基于本体的联合作战计划表示与校验研究

论文摘要

未来的战争形式是以信息为主导,大量使用高新技术武器装备,陆、海、空、天、电（磁）多维一体的战争,是以网络为中心的联合作战。对联合作战行动规划组织而言,从垂直刚性到网络化扁平的组织结构改变,使得包含态势、资源、组织方式和协同关系的规划环境更为复杂。这种环境要求联合作战计划的制定必须支持各级指挥层次、各向联合成员之间作战行动过程的自同步,具有统一的描述基础;同时,必须快速校验联合作战计划的准确性,保障制定的联合作战计划的合理性。本文的研究重点主要针对这两方面即:联合作战计划的表示与校验,具体而言是基于本体的联合作战计划的表示和联合作战计划的逻辑校验,所做的工作和创新点主要包括以下几方面:1.提出了基于本体的联合作战计划的表示和校验框架。本研究的主要内容是联合作战计划的表示和校验。主要包括联合作战计划的一致表示、检验机制,通过规范、归纳联合作战计划的要素、关系和结构,为制定复杂繁琐的联合层次作战计划提供范本和引导,保证联合作战计划的规范性,实现标准化和共享。通过对联合作战计划中要素本身和要素间的检验,可以查出错误、消除冲突并完善计划,保证计划的完整性和正确性。其中的校验机制的研究是校验的基础,保证了校验的有效性和完善性,让校验能更加有力执行。2.研究了基于本体的联合作战计划的表示和联合作战计划校验规则的表示。联合作战环境的复杂性决定了联合作战行动过程的表示应当是多层次、多认知域映射的。涉及到不同的作战单位、作战资源,涉及到许多的信息和知识模型。这些信息和知识地理上是分布的,对各种信息和知识模型的描述也不一致。通过建立联合作战计划本体,对各种知识、信息模型进行共享和集成,形成了统一的联合作战计划表示基础。联合作战计划的校验内容众多,涉及到作战单位、作战资源领域内,不同领域之间的关系和约束,而基于不同的计划表示又具有不同的规则表示,故联合作战计划校验规则的表示是个重要又具有难度的工作。本文研究的联合作战计划校验规则的表示能够在基于本体的联合作战计划表示基础上实现对联合作战计划内容正确性和一致性的校验。3.提出了联合作战计划的校验内容。联合作战计划需要校验的内容繁多,本文提出的联合作战计划校验的核心是围绕作战行动展开,即:行动-行动之间约束与校验、行动-资源之间约束与校验、行动-兵力之间约束与校验和行动-目标之间约束和校验。本文提出的联合作战计划校验基本覆盖了联合作战计划的核心内容,既可以对联合作战计划中逻辑关系进行可能性检验,也可以对联合作战计划各概念域内、概念域之间的逻辑关系进行一致性验证,发现其中的冲突和矛盾。

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 联合作战计划
• 1.2.2 作战计划的本体表示
• 1.2.3 作战计划的校验
• 1.3 论文的主要工作
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 基于本体的联合作战计划表示和校验框架
• 2.1 基于本体的联合作战计划表示和校验框架
• 2.1.1 基于本体的联合作战计划表示与校验方法论
• 2.1.2 校验机制和框架
• 2.2 本体
• 2.2.1 本体概述
• 2.2.2 本体的形式化描述
• 2.2.3 时间描述
• 2.2.4 空间描述
• 2.3 本体的逻辑校验基础
• 2.3.1 基于描述逻辑推理的校验
• 2.3.2 基于一阶逻辑推理的校验
• 2.4 本章小结
• 第三章 联合作战计划的本体表示
• 3.1 联合作战计划本体模型
• 3.2 目标域
• 3.3 作战过程域
• 3.4 作战力量域
• 3.5 资源域
• 3.6 时间描述域
• 3.7 空间描述域
• 3.8 环境域
• 3.9 本章小结
• 第四章 基于SWRL 规则的联合作战计划校验
• 4.1 联合作战计划的校验内容
• 4.2 行动-行动的校验
• 4.3 行动-资源的校验
• 4.3.1 资源类型对行动的约束
• 4.3.2 重用型资源的校验
• 4.3.3 消耗型资源的校验
• 4.4 行动-兵力的校验
• 4.5 行动-目标的校验
• 4.6 本章小结
• 第五章 综合案例
• 5.1 联合作战想定
• 5.2 基于本体的联合作战计划的表示
• 5.2.1 目标域
• 5.2.2 作战过程域
• 5.2.3 作战力量域
• 5.2.4 资源域
• 5.3 联合作战计划的校验
• 5.3.1 行动-行动校验
• 5.3.2 行动-资源校验
• 5.3.3 行动-兵力校验
• 5.3.4 行动-目标校验
• 5.4 本章小节
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结及意义
• 6.2 未来工作与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果
• 附录 A 攻读硕士学位期间参加科研情况