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在语义层重构自主无人系统:需求、框架与运行机理

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指挥与控制学报 2024年第3期10卷 355-364页

作者：庞维建李朋尹峻松马心意北京航空工程技术研究中心北京100076 军事科学院北京100091 空军指挥学院北京100091

针对无人系统实现高级任务自主性的问题,提出在语义层重构自主无人系统的技术路线。分析了自主无人系统关键能力需求,阐释了语义重构的内涵、优势和运行机理。自主无人系统的语义重构技术路线强调:通过在语义层重构自主无人系统,实现无... 详细信息

针对无人系统实现高级任务自主性的问题,提出在语义层重构自主无人系统的技术路线。分析了自主无人系统关键能力需求,阐释了语义重构的内涵、优势和运行机理。自主无人系统的语义重构技术路线强调:通过在语义层重构自主无人系统,实现无人系统任务、环境和系统自身的语义化描述;通过构建知识本体实现领域知识的统一表示和群体信息共享,利用语义知识引擎实现群体认知达到任务协同和能力互操作的目的;利用知识推理和不确定性知识推理实现认知基础上的任务自主规划。通过在语义层重构自主无人系统,将自主无人系统的规划问题上升到认知层面,实现硬件与软件,规划问题与规划方法,人类干预与自主规划等问题的解耦。

关键词：自主无人系统语义协同语义重构知识工程

基于节点重要性和改进效能环的防空反导预警体系能力评估

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兵工学报 2024年第1期45卷 328-338页

作者：俞锦涛肖兵崔玉竹空军预警学院信息对抗系湖北武汉430019 空军预警学院预警情报系湖北武汉430019 之江实验室浙江杭州311121

针对防空反导预警体系能力评估中存在的现实性较弱、考虑异质特性较少和能力计算不够全面等问题,提出基于节点重要性和改进效能环的体系能力评估方法。依托超网络模型对体系结构进行抽象建模,给出具有现实意义的效能环模型。从网络全局... 详细信息

针对防空反导预警体系能力评估中存在的现实性较弱、考虑异质特性较少和能力计算不够全面等问题,提出基于节点重要性和改进效能环的体系能力评估方法。依托超网络模型对体系结构进行抽象建模,给出具有现实意义的效能环模型。从网络全局和局部节点的重要性出发,根据节点之间相互影响关系对效能边进行分析,并结合节点的重要性和可靠性提出体系的能力期望,从而改进基于效能环的体系能力评估方法。反导预警作战的案例仿真分析结果表明:新方法具有可行性与合理性,充分考虑了防空反导预警体系的现实特性和装备的异质特征,能够较全面地评估体系作战能力,为体系的能力评估和结构优化提供理论支撑。

关键词：防空反导预警体系效能环节点重要性能力评估

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基于共享孔径技术的低RCS电磁超构表面天线设计

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物理学报 2024年第12期73卷 159-169页

作者：李桐杨欢欢李奇廖嘉伟高坤季轲峰曹祥玉空军工程大学信息与导航学院西安710077 中国空间技术研究院系统创新中心西安710100

提出一种基于共享孔径技术设计低雷达散射截面(radar cross section,RCS)电磁超构表面天线的新方法.该方法首先设计具有低RCS性能的超构表面,然后借鉴共享孔径技术思想,将超构表面和传统天线的辐射结构直接共享口径紧密排列,得到新型低... 详细信息

提出一种基于共享孔径技术设计低雷达散射截面(radar cross section,RCS)电磁超构表面天线的新方法.该方法首先设计具有低RCS性能的超构表面,然后借鉴共享孔径技术思想,将超构表面和传统天线的辐射结构直接共享口径紧密排列,得到新型低RCS天线结构,并结合电流分析和局部结构修正,优化天线的辐射性能,最终同时实现天线的良好辐射和宽带低RCS性能.为了阐明该方法,基于极化旋转机理设计了一款低RCS超构表面,采用共享孔径思想和电流分析,得到了一款宽带低RCS超构表面天线,详细分析了该天线的工作机理与性能.结果表明:设计的天线在保证较好辐射的同时,实现了超宽带RCS减缩,提出的设计方法摒弃了从天线到低RCS天线的传统设计思路,通过逆向思维,将散射的优化问题转化为辐射的优化问题,不仅实现了天线与超构表面的一体化设计,还显著地降低了低RCS天线优化设计的难度,加速了天线优化进程.

关键词：电磁超构表面天线共享孔径技术低雷达散射截面

面向卫星互联网的弹性光网络动态路由和频谱分配算法研究（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第7期 76-83页

作者：李海李勇军刘元皓李信李玉赵尚弘空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室

卫星弹性光网络（SEON）具有容量大、抗干扰能力强和资源管控灵活等优点，是卫星互联网重要的发展方向。路由和频谱分配（RSA）问题是SEON的核心关键问题之一，针对SEON中的RSA问题，提出了一种基于路径状态感知的动态路由和频谱分配算... 详细信息

卫星弹性光网络（SEON）具有容量大、抗干扰能力强和资源管控灵活等优点，是卫星互联网重要的发展方向。路由和频谱分配（RSA）问题是SEON的核心关键问题之一，针对SEON中的RSA问题，提出了一种基于路径状态感知的动态路由和频谱分配算法（PIV-SSA）,PIV-SSA算法由分段频谱分配（SSA）算法和基于路径影响值的路由选择（PIV）算法组成，在SSA算法中，根据业务所需要的传输速率来分配不同位置的频谱资源，在PIV算法中，基于SSA算法预分配频谱结果，综合考虑频谱资源消耗、链路频谱状态和路径存活时间等因素来选择最佳传输路径。仿真实验结果表明，在不同负载强度下，相较于经典的KSP-FF算法，PIV-SSA算法在网络阻塞率上平均降低了4.60%以及在网络频谱利用率上平均提高了4.78%。

关键词：卫星互联网卫星弹性光网络路由和频谱分配分段频谱分配路径影响值

面向卫星互联网的弹性光网络动态路由和频谱分配算法研究(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第7期61卷 68-75页

作者：李海李勇军刘元皓李信李玉赵尚弘空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室陕西西安710077

卫星弹性光网络(SEON)具有容量大、抗干扰能力强和资源管控灵活等优点,是卫星互联网重要的发展方向。路由和频谱分配(RSA)问题是SEON的核心关键问题之一,针对SEON中的RSA问题,提出了一种基于路径状态感知的动态路由和频谱分配算法(PIV-S... 详细信息

卫星弹性光网络(SEON)具有容量大、抗干扰能力强和资源管控灵活等优点,是卫星互联网重要的发展方向。路由和频谱分配(RSA)问题是SEON的核心关键问题之一,针对SEON中的RSA问题,提出了一种基于路径状态感知的动态路由和频谱分配算法(PIV-SSA),PIV-SSA算法由分段频谱分配(SSA)算法和基于路径影响值的路由选择(PIV)算法组成,在SSA算法中,根据业务所需要的传输速率来分配不同位置的频谱资源,在PIV算法中,基于SSA算法预分配频谱结果,综合考虑频谱资源消耗、链路频谱状态和路径存活时间等因素来选择最佳传输路径。仿真实验结果表明,在不同负载强度下,相较于经典的KSP-FF算法,PIV-SSA算法在网络阻塞率上平均降低了4.60%以及在网络频谱利用率上平均提高了4.78%。

关键词：卫星互联网卫星弹性光网络路由和频谱分配分段频谱分配路径影响值

基于时序网络仿真和贡献率的预警作战体系任务支持能力评估

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兵工学报 2024年第4期45卷 1237-1251页

作者：俞锦涛肖兵崔玉竹亓冬严韬空军预警学院信息对抗系湖北武汉430019 空军预警学院预警情报系湖北武汉430019 之江实验室浙江杭州311121 武警士官学校浙江杭州310030 空军预警学院空天预警系湖北武汉430019

针对预警作战体系任务支持能力评估出现的网络化建模存在能力误差、任务能力缺乏动态特性以及评估结果与现实效果存在一定误差等问题,提出基于时序网络仿真和贡献率的作战体系任务支持能力评估方法。基于预警作战体系的静态网络模型,将... 详细信息

针对预警作战体系任务支持能力评估出现的网络化建模存在能力误差、任务能力缺乏动态特性以及评估结果与现实效果存在一定误差等问题,提出基于时序网络仿真和贡献率的作战体系任务支持能力评估方法。基于预警作战体系的静态网络模型,将其拓展到时序网络层面,并定义时序路径和时序效能环;根据任务层次分解将任务需求和能力进行匹配;建立时序网络和多Agent仿真的映射关系,构建贴近实际作战的仿真框架;利用贡献率的思想在蒙特卡洛仿真数据基础上分析预警作战体系的任务支持能力,将非对称高斯隶属函数表示的不确定指标和统计结果表示的精确指标用相似度权重进行集成,计算得到不同作战单元在体系中的任务支持能力。实验结果表明,所提方法有效可行,能够贴近装备实际能力,缩小与现实结果的评估误差,为体系能力评估和装备需求论证提供了技术支撑。

关键词：时序网络时序效能环预警作战体系蒙特卡洛仿真任务支持能力

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基于情感主题建模的负面舆情早期预警研究

清华大学学报(自然科学版) 2024年第10期64卷 1771-1784页

作者：崔骕韩益亮朱率率李鱼吴旭光武警工程大学密码工程学院武警工程大学反恐指挥信息工程教育部重点实验室

社交网络中的负面舆情事件具有不可低估的影响力，针对基于情感分析的方法不能直接对负面网络舆情进行早期预警的问题，该文提出了一种基于情感分类和主题提取的舆情主题建模方法，通过研究消极情绪主题词实现对负面舆情事件统计和量化... 详细信息

社交网络中的负面舆情事件具有不可低估的影响力，针对基于情感分析的方法不能直接对负面网络舆情进行早期预警的问题，该文提出了一种基于情感分类和主题提取的舆情主题建模方法，通过研究消极情绪主题词实现对负面舆情事件统计和量化；针对负面舆情预警方法即时性不足的问题，构建网络舆情早期预警模型，从爆发指数、情绪指数、传播指数3个指标综合评估舆情主题的发展态势，设定舆情主题算数指数触发预警值，实现主题词对应的负面舆情事件的早期预警。实验结果表明，在COVID-19相关微博情感数据集TF-IDF权重排名前10的消极情绪主题词中，最早预警时间比舆情暴发日平均提前161.01 h,实现的早期预警平均为2.1次；最早预警时间比舆情峰值日平均提前261.81 h,平均早期预警5.8次。所提出的预警模型对社交网络舆情事件具有良好的早期预警效果。

关键词：网络舆情情感分类主题提取舆情指数早期预警

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基于元模型订单的联合作战仿真协同建模机制

指挥信息系统与技术 2024年第1期15卷 29-34页

作者：李春洪吴柱赵晓东海军指挥学院作战实验室南京210016

研究了不同层次作战实验室协同开展联合作战仿真建模的问题。分析了联合作战仿真建模需求,并运用元模型建模原理及其特点,建立了一种基于元模型订单的联合作战仿真协同建模机制。基于该机制,战役层与战术层作战实验室围绕元模型订单的... 详细信息

研究了不同层次作战实验室协同开展联合作战仿真建模的问题。分析了联合作战仿真建模需求,并运用元模型建模原理及其特点,建立了一种基于元模型订单的联合作战仿真协同建模机制。基于该机制,战役层与战术层作战实验室围绕元模型订单的下发与提交,在统一作战想定下进行了元模型功能分解、参数确定、试验构建和聚合应用等活动,从而实现了联合作战协同建模。以面向海上封锁作战效能评估的联合作战仿真建模为例,验证了该机制的有效性。

关键词：联合作战元模型订单协同建模

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量子微波-光波相干转换实验系统与研究进展

激光与光电子学进展 2024年

作者：苗强吴德伟空军工程大学信息与导航学院

量子微波-光波转换作为构建量子网络的关键技术，是驱动量子科学发展的重要引擎之一，其在分布式量子计算、远程量子传感、量子精密测量等方面表现出巨大的应用和发展前景。本文系统总结了当前实现微波-光波转换的电光、原子、光力、磁... 详细信息

量子微波-光波转换作为构建量子网络的关键技术，是驱动量子科学发展的重要引擎之一，其在分布式量子计算、远程量子传感、量子精密测量等方面表现出巨大的应用和发展前景。本文系统总结了当前实现微波-光波转换的电光、原子、光力、磁子等四类主要实验平台系统及其物理原理与模型，梳理了依托四类平台实现微波-光波转换的实验方案及其研究进展，总结对比了各类平台在光子转换效率、转换带宽以及实验条件苛刻程度等方面的性能优劣，最后探讨了微波-光转换当前与未来的发展趋势及在量子信息系统应用中需重点解决的关键问题。

关键词：微波-光波转换电光耦合 Rydberg原子光力耦合磁光耦合