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无人机集群弹性评估及重构技术研究

计算机工程与应用 2024年第15期60卷 1-10页

作者：韦宸越何明韩伟徐昕高宏中国人民解放军陆军工程大学指挥控制工程学院南京210007 中国人民解放军32180部队国防科技大学智能科学学院长沙410073

无人机集群在实际应用中常受地形地貌、风雪雨雾、防空打击等扰动因素影响,导致集群性能下降、任务完成能力降低。为有效评估和提升集群抗扰能力,从无人机集群弹性评估指标和弹性重构方法两方面展开深入研究。梳理分析无人机集群弹性评... 详细信息

无人机集群在实际应用中常受地形地貌、风雪雨雾、防空打击等扰动因素影响,导致集群性能下降、任务完成能力降低。为有效评估和提升集群抗扰能力,从无人机集群弹性评估指标和弹性重构方法两方面展开深入研究。梳理分析无人机集群弹性评估指标研究现状;从预测性重构和抗扰动重构两方面对无人机集群弹性重构方法进行了研究总结;针对评估指标不全面及多任务、多扰动情况下集群无法自适应重构问题,分别提出多维弹性评估指标和无人机集群相变重构方法,进一步考虑了覆盖率、能耗等因素对集群性能的影响,实现了不同任务类型和扰动种类自适应相变,大幅提升了集群应对扰动能力。最后,总结展望无人机集群弹性重构未来发展趋势。

关键词：无人机集群弹性评估指标弹性重构相变重构

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基于PCA-LM的空战目标威胁评估

火力与指挥控制 2024年第2期49卷 63-68页

作者：李战武张帅奚之飞李游李钢空军工程大学航空工程学院西安710038 解放军93987部队西宁810007

空战过程中态势瞬息万变,获取敌目标的威胁是我方取得攻击占位优势和采取战术规避的前提条件。提出主成分分析法和阻尼最小二乘法相结合的回归模型对目标的威胁进行评估。利用主成分分析法,分析指标之间的相关性,转化成相互独立的分量,... 详细信息

空战过程中态势瞬息万变,获取敌目标的威胁是我方取得攻击占位优势和采取战术规避的前提条件。提出主成分分析法和阻尼最小二乘法相结合的回归模型对目标的威胁进行评估。利用主成分分析法,分析指标之间的相关性,转化成相互独立的分量,确定主成分分量,重构目标威胁评估体系;对目标威胁与主成分分量进行回归分析,利用阻尼最小二乘法对回归模型参数进行估计,得到主成分分量与目标威胁之间的统计关系;利用目标威胁估计值与实际值之间的误差大小,验证了回归模型的有效性。消除了指标之间的相关性对评估结果的影响,提高了评估结果的客观性,解决了传统评估方法忽略指标之间耦合性的问题。

关键词：主成分分析阻尼最小二乘法回归分析指标相关性重构

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天基引导对海打击杀伤链构建方法

指挥与控制学报 2024年第2期10卷 184-196页

作者：高保慧胡海钟志通孟浩孙新轩海军大连舰艇学院导弹与舰炮系大连116018 海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系大连116018 解放军31453部队沈阳110000

针对远海作战条件下传统侦察手段保障对海精确打击受限的问题,提出一种基于天基侦察信息引导对海打击的杀伤链构建方法。明确天基引导对海打击杀伤链的基本定义,设计该杀伤链的一般作战流程;建立杀伤链模型,提出打击能力和闭合时间两类... 详细信息

针对远海作战条件下传统侦察手段保障对海精确打击受限的问题,提出一种基于天基侦察信息引导对海打击的杀伤链构建方法。明确天基引导对海打击杀伤链的基本定义,设计该杀伤链的一般作战流程;建立杀伤链模型,提出打击能力和闭合时间两类性能评估指标及其综合评估方法;设计了杀伤链的构建算法,可以遍历寻找打击每一个目标的所有杀伤链,并按照性能指标评估方法将杀伤链进行排序输出。在实验验证中,基于某作战想定生成了45种杀伤链结果,验证了该方法的合理性。

关键词：杀伤链对海打击天基引导构建方法

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美军确定物资运输投送优先级方法

兵工自动化 2024年第4期43卷 77-81页

作者：黄朝阳郭继坤乔林宋振之陆军勤务学院勤务指挥系重庆401331 中国人民解放军31649部队广东汕尾516600 国防科技大学电子对抗学院合肥233031

为提升我军运输投送保障效率,构建符合国情军情的运输优先等级确定方法。在研究美军确定物资运输投送优先级方法步骤的基础上,分析确定物资运输投送优先级对于运输指挥的重要意义,并针对目前我军运输投送现状,提出建设信息化物资管理系... 详细信息

为提升我军运输投送保障效率,构建符合国情军情的运输优先等级确定方法。在研究美军确定物资运输投送优先级方法步骤的基础上,分析确定物资运输投送优先级对于运输指挥的重要意义,并针对目前我军运输投送现状,提出建设信息化物资管理系统、成立专业化运输指挥机构、建立规范化运输定级机制3方面的建议。结果表明,该分析在构建具有我军特色的运输投送体系方面具有一定参考价值。

关键词：美军运输投送优先级

面向跨域联合作战的平行指挥控制与管理新范式

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指挥与控制学报 2024年第2期10卷 137-145页

作者：李强鞠卓亚阳东升游宁韩嘉祺费爱国王飞跃解放军32178部队科技创新中心北京100192 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 暨南大学公共/应急管理学院(军民融合应急指挥与控制实验室) 广州510632 解放军93216部队北京100085

瞄准制衡强敌“马赛克战”“决策中心战”等新技术驱动的作战概念及威胁挑战,聚焦未来跨域联合作战指挥控制(command and control,C2)全流程决策需求,遵循平行智能理论框架,提出了基于筹划-准备-执行-评估(planning-readiness-execution... 详细信息

瞄准制衡强敌“马赛克战”“决策中心战”等新技术驱动的作战概念及威胁挑战,聚焦未来跨域联合作战指挥控制(command and control,C2)全流程决策需求,遵循平行智能理论框架,提出了基于筹划-准备-执行-评估(planning-readiness-execution-assessment,PREA)环与观察-判断-决策-行动(observe-orient-decide-act,OODA)环的平行指挥控制与管理(command&control and management,C2M)新范式,以期实现智能机器辅助指挥员作战全流程的分层次、个性化决策支持,减轻指挥员认知负担、降低决策复杂度,实现机器对指挥员“人脑”的智能扩展与增强,为塑造全局决策优势提供牵引和支撑。

关键词：跨域联合指挥与控制平行智能认知对抗 PREA OODA

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面向韧性的指挥信息系统节点重要性度量方法

系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1320-1329页

作者：岳地久李建华王哲空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077 中国人民解放军94755部队福建漳州363000 国防科技大学信息通信学院湖北武汉430010

为增强指挥信息系统韧性,提升资源使用效费比,必须把有限资源投入到对系统韧性影响最为显著的重要节点上。分析指挥信息系统韧性过程,以攻击发生后指挥信息系统在规定恢复时间内的平均功能水平来评估其韧性;建立指挥信息系统模型和节点... 详细信息

为增强指挥信息系统韧性,提升资源使用效费比,必须把有限资源投入到对系统韧性影响最为显著的重要节点上。分析指挥信息系统韧性过程,以攻击发生后指挥信息系统在规定恢复时间内的平均功能水平来评估其韧性;建立指挥信息系统模型和节点模型,根据各个节点韧性增加/减少相同比率时,对系统韧性的影响程度来度量节点重要性,提出基于蒙特卡罗仿真的节点重要性计算方法;通过仿真实验对指挥信息系统韧性过程,节点重要性度量方法及其性能、应用场景等进行验证。实验结果表明,该度量方法能有效区分指挥信息系统节点的重要性,且在单调性和精确性方面具有一定优势,可应用于指挥信息系统规划设计、运维管理、应急抢修等阶段的韧性增强。

关键词：指挥信息系统韧性节点重要性功能水平蒙特卡罗仿真

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基于兵棋推演的空战编组对抗智能决策方法

指挥与控制学报 2024年第2期10卷 213-219页

作者：陈晓轩冯旸赫黄金才刘忠徐越国防科技大学系统工程学院长沙410072 解放军31102部队南京210016

基于兵棋研究的空战编组对抗方法主要使用规则或运筹等手段,存在假设不够合理、建模不准确、应变性差等缺陷。强化学习算法可以根据作战数据自主学习编组对抗策略,以应对复杂的战场情况,但现有强化学习对作战数据要求高,当动作空间过大... 详细信息

基于兵棋研究的空战编组对抗方法主要使用规则或运筹等手段,存在假设不够合理、建模不准确、应变性差等缺陷。强化学习算法可以根据作战数据自主学习编组对抗策略,以应对复杂的战场情况,但现有强化学习对作战数据要求高,当动作空间过大时,算法收敛慢,且对仿真平台有较高的要求。针对上述问题,提出了一种融合知识数据和强化学习的空战编组对抗智能决策方法,该决策方法的输入是战场融合态势,使用分层决策框架控制算子选择并执行任务,上层包含使用专家知识驱动的动作选择器,下层包含使用专家知识和作战规则细化的避弹动作执行器、侦察动作执行器和使用强化学习算法控制的打击动作执行器。最后基于典型作战场景进行实验,验证了该方法的可行性和实用性,且具有建模准确、训练高效的优点。

关键词：空战编组对抗多算子的协作与控制多智能体深度强化学习算法分层决策模型

任务级兵棋智能决策技术框架设计与关键问题分析

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指挥与控制学报 2024年第1期10卷 19-25页

作者：张驭龙范长俊冯旸赫张龙飞刘忠国防科技大学系统工程学院长沙410073 解放军31002部队北京100000

在梳理总结当前兵棋智能决策方法研究现状的基础上,明确指出了开展任务级兵棋智能决策研究的8项难点,从博弈活动中智能体定位、信息流转与知识流转等问题出发,设计给出了任务级兵棋智能博弈框架、智能策略生成优化框架以及多智能体策略... 详细信息

在梳理总结当前兵棋智能决策方法研究现状的基础上,明确指出了开展任务级兵棋智能决策研究的8项难点,从博弈活动中智能体定位、信息流转与知识流转等问题出发,设计给出了任务级兵棋智能博弈框架、智能策略生成优化框架以及多智能体策略协同演进框架,进而分析了高维度下长时序的态势信息数据综合、异步策略分布式学习优化、基于语义模板的任务指令生成、多智能体训练营博弈调度等4项关键问题,并给出了基本解决方案,点明了开展任务级兵棋智能决策研究的技术要点与基本路线,为后续任务级兵棋智能体设计提供了有益参考。

关键词：兵棋博弈决策智能强化学习

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空中目标作战意图识别研究综述

现代防御技术 2024年第4期52卷 1-15页

作者：张晨浩周焰蔡益朝郭佳琦空军预警学院湖北武汉430014 中国人民解放军93135部队广东广州510080

随着战争形式的不断演变和武器装备的更新换代,空中战场态势日益复杂,迅速准确地识别目标作战意图是战场态势评估的一项重要内容,可以为指挥员的决策提供辅助信息,有利于掌握战争主动权。首先介绍了目标意图识别的基本概念及相关模型,... 详细信息

随着战争形式的不断演变和武器装备的更新换代,空中战场态势日益复杂,迅速准确地识别目标作战意图是战场态势评估的一项重要内容,可以为指挥员的决策提供辅助信息,有利于掌握战争主动权。首先介绍了目标意图识别的基本概念及相关模型,界定了目标意图和意图识别的定义概念,从作战指挥决策流程和信息融合流程2个方面确定了目标意图识别的地位和重要性;其次目标特征和意图空间分别作为意图识别的输入属性和识别框架,是意图识别的基础并对此进行了综述;然后综述规则和模板匹配、证据理论、贝叶斯网络、传统机器学习和神经网络等5类常见的目标意图识别方法,介绍了每种识别方法的基本机理和识别过程,总结了其优缺点;最后对比分析了5类目标作战意图识别方法的性能,并对其未来研究方向进行了展望。

关键词：空中战场态势目标作战意图意图识别规则和模板匹配证据理论贝叶斯网络机器学习神经网络