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针对未来海战空中集群“探测隐身性、战术复杂性、规模经济性”的3大威胁特性,分析反空中集群体系构建应满足“全域多维感知、快速动态决策、高效费比拦截”的3大需求,据此构建“多维智能探测-动态敏捷杀伤-分层高效拦截”的反集群作战体系。通过建立以“广域预警-精确识别-持续跟踪”为核心的探测体系突破传统探测盲区,构建以“智能研判-动态组网-韧性抗毁”为核心的杀伤体系缩短打击闭环,发展以“先期拦截-低成本毁伤-高效分配”为核心的拦截体系实现高效费比拦截,为未来海战应对空中集群的体系设计与发展提供系统框架与技术路径。
针对大型舰船甲板上大型货物、舰载机等运输问题,提出一种基于改进领航跟随算法的多车辆编队协同运输作业策略。传统多车辆作业的领航跟随算法控制稳定性和精确度不能完全满足大型舰船甲板作业需求。建立多车辆转向运动学模型,改进传统领航跟随算法,通过引入虚拟位姿和线性反馈控制消除编队误差,进行稳定性验证并设计应急控制策略。在圆周和正弦曲线路径下进行测试,圆周工况下改进后的编队横向误差从0.01 m降低到0.004 m;正弦曲线工况下编队横向误差从±0.01 m左右降低到±0.002 m左右。结果表明,改进后的编队运动横向跟踪精度得到提升,更有助于编队运输。
针对深海条件下航空声呐的使用问题开展研究工作,利用声呐方程建立了声呐探测距离模型,在分析深海声速剖面结构和变化特征的基础上,利用射线声学模型,对不同深海声速剖面结构下、不同声呐探测深度情况下的水下声场分布进行了仿真,分析了潜艇的活动规律,得出了声呐工作深度与平均探测距离之间的关系。结果表明,在深海条件下,航空声呐工作深度增大有利于对未知深度目标进行探测,研究结果对航空声呐在深海条件下的使用具有指导意义。
作战编队跨领域协同作战过程中,任务的高并发性与要素的紧耦合性使得作战任务分解过程复杂且动态多变,分解任务的平滑性不足与不确定性任务的合理性处理问题是作战任务分解的两大难点。为应对这一挑战,提出了一种基于拓展HTN(hierarchical task network)分解框架的编队多层级任务分解方法,通过分层次将复杂任务递归分解为子任务,实现良好的结构化任务建模,以适应复杂动态的战场环境。在HTN的分解框架基础上,引入知识库对层级任务网络的分解框架进行拓展,以编队层级作为层级要素对任务实行层级拓展。进而针对因不明确情报信息以及复杂的战场人员情况等不确定性因素分解出现的不确定性任务,采取了知识库匹配评估优选方法,以解决不确定性任务是否保留执行问题。最后,通过具体作战任务案例对所提出方法进行验证,结果表明该方法能够有效平滑任务分解过程,合理处理不确定性任务,显著提高任务分解的适应性与执行性。
针对当前武警部队在处置突发社会安全事件时存在的情况预判不及时、情报数据处理慢、指挥链路不顺畅等问题,提出了建设武警部队处置突发社会安全事件应急响应平台的必要性,并从物联感知层、基础设施层、数字孪生平台、应用层和展示层五个层面基于大数据和云计算技术提出了集成情报数据分析、突发事件预警、突发事件模拟、突发事件预案四大系统的处置突发社会安全事件应急响应平台设计构想,初步设计了各个系统的功能模块,从而高效整合分析数据,为确保武警部队更高效、准确地处置各类突发社会安全事件提供技术支撑。
高价值目标识别通常要求较高的时效性和准确度,传统深度卷积神经网络参数量庞大导致大量应用场景受限。因此,提出了基于SKConv-MobileNetV3的高价值目标识别方法,通过在MobileNetV3卷积层的输出特征图加权融合SKConv卷积核的识别结果,利用注意力机制来选择最相关的图片内容进行特征提取,在参数数量不变的前提下,提高了SKConv-MobileNetV3模型对特征信息的提取能力,同时提升了学习效率和识别准确率。基于以上算法改进和优化,在NWPU-RESISC45数据集中选取了具有强相关性的7种高价值目标进行了测试,结果表明,与MobileNetV2相比准确率提升了7.01%,与MobileNetV3相比准确率提升了4.08%,能够较好地提升混合战场环境中的高价值目标识别精度。
无人艇在自然海域应用过程中,光学图像成像质量低、侧视视角致使目标特征局部化和深度方向畸变、盐渍水滴造成透镜形变、极大极小目标并存等问题,上述问题引发基于深度学习的图像目标检测算法性能下降,漏检误检率居高不下,进而导致避碰决策算法发散或频繁紧急告警。为提升无人艇光学图像目标检测效果,基于YOLOv8算法模型,首先引入Copy-Paste算法和非配对图像风格迁移算法,构建目标多视角图像和异常环境导致的低质量图像,解决数据集中低质量图像占比低的问题;其次在检测网络中增加专用小目标检测头并优化损失函数,在保留原模型目标检测能力的同时强化了小目标检测能力。构建的目标检测模型经增广数据集训练,在测试集上目标检测平均精度达到96.2%。
随着信息感知手段的快速发展,多域多源异构数据量呈现爆炸式增长。传统方法在数据时空尺度不一致、信息冗余等问题处理上存在局限性。本文介绍了时空网格编码原理及应用发展现状,提出了一种基于统一时空网格的数据关联分析方法,开展了时空信息提取、时空网格数据统一编码与标识、时空网格跨尺度数据共享传递和动态关联分析等技术研究,构建了统一多源异构数据空间坐标对齐、时间基准同步与行为属性关联的时空网格框架。通过典型无人机集群低空空域规划应用计算仿真,验证结果表明该方法可有效提升多源异构数据的分类整合、关联分析等管理应用效率。
随着数据量、维度和优化目标数量的增加,目标之间的冲突也随之加剧,使得多目标优化问题的求解变得愈加复杂。尤其是高维异构的多目标优化问题,解决难度显著增加。因此,提出了一种基于最大熵的参考向量引导进化算法,旨在解决高维多目标优化问题。通过结合参考点策略与进化算法搜索机制,本方法实现了理想参考点和最差参考点的互补协同,从而提高了优化效率。该算法依赖一组自适应选择的参考向量,并通过贝叶斯最大熵进行优化,重点关注优化过程中的多样性与收敛性平衡。通过在一些基准问题上的对比实验可知,提出的K-RVEA算法表现出显著的优势,验证了该方法的可行性与有效性。
随着信息技术的迅猛发展和普及,认知域作战将是未来军队占领与控制、打击敌方势力、参与非战争军事行动的重要形式。为了赢得战争主动权,敌方势力常常利用社交媒体平台发布虚假新闻,企图混淆大众视野,甚至误导大众认知,对社会稳定和安全造成威胁。提出认知域作战下的社交媒体虚假新闻检测模型,利用新闻本身、用户信息和用户评论建模为异构信息网络(HIN),引入分层聚合技术,通过对HIN在节点层次和归类层次上的聚合,捕捉信息的全局和局部特征。研究致力于在认知域作战中检测出虚假新闻,并在其产生不良影响前遏制传播。
大语言模型在自然语言处理领域的创新发展,为人工智能在军事领域的应用提供了新思路。当前我军信息服务工作按照传统服务思路开展,报送文稿经筛选、审查、修改后刊发,而官兵将军事细分专业内容转变为军事简讯、军事新闻等的公文能力普遍需加强。针对此现状,收集开源渠道军事信息,整编构建包含5 000余条军事文稿的数据集,以清华大学Chatglm2-6b模型为基座模型,通过检索增强生成方法提升大语言模型的军事领域信息认知能力,通过提示工程优化包含专业军事知识的新闻文稿生成效果。对模型进行评估和案例分析,验证了实验的可行性,未来可进一步为军事文本内容生成提供支持,提高信息服务工作效率。
合成部队战时弹药保障模式选择是影响保障效能与资源布局的关键环节,现有研究对动态因素考虑不足、智能化程度较低。本文基于多智能体系统构建3级智能体架构,明确各智能体功能与协同流程,针对决策问题建立基于保障对象的评价指标体系,运用直觉模糊熵-VIKOR方法构建多属性决策模型,对评价信息进行标准化处理,确定指标与决策者权重。通过实例分析,验证了该方法的有效性、适用性和稳定性。灵敏度分析显示,调整折中系数可使决策结果与决策者偏好协同演化,提升了决策的智能化、科学化与规范化水平。
针对传统军用机场道面应急抢修中存在的响应滞后、资源调度低效等问题,提出基于数字孪生技术的机场道面应急抢修保障态势分析策略。通过构建机场道面数字孪生模型,实现对毁伤态势的实时感知;利用指挥人员的操作介入数字孪生机场道面三维模型的轻量化过程,在采用改进的三维模型轻量化算法QEM基础上提升轻量化效率,优化机场道面抢修抢建方案的生成流程,突破传统静态预案的局限性,使抢修系统运行效率提升。同时,为应急抢修保障指挥人员规划抢修方案提供有效数据支撑,实现总体资源利用率提升,为战时快速恢复机场保障能力提供可靠的技术保障。
当前战争形态正加速向智能化迈进,传统维修任务分配方法难以适应复杂多变的战场环境,亟须结合新技术手段优化分配方法,提高装备维修质效。在分析装备维修任务分配概念与流程的基础上,综述了现阶段装备维修任务分解、装备维修保障力量匹配的研究现状、局限性及改进方向;针对装备维修任务静态分配,提出一种改进差分进化算法的分配模型;针对装备维修任务动态分配,提出一种改进合同网协议的分配模型,可为装备维修任务分配相关研究拓宽思路,为后续研究提供借鉴。
为满足信息化智能化作战对陆军合成部队装备管理的要求,提出基于IDEF0-GQFD方法对陆军合成部队装备智能化管理能力进行需求分析,该方法通过运用IDEF0任务模型实现对装备智能化管理任务的逐层分解,通过构建装备智能化管理能力指标体系关联矩阵量化比较各个指标的重要度,利用GQFD方法搭建质量屋HOQ开展质量功能分析确定能力指标重要度排序,能够为陆军合成部队装备智能化管理能力生成提供技术参考。
为有效评价载人航天器的维修保障能力,提出了一种德尔菲法-AHP-模糊综合评价的评估方法。首先基于载人航天器维修保障能力评估指标的选取原则,利用德菲尔方法进行了指标初选、筛选和确定;其次利用层次分析法(AHP)对指标权重进行加权赋值,评估其重要度并进行排序;最后利用模糊综合评价方法对载人航天器的维修保障能力进行了评估,得出了客观具体结论,从而为提升维修保障能力提供理论支撑与实践。
为探究有源干扰对末端制导雷达的干扰效能,拟开展有源干扰对末端制导雷达干扰能力的理论建模与分析。首先,基于线性调频信号(LFM)与脉冲多普勒处理机制,建立制导雷达的发射信号和目标回波信号接收模型;其次,构建压制干扰和欺骗干扰的数学模型,并分析两者作用机理与缺陷;最后,从极化、时频及频率捷变3个维度开展干扰优化分析。研究表明:(1)极化失配角动态保持极化失配角在60°至120°区间,干扰效果最佳;(2)干扰信号采用“梳状谱+随机时延”结构,雷达将难以提取连续特征;(3)干扰带宽与雷达捷变带宽比大于1.2为干扰起效的临界值;验证了极化失配角调控、时频特征匹配及捷变带宽比优化是提升干扰效能的关键路径。
结合多型异构仿真系统互联互通的实际需求,采用一种基于DDS桥接器的系统互联结构,实现了多种类型模拟器的实体状态同步,通过性能测试及实际系统互联运行,检验了设计方案的可行性;同时设计实体控制权交接管理机制,解决了同一实体在不同运行阶段的控制管理权切换的问题。该方法已应用于多型仿真模拟器的互联互通,满足了其在同一场景下开展同步培训的基本要求,具有一定的通用性和扩展性,为进一步提升仿真系统之间的互操作能力开展了有益的实践和探索。
针对直升机飞行模拟器视景系统对地物模型逼真度和分辨率要求高等问题,在分析三维实景建模概念及优点的基础上,研究了倾斜摄影实景模型视景地形数据库开发与应用流程,分析了倾斜摄影三维建模、大场景实景三维模型组织与调度等关键技术,并以实际案例进行了应用验证。应用效果表明,实景三维建模能有效解决直升机飞行模拟器视景仿真高分辨率和高逼真度数据库快速开发问题,较好满足应用需求。
围绕海上编队油料消耗预测问题,提出了一种基于仿真推演大数据的算法模型。通过分析海上油料消耗相关内容,从作战样式、作战任务、敌我能力和战场环境4方面提炼了9个影响因素,并通过灰色关联分析和多元线性回归分析结合的方法,计算各影响因素和油料消耗量的灰色关联度,挑选影响最大的4个因素后采取多元线性回归分析建立预测模型。实例验证表明,本文构建的模型预测值与实际值偏差较小,证明了该模型能够较好地预测海上编队油料消耗情况。
美国陆军近年来推动的“融合计划”(Project Convergence)是其应对大国竞争,实现多域作战(Multi-Domain Operations,MDO)向联合全域作战(Joint All-Domain Operation,JADO)转型的核心试验项目,旨在通过技术创新、组织重构和跨域协同,打破传统作战域边界,构建实时全域打击能力。首先介绍了“融合计划”的概念及定位,详细阐述了“融合计划”的跨域融合试验和演习活动过程与特点,进一步分析了“融合计划”下一步主要发展趋势,并据此得出对我军战略规划的启示。
在联合电磁频谱作战概念加速演进的背景下,美海军高度重视分布式电子战实现舰机协同电磁拒止反电子侦察的理论研究和实践运用,更加注重水面舰艇与有人机/无人机协同对抗电子侦察威胁。基于舰机协同电子战基本方法,梳理了美海军舰机电子战的主要装备和运用方式,对其可能的应用场景及反电子侦察预期效能进行了研究,仿真结果验证了舰机协同电磁拒止对电子侦察机截获距离和截获概率的影响,可为我海军协同电子战理论研究、装备技术发展和作战应用提供借鉴和参考。
