迟妍[1]2004年在《基于复杂适应系统理论的作战模型研究》文中研究说明现代高技术条件下军事系统的发展和现代战争作战样式、作战手段发生的巨大变化,对军事系统的研究理论、研究方法都提出了新的要求。近年来蓬勃兴起的复杂性科学、特别是复杂适应系统理论,在各个领域研究取得的丰硕成果,为军事问题的研究提供了新的思路。在这样的背景下,本文对基于复杂适应系统理论的作战模型进行了研究。 本文主要的研究内容和研究成果可以概括为如下的四个方面。 首先,以复杂适应系统理论为理论基础,以军事系统的性质为依据,论述了“军事系统是复杂适应系统”,提出了军事系统作为一种特殊的复杂适应系统所独有的特点,奠定了后续研究的理论基础。 第二,提出了一种基于多智能体的作战模型。其中:提出了一种基于多智能体的作战模型框架,在该框架下,作战模型由作战环境模型、作战智能体模型和作战模型参数叁部分构成;提出了一种作战环境模型,定义了作战空间和作战环境参数,描述作战单元、作战环境的空间特性和作战环境因素对作战单元作战行为的影响;提出了一种作战智能体模型,它由属性和行为模型两部分构成,定义了作战智能体的空间属性、物理属性和品质属性,用以描述作战单元的各种行为能力和状态,分别建立了作战智能体的侦察、机动、攻击、通信、适应性行为模型和上述行为规则的元规则,用以描述作战单元之间的交互作用关系;提出了一种基于知识表示方法的作战智能体模型形式化描述方法,使得作战智能体模型能够以一种便于从概念模型向仿真模型转化的方式进行表达;研究了基于多智能体的作战模型的建模工作流程,确定了各个步骤中的主要工作;提出了一种基于多智能体的作战仿真策略,采用作战智能体反复随机排序的方法,解决单处理器、单线程条件下,事件的并发问题。 第叁,研究了基于多智能体的作战模型参数的优化求解问题。其中:提出了一种基于细粒度模型的作战智能体模型参数优化求解算法,用细粒度模型遗传算法求解作战智能体模型参数优化问题;提出了“作战智能体群体参数模式”的概念,对作战智能体群体模型参数进行形式化描述,再以作战智能体群体参数模式为遗传个体,应用遗传算法求解作战智能体群体模型参数的优化问题;研究了上述优化问题求解算法的调度策略,提出了分层模型参数优化算法的双层顺序调度策略和双层嵌套调度策略,解决复杂的模型参数优化问题;将对抗条件下作战模型参数的优化问题转化为一种对抗性问题,应用竞争性共同进化遗传算法,进行求解。 第四,对城市作战问题进行了仿真研究。应用本文研究的模型与建模方法,建立了该问题的基于多智能体的作战模型。在此基础上,研究了城市环境对作战的影响,通过仿真实验,对几种作战策略进行了比较分析。
陈勇[2]2008年在《基于多智能体系统（MAS）的信息化陆战模型研究》文中提出现代高技术条件下战争作战样式、作战手段发生的巨大变化,对战争系统的研究理论、研究方法都提出了新的要求。近年来蓬勃兴起的复杂适应性理论、以及复杂适应系统理论为基础的多智能体系统建模方法为信息化战争研究开辟了一条全新的思路。本文主要对基于多智能体系统的作战模型进行了研究。本文主要的研究内容和研究成果可以概括为如下四个方面:首先,以复杂适应系统理论为理论基础,以战争系统的性质为依据,论述了“战争系统是复杂适应系统”,提出了信息化战争作为一种特殊的复杂适应系统所独有的特点,奠定了以复杂适应性理论进行信息化战争研究的理论基础。并简要介绍了多智能体系统、遗传算法等研究方法。第二,介绍了适合于陆战问题研究的多智能体建模工具的建模思想和支撑技术。以EINSTein系统为重点,探讨了基于多智能体系统作战模型的建模方法,研究了EINSTein系统在陆战模拟中的建模描述、参数设置和基于遗传算法的兵力优化问题。第叁,针对信息化战争研究中的非线性、最优网络结构、最佳兵力规模、战术的选择与优化等热点问题,利用EINSTein系统分别建立了相对应的作战模型,并对仿真结果进行了进一步的研究和分析。第四,构建了一个典型的信息化作战案例:数字化装甲连的穿插迂回战斗。应用本文研究的建模方法,建立了该案例的基于多智能体系统的作战模型。在此基础上,深入研究了数字化部队的穿插迂回战斗问题,通过仿真实验,对叁种作战策略进行了比较分析。本文虽未能就战争的宏观指挥与控制等问题建立很好的模型,但对局部范围内的战术类作战问题进行较为合理的模拟,相信基于多智能体系统的作战模拟仍然具有更为广阔的发展前景,必将以其智能化的建模优势更为真实的反应现代战争行为,更加准确的揭示信息化战争规律。
罗永乾[3]2006年在《基于多智能体系统（MAS）的作战模型分析与研究》文中指出战争是一个复杂巨系统,其主体—人或人与武器的结合体具有对战争环境的自适应性,抓住这一特点进行作战问题研究,是和平时期做好战争准备的重要手段,也是信息化条件下研究战争问题的有效方法。基于兰彻斯特方程的作战问题建模与分析,把作战描述成一种可推理的确定的数量变化过程,它忽视了作战主体的自主性行为能力,以及由此所导致的作战的不确定性和复杂性。复杂系统理论为解决这一问题提供了新的思路,多智能体系统(MAS)便是复杂系统理论应用于作战问题研究的一个重要方法和工具。多智能体系统是近年来进行作战模拟与仿真的新方法、新工具,它以战争中的基层个体为主要研究对象,通过模拟具有自适应能力的个体以及个体与个体之间、个体与环境之间的相互影响来揭示宏观的战争规律,突出个体与整体的关系。本文以多智能体系统工具—EINSTein战斗模拟系统为平台,主要探讨了以下问题:(1)战争复杂性研究。通过对主要战争因素和复杂系统特性的对比分析,得出战争系统属于复杂系统的结论;(2)多智能体系统工具建模研究。以EINSTein为主要工具,探讨了其建模的思想、方法、特点、支撑技术以及存在的不足等问题。(3)兰彻斯特方程建模与分析。兰彻斯特以微分方程的形式来研究作战问题,这里我们采用多智能体系统工具为兰彻斯特方程建模,并对模拟结果进行分析,对其进行了进一步的论证和研究。(4)分形模型分析与研究。与兰彻斯特方程不同,分形模型研究非线性、不规则的突变行为,这种行为打破了整体实力数与作战结果的机械因果关系,体现了集中兵力(火力)的战法优势。(5)高寒山地通道作战模型分析与研究。以高寒山地通道作战为想定背景,建立了基于不同战斗编队和攻击战法的作战模型,综合分析了多智能体系统建模的过程与模拟结果,并得出了高寒山地特殊作战环境下的最优兵力使用方案。虽然未能就战争的宏观指挥与控制、优化选择等问题建立很好的模型,但基于多智能体的作战模拟仍然具有广阔的发展和应用前景,必将以其智能化的建模优势更加真实地模拟现代战争行为,揭示战争规律。
任传俊[4]2011年在《复杂适应系统量化仿真与分析关键技术研究》文中提出随着人类步入21世纪,复杂系统与复杂性科学问题变得日益突出,其中包括环境、资源、经济、人口、健康、灾害、甚至和平与安全等困扰人类生存和社会可持续发展的重大问题,这些问题必须依靠多学科的交叉和综合从整体上寻找解决方案。在复杂适应系统理论的指导下,多Agent建模与仿真方法提供了一种研究复杂适应系统的新思路,是目前研究复杂适应系统的主要方法。本文从大规模复杂适应系统仿真与分析的需求出发,研究复杂适应系统基于多Agent的数学化仿真中量化分析的关键技术。首先,对复杂性科学研究中的一些基本概念及其量化研究现状作了简要概览,并对易混淆的概念进行了区别与辨析,以加深对这些概念的理解,为本文下一步工作提供基础支撑。这些概念包括复杂性、混沌边缘、自组织、涌现、适应和进化等。并在这些理解的基础上,结合这些概念在复杂适应系统中已有应用,分析阐述了它们对复杂适应系统建模仿真与分析研究的启示。其次,讨论了使用体系结构描述语言C2SADEL对复杂适应系统中Agent进行规约方法,最后给出了复杂适应系统的形式化描述和框架。根据复杂适应系统中Agent的不同体系结构类型,给出了相应的规约,讨论了Agent的学习与演化。最后,提出了复杂适应系统的一个数学形式化模型MMFS,包括复杂适应系统的结构和动力学,此模型主要由系统中所有实体的形式化定义、规约组成。其次,针对复杂适应系统中Agent之间的动态交互需要判断彼此能力的问题,提出了复杂适应系统中Agent能力的数学化模型,并提出了量化分析的相应算法。包括静态环境以及动态环境下的Agent对任务的调度算法,实验结果证明了方法的有效性。其次,从复杂适应系统的微-宏观机制研究出发,提出了基于Sign的Stigmergy模型。本文将印迹(Sign)作为认识Stigmergy的切入点,通过分析印迹的性质和印迹与Agent及印迹与环境的关系,以认识和理解Stigmergy。并给出了相应的概念模型及形式化模型:基于印迹的Stigmergy模型SBMS。然后,讨论了该模型的一些应用,最后阐述了使用此模型来分析涌现性的方法论,以实例阐释了用此模型进行涌现性分析的方法。其次,信任管理被认为是许多具体多Agent系统领域,特别是分布式多Agent系统领域的关键问题之一。而信任机制往往会带来涌现性,其宏观行为通常比较难以认清。为此,本文对分布式信任模型中相关问题提出了形式化描述方法,并由此提出了一种基于Agent仿真的分布式信任模型仿真分析方法,用以对它们进行研究。该方法从相对清晰的微观层面入手建立仿真运行模型,在宏观约束下,研究系统宏观层面的问题以及微观和宏观之间的联系。在微观层面上,在总结分析信任模型微观机制设计图式的基础上,提出了仿真Agent的设计框架。在宏观层面上,给出了信任模型仿真分析中应考虑的宏观问题,包括宏观约束、威胁模型、评价指标,以及仿真执行中的问题。通过对一个局部信任模型的分析,证明了该方法在揭示信任模型的微-宏观联系和宏观行为方面的有效性,同时也揭示了信任模型的微-宏观联系的难以预测性和宏观行为的复杂性。最后,为了验证本文的工作,研究并实现了军事复杂适应系统中作战建模设计,以及仿真分析。
姜晓平, 朱奕, 伞冶[5]2014年在《基于复杂系统的信息化作战仿真研究进展》文中研究说明研究信息化作战仿真技术问题,信息技术的飞速发展推动着战争形态由机械化向信息化过渡,作战仿真成为信息化条件下研究战争不可或缺的方法论。从传统作战仿真的困惑入手,引出战争复杂性的认识历程,从成因和表现两方面总结了信息化战争复杂性研究的进展,进而讨论了以复杂系统理论来指导信息化作战仿真的优越性。在此基础上,综述了基于复杂系统理论的作战仿真两个前沿方向的研究进展,包括基于复杂适应系统理论的多Agent作战仿真和基于复杂网络理论的多Agent作战仿真。最后对信息化作战仿真的发展趋势进行了展望。
欧微[6]2011年在《复杂适应系统理论在作战模拟中的应用》文中进行了进一步梳理分析了战争复杂系统的基本特征,针对传统作战模拟方法的不足,将复杂适应系统理论应用于作战模拟,设计了基于复杂适应系统理论和多智能体系统的建模与仿真系统,介绍了系统的基本框架,并分析了其信息流程。
董先锋, 吕晓博[7]2014年在《基于复杂适应系统理论的一体化联合作战研究》文中研究指明复杂适应系统理论为我们研究军事系统提供了崭新的视角,避免了传统的基于还原论方法研究军事系统机械分隔忽略系统要素之间相互作用的问题,可以得到军事系统全面准确的认识,对于深入研究一体化联合作战的本质内涵、基本特征和主要方法,尽快形成一体化联合作战的理论体系具有重要意义。文章通过分析军事系统特点得出军事系统是复杂适应系统的结论,在此基础上,从复杂适应系统理论的角度分析了一体化联合作战的内涵及提高军事系统一体化联合作战能力需要重点解决的四个问题。
贺登高[8]2011年在《基于多智能体系统的陆军一体化作战模型分析与研究》文中指出针对国内传统作战模型难以描述复杂性陆军合同战斗的局限,本文运用复杂自适应系统理论分析了陆战系统的复杂性特征及系统的行为规律,探讨了基于多Agent技术作战仿真的优势,奠定了基于多Agent系统进行陆军一体化作战研究的理论基础。在充分介绍多Agent系统仿真平台——EINSTein系统的基础上,运用EINSTein系统分别对陆军一体化作战研究中制敌机动、信息认知、自适应指挥控制、体系对抗等热点问题进行了建模仿真,探讨了火力、机动、信息、通信、部队性格、指挥方式等因素与作战能力的函数关系。为完整说明基于多Agent系统作战模型的研究内容、建模过程和分析方法,本文最后构建了一个以山岳丛林地作战为背景的陆军一体化作战综合案例,建立了基于不同战术手段的作战模型,深入研究了陆军热带山岳丛林地一体化作战战法运用问题,并基于遗传算法得出了山岳丛林地这一特殊作战环境下的最优兵力使用方案。
刘胜[9]2006年在《基于Agent的机动通信战术规划的研究》文中研究说明信息战已经成为现代高技术战争的主要作战样式，机动通信作战运筹决策与规划面临着复杂性日益增加的困难，怎样合理使用现有机动通信装备，提高整体通信保障能力，成为我军急需研究探讨的重要课题。目前机动通信与作战决策规划还是两个相对独立的研究领域。研究战术规划仿真系统对于提高作战力量的生存性和完成任务有效性具有重要意义。 本文所作主要研究工作如下：首先简要介绍了作战仿真系统的有关概念、研究意义、目前的发展状况。其次陈述了复杂适应系统的基本观点、原理、机制和基本组成。同时以复杂适应系统理论为理论基础和依据，着重阐述了有关基于Agent建模和仿真理论的战争模拟应用，包括机动通信战术规划系统的概念、结构、功能和设计技术。对作战Agent的体系结构进行了研究，并在多Agent的技术框架下，构建了基于Agent的机动通信车对抗仿真模型，文章的重点是作战Agent的模型设计和遗传算法训练模式的实现与改进。并在结束部分给出了仿真模型的具体实现。
金伟新, 肖田元[10]2010年在《基于复杂系统理论的信息化战争体系对抗仿真》文中指出以复杂系统理论为指导,采用还原论与整体论相结合的研究方法,基于复杂网络拓扑结构、多Agent理论与计算机仿真技术对信息化战争体系对抗作战行为演化的微观作用机制与宏观涌现现象复杂行为机理进行探索性研究,提出基于复杂网络的信息化战争体系对抗建模与仿真的技术路线,建立基于复杂网络与多Agent理论的信息化战争体系对抗仿真模型,分析信息化战争体系对抗建模与仿真的关键技术,探讨信息化战争体系对抗仿真建模的主要方法,并就基于复杂系统理论的信息化战争体系对抗建模与仿真的发展前景进行了展望。
参考文献：
[1]. 基于复杂适应系统理论的作战模型研究[D]. 迟妍. 国防科学技术大学. 2004
[2]. 基于多智能体系统（MAS）的信息化陆战模型研究[D]. 陈勇. 国防科学技术大学. 2008
[3]. 基于多智能体系统（MAS）的作战模型分析与研究[D]. 罗永乾. 国防科学技术大学. 2006
[4]. 复杂适应系统量化仿真与分析关键技术研究[D]. 任传俊. 国防科学技术大学. 2011
[5]. 基于复杂系统的信息化作战仿真研究进展[J]. 姜晓平, 朱奕, 伞冶. 计算机仿真. 2014
[6]. 复杂适应系统理论在作战模拟中的应用[J]. 欧微. 四川兵工学报. 2011
[7]. 基于复杂适应系统理论的一体化联合作战研究[J]. 董先锋, 吕晓博. 国防科技. 2014
[8]. 基于多智能体系统的陆军一体化作战模型分析与研究[D]. 贺登高. 南京理工大学. 2011
[9]. 基于Agent的机动通信战术规划的研究[D]. 刘胜. 浙江大学. 2006
[10]. 基于复杂系统理论的信息化战争体系对抗仿真[J]. 金伟新, 肖田元. 系统仿真学报. 2010
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