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针对航天快响发射指挥架构设计与运用问题,聚焦典型的3级指挥架构和4级指挥架构,基于熵理论,采用时效熵和信息熵加权求和的方式构建了指挥架构系统熵模型。研究表明,当时效熵权重0≤α≤0.6时,3级指挥架构更优;当0.67≤α≤1时,4级指挥架构更优;当0.6<α<0.67时,则作战分队数量m存在某一阈值u,当m<u时,3级指挥架构更优,当m≥u时,4级指挥架构更优,且时效熵权重α越大阈值u越小。同时,针对不同的发射方式和不同的产品起始状态,提出了分队耦合运用和精简运用方法。相关模型和方法可为航天快响发射指挥及运用提供参考和理论支撑。
针对飞机在对海打击任务中的航路规划需求,通过分析飞机对海打击行动基本任务流程及主要影响因素,采用几何解析法建立了融合安全威胁、打击角度、航程距离代价的多目标航路规划模型。在此基础上,提出了一种基于适应度值标定和相似度检验方法的改进遗传算法,结合构建的数学模型,研究形成了对海打击最优航路规划算法。仿真实验结果表明,设计的模型算法可基于不同的态势及任务信息,快速高效规划对海打击最优二维航路,有效解决了传统算法全局搜索能力弱、早熟收敛及后期振荡等问题,其具有计算量小、精度高、实用性强等特点。
合作博弈论通过研究联盟形成、收益分配与协同优化机制,为跨域联合作战提供系统化数学建模工具。系统阐述合作博弈理论,提出军事联盟博弈系统框架,剖析其在联合火力打击、一体化防空反导、网络电磁对抗等场景的应用机理,揭示其对多域协同效能的优化作用。进一步探讨动态战场环境下面临的信息不完全、安全约束等技术挑战,并提出动态博弈、鲁棒优化与人工智能融合的未来研究方向。该理论是构建智能化作战体系、提升跨域体系作战效能的关键能力支撑,具有重要军事应用价值。
针对无人机集群任务分配优化问题,提出一种改进的DPSO-GA混合优化算法,构建时序约束下的无人机集群任务分配复杂映射关系,采用自适应余弦调整惯性权重与学习因子,引入交叉和变异操作,提升算法全局搜索能力与极值收敛速度、精度。经与DPSO、GA算法对比仿真,数据表明该算法平均适应度值较DPSO与GA算法分别下降50.0%、10.7%,方差较DPSO与GA算法分别降低95.7%、79.9%,置信区间宽度仅为DPSO的20.7%、GA的44.8%,证明该算法在收敛性、稳定性、可靠性方面显著优于对比算法,对求解无人机集群多目标任务分配问题具有一定参考价值。
围绕杀伤链动态重构问题,首先分析了因敌方打击或系统故障导致作战单元失效,进而造成杀伤链效能下降或中断的现象,提出了包含打击效能与抗毁能力在内的作战鲁棒性评价指标;其次,建立了考虑失效节点位置及其影响的杀伤链局部动态重构双层优化模型,以提升打击效能和抗毁能力为优化目标;最后,通过对比实验将本文提出的作战鲁棒性评价指标与传统指标进行比较,结果表明,本文所提指标具有更快的收敛速度,能够有效加速杀伤链的动态重构过程。
针对武警特战分队作战能力评估中的不确定性与多因素影响问题,从作战要素出发构建评估指标体系,运用博弈论组合权重法确定指标权重,结合灰色模糊模型实现定性与定量的有效融合,显著提高了评估结果的准确性与可靠性,为战斗力建设提供科学依据。
针对态势评估中优势函数难以量化的问题,提出将客观记录的总线数据应用于对抗空战态势评估。首先,构建了交战双方的相对攻击、相对角度与相对能量优势函数,建立基于非参量法对抗空战态势评估模型;然后,运用数据融合、空间转换等方法将总线数据用于优势函数计算;最后,通过对实际对抗空战案例的态势分析与评估,验证了利用总线数据进行态势评估思路方法的正确性,具有较强的实际应用价值。
运用知识图谱分析浮桥渡场面临无人机蜂群突袭的威胁,从接近程度、攻击能力、突防能力的准则角度,给出无人机蜂群突袭威胁评估的11项指标;采用直线型未确知测度函数确定无人机蜂群突袭威胁的指标量值,建立基于层次分析法和未确知测度理论的威胁等级评估模型,得到无人机蜂群对浮桥渡场的威胁等级。结果表明,模型能够有效解决威胁指标难以量化研判的难题,为战时确定浮桥渡场的安全防护等级提供了一种科学手段。
针对空中编队态势感知协同抗干扰空域配置问题,以单平台实时探测覆盖区面积为基础,仿真分析了空中态势感知平台在受到干扰时对责任区的覆盖度,同时为满足保卫重点目标时抗干扰与责任区全覆盖的需求,研究了多平台阵位间距的设置依据,可为空中编队在复杂电磁环境下的协同空域配置提供定量化、可操作的决策支持。
针对可见光图像去运动模糊任务,对DeblurGAN进行改进并进一步轻量化,得到模型Faster-DeblurGAN,模型在生成器网络中引入FasterNet和ASFF模块,并引入光流一致性损失,在保持高去模糊效果的同时,显著提高了网络的推理速度并减少了模型参数量。实验结果表明,该方法在GoPro数据集上的性能优于基准模型DeblurGAN,PSNR与SSIM分别提高了3.3%与2.4%,同时参数量减少了52.9%,在提高性能的同时有效实现了模型的轻量化改进,同时在主观视觉质量上也表现出更好的去模糊效果,证明了模型改进的有效性。
针对复杂场景下多行人追踪中目标遮挡与外观相似性导致的轨迹中断问题,提出融合改进YOLOv8与DeepSORT的鲁棒跟踪算法。方法上,通过InceptionNext Block重构检测网络骨干增强特征表达能力,采用VoV-GSCSP模块优化多尺度特征融合;结合NSA Kalman滤波器改进运动预测模型,并引入AFLink算法实现跨帧轨迹关联。实验表明,改进模型在MOT20数据集上MOTP提升了0.9,HOTA提升了0.7,显著提升了遮挡场景下的定位精度与轨迹连续性,为密集人群追踪提供了有效的技术方案。
综合运用大语言模型(LLM)和大视觉模型(LVM)技术构建可视化作战实验系统是一项复杂的系统工程,不仅能够提升作战实验系统智能化分析能力、直观化可视功能,还能够揭示作战体系的涌现能力,提升作战实验系统泛化能力和自监督学习能力。在分析大模型技术可视化作战实验系统的关键技术基础上,构建了作战实验系统的总体框架,运用大语言模型(LLM)、大视觉模型(LVM)以及多智能体系统(MAS)来模拟作战实体与环境之间的复杂动态互动过程,实现以多种模态、可视化形式展示作战实验过程和智能化分析作战实验结果。
多模态大模型作为一种前沿技术,逐渐改变了军事智能领域的信息处理方式,因此,本文探究了多模态大模型在军事智能领域的应用。梳理多模态大模型的发展历程,阐述多模态数据与网络模型的技术改进路径,剖析五种典型多模态大模型在未来作战中的应用场景,并结合实际军事智能平台进行分析,揭示了多模态大模型是智能化战争中重要的算法组成。多模态大模型在军事领域应用潜力巨大,为军事智能应用提供了新思路和方法,提升了军事智能化水平。
现代战争呈现多域融合与智能化发展的趋势,认知作战成为争夺“制智权”的关键领域。然而,当前认知域作战中对听觉刺激的智能化应用研究尚不系统,缺乏精准干预模型。针对此问题,本研究开展了一项基于神经科学、认知心理学、人工智能和生物传感技术的智能听觉刺激系统模型研究。研究采用多模态数据采集与实时分析方法,通过监测士兵的生理与认知状态,动态调节听觉刺激参数,以实现情绪稳定、注意力增强和压力缓解的目标。研究结果表明,该系统可优化作战心理调控,提升士兵的团队协同能力与心理韧性,从而提高作战持续性,为国家提供切实可行的决策参考,增强战略主动权。其应用不仅拓展了认知战理论的研究路径,还为建构符合中国国情的认知域作战模型提供了科学依据。
现代计算机兵棋已被广泛重视和运用,然而兵棋系统中己方态势完全共享的理想假设与实际情况相去甚远,限制了许多真实情况的仿真。因此,为了解决上述问题,提出了不完全态势兵棋推演系统框架,以席位作为兵棋推演的参与方,梳理了包含模型库、推演引擎、态势分发和推演前端等模块的兵棋推演流程。然后,参照对比成熟兵棋系统,详细设计了席位模型、通信员算子、情报模型、通信动作与裁决等与不完全态势相关的兵棋系统要素,以及不完全态势的产生过程。最后,设计了一场3席位和4席位的红蓝对抗想定来验证兵棋推演系统的可行性和有效性。
采用基于模型的系统工程思想(MBSE),参考美国国防部体系架构框架(DoDAF),研究提出了航天产品试验数字化总体设计框架,并以某航天产品为例,对其试验总体设计进行建模,并通过逻辑仿真检验了设计结果的合理性。结果表明,该试验数字化总体设计建模方法,能够确保试验要素的一致性和准确性表达与传递,极大提高设计效率。
针对当前院校面向联合作战指挥教学的指挥员训练中存在的海量联合作战知识查询、战例溯源与重推、作战场景认知和蓝军博弈等典型训练需求,从顶层设计角度提出了面向理论教学的问答式指挥员训练、面向战例研究的延伸式指挥员训练、面向想定教学的认知式指挥员训练和面向对抗训练的博弈式指挥员训练4类新模式,分别深入分析了支撑4类训练模式的基于大模型的军事知识智能问答、军事事理图谱构建与分析、平行战场与态势认知、融合在线学习的蓝军行为树建模等关键技术,可为院校开展具有一定数智化特征的指挥员训练提供方法路径支撑和实现方式借鉴。
建设管理域涉及的信息系统、信息装备和信息技术要素众多,但目前信息监管能力较为薄弱,一定程度上制约了数字化转型的推进,须迫切开展基于信息系统的全维信息监管能力建设。本文聚焦建设管理域实现业务办理全程留痕和透明信息监管的需求,梳理了当前信息监管体系构建存在的问题,提出了信息监管目标和具体实施思路,进一步提出了“透明立方”信息监管体系,并从体系构成、监管架构、主要技术等方面进行了细化描述,最后结合装备业务领域介绍了一个典型的信息监管流程。
针对在作战行动筹划中航空弹药需求预计这个复杂难题,提出科学实用的航空弹药需求预计方法。根据战时影响航空弹药需求的相关因素,统筹考虑使用方案、保障能力、消耗概率等因素,构建面向任务的航空弹药需求预计模型,并给出模型参数的确定方法。算例表明该模型能够快捷地测算航空弹药需求量,可为制定航空弹药保障方案提供方法指导。
针对当前战时装备维修力量编组存在的问题,提出了一种基于任务聚类分析与改进NSGA-Ⅱ算法的力量编组方法。在构建维修任务聚类模型并得到任务聚类分析结果的基础上,建立了以最小化维修总消耗时间和人员负荷标准差最小为目标的维修力量编组多目标优化模型。针对该多目标优化模型的求解方法,对传统NSGA-Ⅱ算法的精英保留策略与交叉算子进行了优化改进,通过ZDT测试函数验证了改进后的NSGA-Ⅱ算法在收敛性和解集分布性方面的优越性。以某炮兵群维修任务为例进行了仿真实验和模型算法分析,得到了较为理想的维修力量编组方案集合,为决策者根据战场需求和偏好差异进行方案选择提供了方法技术支持。
针对飞行器试验个别异常值可能会影响结果判定及装备定型问题,分析了异常值处理的有关做法,基于复杂试验样本的本质特征和内在逻辑,建立了多元数据、不相关多变量试验结果的统计学描述模型,将多重约束下的综合评定问题进行解耦,结合具体样例,从检验方案、历史信息有效性等方面对异常值的分析处理方法进行了对比分析,给出了可充分利用试验信息的无效样本剔除方案,提出了完善有关标准规范及深入开展相关研究的建议,可为相关系统的工程应用提供借鉴。
针对美国在高超声速领域体系化快速发展的现状,采用公开文献分析方法,系统梳理了美国在高超声速领域管理、装备、技术、研产、试验保障体系等方面的发展情况,从宏观层面分析了美国在高超声速领域的体系化发展投入程度、技术重点及未来趋势,可为高超声速领域相关问题研究提供有益参考。
