计算机生成群体兵力系统中的想定建模技术研究与实现

计算机生成群体兵力系统中的想定建模技术研究与实现

论文摘要

现代作战模式正发生着巨大的变革,从以往的单一兵种作战模式发展到复杂电磁环境条件下的陆、海、空、天、电多维一体的诸军兵种联合作战模式。新的战争模式对作战模拟仿真技术提出了新的要求,其中计算机生成群体兵力是目前大规模作战模拟训练仿真面临的难题之一。计算机生成群体兵力系统结合人工智能、计算机仿真、分布与并行计算等关键技术,生成作战模拟训练环境中大规模群体兵力,以满足大规模作战模拟仿真训练的需求。作战模拟想定生成系统是计算机生成群体兵力系统的重要组成部分。作战模拟想定生成系统能够使研究人员方便迅速灵活地制定各种情况下的作战模拟想定,为大规模作战模拟仿真运行提供规范的初始化数据,提高作战模拟想定的开发效率。本文在分析当今作战模拟想定生成系统的特点和问题基础上,结合新形势下作战模拟仿真的新需求,对作战模拟想定模型进行深入研究,完成的主要工作和取得的主要研究成果如下:在相关模型和理论的基础上,提出了一个基于本体的群体组织想定模型。模型在想定描述能力上相对全面,能够对仿真任务规划提供较好的支持,具有建立模型方便、灵活、可靠,模型可重用性好等特点。研究当今作战模拟想定领域的新课题,提出了一个基于想定需求的复杂电磁环境模型。该模型解决了在制定作战模拟想定的同时构建复杂电磁环境的问题,能够比较清楚的描述作战单元的电磁环境特性。在相关任务规划理论的基础上,重新定义了任务的描述方式和原子行为的规则,并提出一个可验证的想定任务指派模型。该模型使用户能够方便地规划初始的想定任务,能够对初始想定任务设定的合理与否进行验证,并且经过该模型描述和验证的想定数据有利于仿真运行。实现了面向仿真的想定数据处理技术。针对不同平台的仿真环境,根据确定模型参数时定义的文档类型定义语言,将想定数据正确规范地解析为网络通用的XML语言,实现面向仿真平台的数据接口。在上述想定模型的基础上设计实现了计算机生成群体兵力系统中的想定生成系统,该系统保持了现有作战模拟想定生成系统的特点,并且针对群体组织描述、复杂电磁环境构建、任务初始化、想定验证和数据接口定义等方面都给出了具体的解决和实现方法。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 研究现状
  • 1.3 本文主要工作
  • 1.4 论文结构
  • 第二章 计算机生成群体兵力系统中的想定生成系统设计
  • 2.1 基本概念
  • 2.1.1 联合作战的概念和特点
  • 2.1.2 想定的概念和分类
  • 2.2 作战模拟想定生成系统分析
  • 2.2.1 作战模拟想定生成系统的组成要素
  • 2.2.2 作战模拟想定开发面临的问题
  • 2.3 想定生成系统总体结构设计
  • 2.4 想定生成系统模块设计
  • 2.4.1 作战单元模块
  • 2.4.2 作战环境模块
  • 2.4.3 作战行为模块
  • 2.5 想定模型数据描述方式
  • 2.6 本章小结
  • 第三章 想定中的群体组织建模技术研究
  • 3.1 作战单元模拟仿真
  • 3.2 本体的相关概念分析
  • 3.2.1 本体的概念
  • 3.2.2 本体的分类方法
  • 3.2.3 本体的构建方法
  • 3.3 军事领域中群体组织的概念体系
  • 3.4 群体组织想定模型
  • 3.4.1 相关模型和理论
  • 3.4.2 群体组织想定模型设计
  • 3.4.3 群体组织想定模型实例
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 想定中的复杂电磁环境建模技术研究
  • 4.1 电磁环境与战争的联系
  • 4.2 复杂电磁环境研究
  • 4.2.1 电磁环境的概念和分类
  • 4.2.2 复杂电磁环境的组成和特点
  • 4.2.3 研究复杂电磁环境的意义
  • 4.3 复杂电磁环境下的作战模拟想定模型
  • 4.3.1 复杂电磁环境的建模原则
  • 4.3.2 复杂电磁环境想定模型设计
  • 4.3.3 复杂电磁环境想定模型实例
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 可验证的想定任务指派建模
  • 5.1 任务与原子行为
  • 5.2 任务规划基本概念
  • 5.3 可验证的想定任务指派模型
  • 5.3.1 相关模型分析
  • 5.3.2 任务库与行为规则库
  • 5.3.3 可验证的想定任务指派模型设计
  • 5.3.4 想定数据的验证方法
  • 5.3.5 可验证的想定任务指派模型实例
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 计算机生成群体兵力系统中的想定生成系统实现
  • 6.1 系统框架构成
  • 6.2 作战单元模块实现
  • 6.2.1 群体组织实现
  • 6.2.2 原子实体实现
  • 6.2.3 数据结构和算法
  • 6.3 作战环境模块实现
  • 6.3.1 电子地图
  • 6.3.2 作战环境生成
  • 6.4 作战行为模块实现
  • 6.4.1 想定任务指派
  • 6.4.2 主要算法
  • 6.5 面向仿真的想定数据处理
  • 6.6 本章小结
  • 第七章 总结与展望
  • 7.1 本文的工作总结
  • 7.2 下一步工作展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读硕士期间发表的论文
  • 相关论文文献

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