武器装备体系作战网络建模及能力评估方法研究

论文摘要

信息技术的发展为军事变革带来了新的发展契机,它使武器装备之间以一种更加紧密的相互作用方式关联起来,体系对抗的特征变得越发明显。武器装备体系结构是否合理,怎样对武器装备体系能力进行合理的评估是一个重要的研究课题。本文研究武器装备体系作战网络建模及作战能力评估方法,面向特定的作战使命,对武器装备体系进行深入剖析,建立体系作战网络,并在作战网络模型的基础上,基于信息熵的概念度量作战活动及作战任务中所蕴含的不确定性程度,从而提出武器装备体系作战能力评估的度量指标.全文的主要内容和创新点如下:(1)本文面向特定的战略使命目标,建立了武器装备体系的作战网络模型,对于各装备实体之间的信息(或物质、能量)交互关系进行了研究,并在建模之后对网络层次结构进行了分析,说明了武器装备体系作战网络建模的科学性与合理性。在作战网络中相互作用关系的建模过程中,应用了改进的信息熵指标——自信息量度量网络边所具有的能力,定量描述了信息、物质和能量流的形成对武器装备体系完成使命任务的作用。(2)利用作战环思想对武器装备体系作战能力进行了评估。在基于信息熵的概念对作战网络进行信息不确定性定量描述的基础上,对该计算结果逐级进行了聚合。运用自信息量的计算方法通过网络边的信息熵对单个作战环的信息熵进行了计算,然后基于并联的思想计算出了针对单个目标所形成的多个协同环的总信息熵,最后对目标的重要性进行加权平均得到作战能力总体评价指标。(3)基于前面作战网络建模及能力评估方法的研究,在反导武器装备体系背景下进行了实践。分析了反导武器装备体系的构成要素及相互作用关系,根据实际装备参数及专家经验,对各装备实体的战技指标进行了赋值,在此基础上计算了各相互作用关系的信息熵和作战能力。并根据上一章提供的方法聚合得出了面向作战使命下本实例中反导武器装备体系的作战能力评价指标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 武器装备体系结构建模
• 1.2.2 作战网络建模
• 1.2.3 武器装备体系能力评估
• 1.3 研究内容及组织结构
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 创新点
• 1.3.3 组织结构
• 第二章 武器装备体系作战网络建模及能力评估框架
• 2.1 武器装备体系作战网络建模相关概念
• 2.1.1 武器装备体系
• 2.1.2 OODA建模理论
• 2.1.3 作战网络建模
• 2.2 武器装备体系作战网络建模框架
• 2.2.1 建模内容
• 2.2.2 建模过程
• 2.3 基于改进信息熵的武器装备体系作战能力评估框架
• 2.3.1 评估思想
• 2.3.2 评估过程
• 2.4 本章小结
• 第三章 武器装备体系作战网络建模方法
• 3.1 作战网络节点的建模
• 3.1.1 目标类节点的建模
• 3.1.2 侦察监视类节点的建模
• 3.1.3 指挥控制类节点的建模
• 3.1.4 影响类节点的建模
• 3.2 作战网络边的建模
• 3.2.1 功能型作用关系建模
• 3.2.2 信息导向型作用关系建模
• 3.3 作战网络的层次结构模型
• 3.3.1 武器装备体系的层次结构
• 3.3.2 作战网络的层次结构
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于改进信息熵的武器装备体系作战能力评估
• 4.1 武器装备体系作战能力
• 4.1.1 武器装备体系能力及特点
• 4.1.2 武器装备体系作战能力及特点
• 4.1.3 武器装备体系作战网络能力生成机制
• 4.2 基于改进信息熵的作战环能力分析
• 4.2.1 信息熵相关概念
• 4.2.2 作战环基本理论
• 4.2.3 作战环能力分析
• 4.3 基于改进信息熵的武器装备体系作战能力评估指标
• 4.3.1 基于改进信息熵的协同环作战能力
• 4.3.2 面向敌方目标的作战能力聚合
• 4.4 本章小结
• 第五章 实例研究
• 5.1 反导武器装备体系基本情况简介
• 5.2 反导武器装备体系的网络化建模
• 5.2.1 作战网络的节点建模
• 5.2.2 作战网络的边建模
• 5.2.3 作战网络模型
• 5.3 反导武器装备体系作战能力评估
• 5.3.1 基于信息熵的反导作战环作战能力评估
• 5.3.2 基于信息熵的反导武器装备体系作战能力评估
• 5.4 实例结果分析
• 5.5 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果