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结合等值面绘制与体绘制的电磁环境可视化方法

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北京航空航天大学学报 2017年第5期43卷 887-893页

作者：吴玲达郝利云冯晓萌杨超于荣欢装备学院复杂电子系统仿真实验室北京101416

为提高现有的电磁环境三维可视化效果,提出一种将等值面绘制融合到光线投射体绘制中的网格投影算法。将等值面网格化,利用空间网格表现等值面并融合进体绘制生成的电磁环境图像中。将平面均匀网格平行投影到电磁环境体数据中具有同一数... 详细信息

为提高现有的电磁环境三维可视化效果,提出一种将等值面绘制融合到光线投射体绘制中的网格投影算法。将等值面网格化,利用空间网格表现等值面并融合进体绘制生成的电磁环境图像中。将平面均匀网格平行投影到电磁环境体数据中具有同一数据值的数据采样点上,由此生成网格化的等值面。投影到体数据中的网格沿投射光线的反方向确定其对应于光线投射生成图像上的像素点,并将网格颜色值融合到此像素点中,实现融合绘制电磁环境。在统一计算设备架构(CUDA)下并行实现本文算法后,不仅电磁环境的绘制效果比融合前有提升,而且更新绘制速度能够达到实时,支持用户实时交互控制。

关键词：体可视化光线投射等值面绘制网格投影电磁环境

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保持颜色一致性的动态电磁环境绘制算法

北京航空航天大学学报 2016年第8期42卷 1659-1666页

作者：冯晓萌吴玲达于荣欢装备学院复杂电子系统仿真实验室北京101416

针对电磁环境绘制的研究现状,提出了保持颜色一致性的动态电磁环境绘制算法。明确了绘制中的颜色一致性原则:同一数据值对应同一颜色,绘制图像序列中颜色变化与数据变化保持一致。在颜色一致性分析的基础上,对静态电磁环境的绘制方法进... 详细信息

针对电磁环境绘制的研究现状,提出了保持颜色一致性的动态电磁环境绘制算法。明确了绘制中的颜色一致性原则:同一数据值对应同一颜色,绘制图像序列中颜色变化与数据变化保持一致。在颜色一致性分析的基础上,对静态电磁环境的绘制方法进行了修改,使其能够在绘制动态电磁环境时保持颜色的一致性。必要时,颜色与数据值的对应关系可以交互调整或自动调整,以适应数据场的值域变化。实验表明,算法能够在保持颜色一致性的情况下绘制动态电磁环境,直观显示其变化情况,便于用户观察和理解。同时算法可并行执行,在统一计算设备架构下具有较高的执行效率,利于算法的使用。

关键词：颜色一致性动态绘制光线投射并行执行统一计算设备架构

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基于粒计算的武器装备体系结构超网络模型

系统工程与电子技术 2016年第4期38卷 836-843页

作者：王寿彪李新明刘东装备学院复杂电子系统仿真实验室北京101416

利用超网络建模体系结构是体系网络化描述、评估和演化性探索的一种重要发展趋势。目前提出的超网络模型仍然处于概念探索阶段,在体系结构的复杂关系描述、体系属性信息和拓扑结构之间互影响机理挖掘等方面问题的研究存在局限性。梳理... 详细信息

利用超网络建模体系结构是体系网络化描述、评估和演化性探索的一种重要发展趋势。目前提出的超网络模型仍然处于概念探索阶段,在体系结构的复杂关系描述、体系属性信息和拓扑结构之间互影响机理挖掘等方面问题的研究存在局限性。梳理了体系结构超网络建模研究现状,提出基于粒计算的装备体系结构超网络建模方法,采用四元组粒模型的形式化描述将装备体系的拓扑信息与属性信息结合起来。利用超网络构建体系结构的复杂关系模型,实现了系统、功能、活动、行为与能力等体系要素之间的层次关联。通过超边机制将粒模型与超网络模型较好地联系起来。

关键词：粒计算超网络超图装备体系体系结构复杂关系建模

基于多分辨率的multi-Agent武器装备体系作战仿真研究

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系统仿真学报 2017年第1期29卷 136-143,153页

作者：闫雪飞李新明刘东李亢装备学院复杂电子系统仿真实验室北京101416

针对基于multi-Agent的武器装备体系作战仿真应用中,multi-Agent的决策与协作行为异常复杂而现有模型不能很好应对的问题,提出一种基于多分辨率建模与multi-Agent理论相结合的作战仿真模型。将战术级协作任务交给高分辨率Agent,将战略... 详细信息

针对基于multi-Agent的武器装备体系作战仿真应用中,multi-Agent的决策与协作行为异常复杂而现有模型不能很好应对的问题,提出一种基于多分辨率建模与multi-Agent理论相结合的作战仿真模型。将战术级协作任务交给高分辨率Agent,将战略级决策任务交给具有宏观决策优势的低分辨率聚合Agent,其中,高层指挥Agent基于强化学习进行决策,底层作战Agent基于OA环(observe-action)进行协作,进而大幅降低了计算复杂度,并提高了决策收益。此外,基于面向Agent编程思想分别设计了高分辨率Agent和聚合Agent。基于JAVA语言进行了体系仿真验证。

关键词： Agent 武器装备体系作战仿真多分辨率 Q-learning

基于改进灰狼算法优化SVR的航天侦察装备效能评估

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系统工程与电子技术 2021年第10期43卷 2902-2910页

作者：韩驰熊伟航天工程大学复杂电子系统仿真实验室北京101400

定量评估航天侦察装备效能是武器装备体系建设的重要环节之一,对装备发展和作战应用具有重要的现实意义。针对评估样本数据少、效能在多指标因素影响下变化规律非线性等条件下的效能评估问题,提出一种基于改进灰狼(improved grey wolf o... 详细信息

定量评估航天侦察装备效能是武器装备体系建设的重要环节之一,对装备发展和作战应用具有重要的现实意义。针对评估样本数据少、效能在多指标因素影响下变化规律非线性等条件下的效能评估问题,提出一种基于改进灰狼(improved grey wolf optimizer,IGWO)算法优化的支持向量回归机(support vector regression,SVR)评估方法(IGWO-SVR)。引入反向学习策略及余弦非线性收敛因子改进灰狼优化算法收敛性能及全局寻优能力,并将其应用于基于支持SVR效能评估参数的优化。基于航天侦察装备特点,构建评估指标体系及航天侦察装备效能评估模型。最后,通过对一定作战想定背景下航天侦察装备效能进行仿真评估,验证了所提方法的合理性及优化模型的有效性。

关键词：支持向量回归机效能评估航天侦察参数优化灰狼优化算法

基于强化学习的体系对抗仿真战役层次指控算法

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计算机工程与科学 2018年第8期40卷 1511-1520页

作者：闫雪飞李新明刘东刘德生李强装备学院复杂电子系统仿真实验室北京101416

针对传统的认知决策技术无法有效应对体系对抗环境具有的不确定性、未知性以及复杂性问题,提出一种基于强化学习(RL)的体系对抗仿真战役层次指控算法。介绍了包含侦察类、打击类、通信类、补给类、修复类以及指控类Agent的UML体系架构,... 详细信息

针对传统的认知决策技术无法有效应对体系对抗环境具有的不确定性、未知性以及复杂性问题,提出一种基于强化学习(RL)的体系对抗仿真战役层次指控算法。介绍了包含侦察类、打击类、通信类、补给类、修复类以及指控类Agent的UML体系架构,对自主开发的作战仿真原型系统及其作战想定进行了说明,在对战役层次指控Agent认知域描述与假设的基础上,对改进Q-learning认知决策算法的参数归一化、基于GRBF神经网络的Q离散、基于TD公式的跨步差分机制以及网络结构的学习训练过程进行了详细说明。最后,通过地空一体化联合体系对抗仿真验证了算法的有效性,并通过对算法的大量可视化回溯分析发现,一定程度的火力协调以及不间断的战术机动对于作战效能的提升以及毁伤的减免具有重要的意义。

关键词：武器装备体系作战仿真强化学习 GRBF神经网络认知决策

动态扰动下低轨预警卫星系统任务规划问题分析

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电子学报 2014年第10期42卷 1894-1900页

作者：简平邹鹏熊伟复杂电子系统仿真实验室北京101416

论文探索分析了动态扰动下低轨预警卫星系统任务规划问题,讨论了低轨预警系统任务规划中的动态扰动因素,并对其进行定量化描述;提出了低轨预警系统动态任务规划模式,在此基础上研究探讨了系统动态规划中重规划周期的确定方法;建立了动... 详细信息

论文探索分析了动态扰动下低轨预警卫星系统任务规划问题,讨论了低轨预警系统任务规划中的动态扰动因素,并对其进行定量化描述;提出了低轨预警系统动态任务规划模式,在此基础上研究探讨了系统动态规划中重规划周期的确定方法;建立了动态扰动下低轨预警系统任务规划模型,并将资源扰动下动态规划模型转化为新任务插入下基于二级优化目标的动态规划模型,设计了求解动态规划模型的启发式方法,并进行了实例验证,为动态规划问题研究提供借鉴意义.

关键词：低轨预警系统动态扰动任务规划混合型重规划启发式算法

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武器装备体系演化研究

火力与指挥控制 2017年第3期42卷 1-7页

作者：王寿彪李新明杨凡德裴忠民刘东装备学院复杂电子系统仿真实验室北京101416

体系动态演化是武器装备体系建设发展、体系作战能力和体系对抗效能评估优化的基本认识前提。鉴于当前武器装备体系概念理论基于多问题思维视角现状,研究层次、问题形式和技术方法手段复杂多样,以体系演化为切入点,围绕装备体系动态演... 详细信息

体系动态演化是武器装备体系建设发展、体系作战能力和体系对抗效能评估优化的基本认识前提。鉴于当前武器装备体系概念理论基于多问题思维视角现状,研究层次、问题形式和技术方法手段复杂多样,以体系演化为切入点,围绕装备体系动态演化的涵义,从体系结构优化设计、体系协同作战过程优化和体系作战效能评估优化3个层次综述了装备体系演化研究进展。在此基础上,讨论了基于大数据、超网络、认知粒计算的装备体系多学科研究需求,对可能性的技术思路给出可供借鉴建议。

关键词：武器装备体系体系演化体系结构设计优化体系协同作战优化体系作战效能评估

结合静态分析与动态符号执行的软件漏洞检测方法

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计算机工程与科学 2016年第12期38卷 2536-2541页

作者：蔡军邹鹏熊达鹏何骏装备学院复杂电子系统仿真实验室北京101416

动态符号执行是近年来新兴的一种软件漏洞检测方法,它可以为目标程序的不同执行路径自动生成测试用例,从而获得较高的测试代码覆盖率。然而,程序的执行路径很多,且大部分路径都是漏洞无关的,通常那些包含危险函数调用的路径更有可能通... 详细信息

动态符号执行是近年来新兴的一种软件漏洞检测方法,它可以为目标程序的不同执行路径自动生成测试用例,从而获得较高的测试代码覆盖率。然而,程序的执行路径很多,且大部分路径都是漏洞无关的,通常那些包含危险函数调用的路径更有可能通向漏洞。提出一种基于静态分析的有导动态符号执行方法,并实现了一个工具原型SAGDSE。该方法通过静态分析识别目标程序中调用危险函数的指令地址,在动态符号执行过程中遇到这些指令地址时收集危险路径约束,再通过约束求解生成走危险路径的测试用例,这些测试用例将更可能触发程序漏洞。实验结果表明了该方法的有效性。

关键词：软件漏洞检测静态分析动态符号执行危险路径