和求解算法上的研究现状,指出了当前研究存在的不足,提出了下一步应将研究重心转向动态、对抗条件下的大规模协同目标分配问题上去,且应重点关注算法的实时性、适应性和迭代进化机制。

关键词：作战协同协同目标分配武器目标分配动态对抗智能算法

卡尔曼滤波器异常自检及其在SINS初始对准中的应用

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系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 668-674页

作者：郭士荦王春雨李洋田鹏国防科技大学信息通信学院湖北武汉430019 空军航空大学航空作战勤务学院吉林长春130022 中国人民解放军93152部队吉林通化135300

卡尔曼滤波器是惯性导航系统初始对准和组合导航问题中的常用工具。针对滤波时系统噪声和观测噪声异常导致的滤波精度下降甚至发散问题,从理论上分析了基于新息协方差匹配和马氏距离卡方检验的两种滤波器异常检验判据,结合判据在传统卡... 详细信息

卡尔曼滤波器是惯性导航系统初始对准和组合导航问题中的常用工具。针对滤波时系统噪声和观测噪声异常导致的滤波精度下降甚至发散问题,从理论上分析了基于新息协方差匹配和马氏距离卡方检验的两种滤波器异常检验判据,结合判据在传统卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波和容积卡尔曼滤波中的典型应用,设计了针对捷联式惯性导航系统初始对准问题的测试实验,实验结果表明两种判据对滤波器系统噪声和观测噪声异常都有一定的检验能力,但检验判据严格程度存在不同且判据存在拖尾效应,由此给出了在实践应用中的建议。

关键词：惯性导航系统初始对准卡尔曼滤波异常检验

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引入OODA关联度的火力打击目标排序方法

火力与指挥控制 2020年第3期45卷 28-33,41页

作者：刘昊张策葛贵斌国防大学联合作战学院石家庄050084

针对联合火力打击体系破击战法中确定体系破击目标困难的问题,提出一种基于超网络构架OODA关联度算法。该方法引入理想目标清单补充目标打击清单中遗漏的体系目标,区分层次构建包含多个子网络的超网络,在超网络中找到能够实现OODA循环... 详细信息

针对联合火力打击体系破击战法中确定体系破击目标困难的问题,提出一种基于超网络构架OODA关联度算法。该方法引入理想目标清单补充目标打击清单中遗漏的体系目标,区分层次构建包含多个子网络的超网络,在超网络中找到能够实现OODA循环的节点,进而确定各节点的OODA关联度,并通过仿真实验分析各综合评分算法的排序效果。仿真结果表明:OODA关联度独立于其他评价指标,可作为火力打击目标排序的评价维度之一,且使用理想点综合评估算法的排序效果最好,引入OODA关联度的目标排序相比于传统排序法更能体现体系破击战法思想。

关键词： OODA关联度算法体系破击超网络联合火力打击目标排序