1 相关工作
2 基于兵棋复盘数据的指挥决策风格分析
2.1 总体研究思路
2.2 兵棋推演典型行为
2.3 典型特征行为定义
表1 基础特征定义表Tab.1 Basic features definition table |
| 中文名 | 计算逻辑 |
|---|---|
| 地形保护 | 若算子当前处于掩体(掩体状态值=1)或位于堡垒化防御工事(堡垒状态值=1),则认为其受到地形保护,记为1;否则记为0 |
| 高度优势等级 | 根据地形高度差进行离散化分类:高度差≤-10标记为0,-10<高度差<10,标记为1,高度差≥10,标记为2 |
| 火力强度 | 一个算子配备所有武器的毁伤值之和 |
| 武器就绪率 | 通过反比例函数1 / (冷却时间+1)将武器冷却时间映射为[0,1]区间的动态指标 |
| 弹药消耗率 | 已消耗弹药量与当前步长的比值 |
| 协同攻击次数 | 统计同一目标被多个算子联合攻击的累计次数 |
表2 复合指标特征定义表Tab.2 Composite indicator features definition table |
| 特征中文名 | 计算逻辑 |
|---|---|
| 地形优势 利用能力 | 由地形保护和高差优势等级的均值计算得出:(地形保护的均值+高度差的均值)/2。 |
| 武器使用能力 | 由火力强度、武器就绪率和弹药消耗率的均值计算得出:(火力强度的均值+武器就绪率的均值+弹药消耗率的均值)/3 |
| 协同攻击 | 直接使用协同攻击次数的平均值。 |
2.4 基于层次聚类指挥风格分析
|
| Algorithm基于凝聚法的兵棋指挥决策风格聚类分析算法 |
|---|
| Input:复盘数据集D={地形优势利用能力,武器使用能力,协同攻击次数},分簇数k=3 Output:三类指挥决策风格标签,合并过程树状图 1:clusters ←[{data: d} for d in D] //初始化:每个战例作为独立簇 2:dendrogram ←记录初始簇 //记录初始簇状态 3:计算全连接距离矩阵M(基于三项指标综合距离) //基于三项指标计算距离矩阵 4:while |clusters| > k do //当簇数量大于设定的k时循环 5:(C1, C2) ← argmin(M) //定位距离最小的簇对 6:C_new ← C1 ∪ C2 //合并簇C1和C2为新簇C_new 7:clusters ← clusters - {C1, C2} ∪ {C_new} //更新簇集合,移除旧簇,添加新簇 8:更新距离矩阵M(按全连接准则) //按全连接规则更新距离矩阵 9:dendrogram记录合并层级 //记录当前合并的层级信息 10:end while 11:for each cluster in clusters do //对每个剩余簇进行风格判定 12:if地形优势利用能力↑且武器使用能力↑then 13:风格标签←“地形与火力主导型” 14:else if协同攻击次数↑且武器使用能力↑ then 15:风格标签←“协同攻击高效型” 16:else 17:风格标签←“均衡稳健型” 18:end if 19:end for each 20:return风格标签集合, end program //返回最终风格标签集合与合并过程树状图 |
3 实验与结果分析
3.1 特征数据集构建
3.2 实验结果分析
表3 不同指挥风格特征指标对比表Tab.3 Comparison of feature indicators for different command decision styles |
| 不同指挥风格特征指标对比 | |||
|---|---|---|---|
| 特征指标 | 地形与火力 主导型 | 均衡稳健型 | 协同攻击 高效型 |
| 地形优势利用能力 | 0.54 | 0.34 | 0.28 |
| 武器使用能力 | 0.50 | 0.31 | 0.62 |
| 协同攻击 | 0.14 | 0.4 | 0.79 |
3.3 实验结果验证
3.3.1 对比验证实验的设计与实施
表4 指挥决策风格人工判定表Tab.4 Command decision style manual judgment table |
| 风格类型 | 人工判定重点 | 对应风格特征指标 |
|---|---|---|
| 地形与火力 主导型 | 频繁占据高地/掩体,火力单位集中部署,攻击路径依赖地形优势 | 地形优势利用能力和武器使用能力突出 |
| 协同攻击 高效型 | 多算子协同攻击频次高,攻击节奏紧凑,支援关系复杂 | 武器使用能力与协同攻击突出 |
| 均衡稳健型 | 地形利用与火力部署无明显侧重,灵活调整、多模式切换 | 所有指标相近 |
3.3.2 对比验证实验结果
表5 指挥决策风格与人工判别结果对比表Tab.5 Comparison of manual judgment results for command decision styles |
| 复盘数据 编号 | 专家1判定风格 可能性分布 | 专家2判定风格 可能性分布 | 专家3判定风格 可能性分布 | 加权后的可 能性分布 | 专家判 定结果 | 聚类分 析判定 | 是否 一致 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | [0.8,0.05,0.15] | [0.7,0.1, 0.2] | [0.7,0.2, 0.1] | [0.74,0.11,0.15] | 地形与火力主导型 | 地形与火力主导型 | 一致 |
| 2 | [0.9,0.05,0.05] | [0.7,0.1, 0.2] | [0.6,0.2, 0.2] | [0.75,0.11,0.14] | 地形与火力主导型 | 地形与火力主导型 | 一致 |
| 3 | [0.6,0.1,0.3] | [0.3,0.1,0.6] | [0.2,0.1,0.7] | [0.39,0.1,0.51] | 均衡稳健型 | 地形与火力主导型 | 不一致 |
| 4 | [0.1,0.1,0.8] | [0.1,0.2,0.7] | [0.2,0.2,0.6] | [0.13,0.16,0.71] | 均衡稳健型 | 均衡稳健型 | 一致 |
| 5 | [0.1,0.8,0.1] | [0.2,0.7,0.1] | [0.2,0.6,0.2] | [0.16,0.71,0.13] | 协同攻击高效型 | 协同攻击高效型 | 一致 |
| 6 | [0.1,0.3,0.6] | [0.3,0.6,0.1] | [0.05,0.8,0.15] | [0.15,0.54,0.31] | 协同攻击高效型 | 均衡稳健型 | 不一致 |
| 7 | [0.1,0.1,0.8] | [0.2,0.1,0.7] | [0.3,0.1,0.6] | [0.19,0.1,0.71] | 均衡稳健型 | 均衡稳健型 | 一致 |
| 8 | [0.8,0.1,0.1] | [0.75,0.05,0.2] | [0.7,0.2,0.1] | [0.76,0.12,0.12] | 地形与火力主导型 | 地形与火力主导型 | 一致 |
| 9 | [0.6,0.3,0.1] | [0.8,0.15,0.05] | [0.7,0.1,0.2] | [0.69,0.2,0.11] | 地形与火力主导型 | 地形与火力主导型 | 一致 |
| 10 | [0.3,0.6,0.1] | [0.1,0.8,0.1] | [0.1,0.7,0.2] | [0.18,0.69,0.13] | 协同攻击高效型 | 协同攻击高效型 | 一致 |
备注:1、可能性分布按照[地形与火力主导型,协同攻击高效型,均衡稳健型]的顺序2、加权求平均后可能性分布=专家1的可能性分布*0.4+专家2的可能性分布*0.3+专家3的可能性分布*0.3 |
中国指挥与控制学会会刊 