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AlphaGo的出现使得深度学习模型受到广泛关注。深度学习以其出色的特征提取、多层学习和表达能力,为军事智能决策支持系统的研究提供了新的思路。介绍了深度学习关键技术,通过回顾国内外军事智能决策支持系统的发展历程,介绍了深度学习在军事领域的应用,分析了智能辅助决策技术的发展趋势以及面临的挑战,并进行了总结和展望。
以联合作战指挥控制体系为研究对象,对指挥控制体系进行网络拓扑抽象,将指挥控制体系中的情报获取、情报融合、指挥决策和任务执行单元视为网络的节点,将指挥控制体系中指挥信息流视为网络的边。构建由情报网、指控网和火力网组成的指挥控制体系网络模型。提出了联合作战指挥控制体系基本指挥链和广义指挥链的概念,并在此基础上对复杂网络效能参数进行扩展,提出指挥信息效能、指挥重组能力和指挥节点介数等网络效能评价方法。对联合作战指挥控制体系三种指挥方式下的指挥网络进行了比对分析,对联合作战指挥控制体系构建进行了有益探索。
面向知识图谱的作战体系运行机制的研究对于构建知识图谱、支持作战体系运行和推理的具有基础支撑作用,是作战体系研究中的重要环节。从作战体系的概念模型出发,针对作战体系运行机制的语义、过程、使命和不确定性处理等方面内容,研究了作战体系运作机制的本体描述方法、规则驱动的机制描述方法和任务驱动的机制描述方法。
武器装备知识对于武器装备论证与装备作战使用具有重要支撑作用。目前对于武器装备知识的获取、存储与研究呈现出数据量大,组织复杂,直观性差等特点。提出基于开源数据的武器装备知识图谱构建方法,搭建包含武器装备数据信息抽取与图谱绘制两阶段的知识图谱构建框架,并给出各阶段的具体实施方法。为基于开源数据开展武器装备知识图谱的构建提供具体方法指导。该方法大大改善了武器装备知识组织结构,能够更好地服务于武器装备论证等工作。
参照介数的定义方式,定义了一个适用于评估复杂作战网络节点重要度的新指标——环介数;并利用程序寻找作战网络中所有的环路,计算作战节点的环介数;还分析了几种特殊的作战网络;通过与其他的评估方法比较,证明了该方法的有效性,适用于复杂作战网络。
针对复杂软件系统难以应对实时环境变化的问题,将软件自重构技术引入复杂软件系统领域,提出复杂软件系统自重构概念模型,使得软件系统能够采取适当策略自重构以应对内外部环境发生变化。同时为了确保关键任务的“不中断”运行,提出了基于软件冗余备份启动的方法。
多层导弹防御系统是伴随弹道导弹攻击全过程而针对性展开的拦截系统。空基助推段反导是整个过程中的第一个环节。首先分析了空基助推段反导的作战特点以及对预警系统的需求;进一步通过对弹道导弹的拦截效率和掩护目标范围等两个方面,分析说明空基助推段反导的有效性。最后以空基助推段反导拦截武器系统方案为研究对象,从空基反导作战需求和作战流程出发,以动能拦截弹为中心,进行了预警探测系统分析、发射平台和反导拦截弹总体设计的研究。
通过分析和比较地震海啸的特点,首先改进了模拟地震海啸波质点运动的非线性浅水方程;其次选择地震海啸初始位移场的计算方程,并进行了验证;最后结合潜艇运动的各种状态模型,建立了地震海啸中潜艇运动的数学模型,通过模拟四种典型潜艇在地震海啸中的运动状态,得到潜艇遭遇地震海啸的一般规律,为指挥机关制定海啸应对预案提供理论支持。
现代情报系统积累的情报数据具有快速积累、类型多样、关系复杂等特点,充分挖掘并有效利用这些数据中的潜在价值,在军事领域中具有重要意义。面向海量情报数据,提出了一种海情数据分析软件总体架构,分析了亟需解决的各项关键技术,为海军进一步提升情报处理能力提供技术支撑。
目前,“低慢小”无人机对要地的威胁越来越大,并且存在探测难、缺乏有效拦截手段等问题,针对此类目标对探测方式和防御手段做了系统梳理,综合各设备优缺点提出要地防控反无人机系统方案,并简要介绍了系统中涉及的关键技术。结合目前在要地防控反无人机系统方面开展的工作,简单介绍了系统中部分设备的演示试验情况。最后对反无人机作战形势和任务做了分析总结。
在差分进化算法(DE)和量子粒子群优化算法(QPSO)基础上,提出了一种改进量子粒子群优化算法,并将其成功地应用于海洋环境下的AUV航路规划。仿真实验结果表明,在不同的战场环境下(不同的发射点,不同的目标点,不同的侦测威胁),改进量子粒子群优化算法寻优能力强、收敛速度快、算法稳定性好,可较好地适应AUV航路规划。
提出一种路径规划与轨迹规划相结合的多无人机实时航迹规划层次结构。首先,建立了路径规划问题模型,提出了一种连续可变步长稀疏A*算法(Sparse A* Search, SAS)进行求解,克服了固定步长对于环境变化适应性较差的不足;其次,对于任一中间航路段,设计了基于模型预测控制((Decentralized Model Predictive Control, DMPC)思想的轨迹规划问题求解框架,综合考虑UAV飞行运动学约束、避碰约束,建立DMPC单步非线性规划问题模型;最后,对提出的层次化航迹规划方法进行了仿真验证。与传统的航迹规划方法相比,该方案均衡了解质量与实时性要求,并具有更好的适应性。
雷达图像和电子海图是舰船航行的重要信息来源。针对雷达图像噪声多、孤立点多、目标被遮挡,导致其与电子海图匹配定位不准确的问题。将部分Hausdorff距离的匹配算法进行改进,应用于已提取海岸线边缘特征的雷达图像和电子海图的匹配定位中,通过α和β两个参数的设定,大大提高了匹配的精度,实现了航海保障中的实时准确定位。
由于声信号在水下传播过程中的衰减,导致主动声呐的作用距离有限,难以实现对远距离目标的有效探测,而被动声呐探测又存在只能获取目标方位难以获取目标距离的不足,严重影响了水下目标的定位效果。基于爆炸声源的水下目标定位算法通过使用爆炸声波作为声源,为被动声呐提供目标回波信号,通过获取声源爆炸位置、回波时间间隔及目标回波方位,利用三角定位法计算目标的位置信息。该算法定位精度高,可为反潜武器系统中远程反潜武器的作战提供精确的目标位置信息。
多型舰空导弹武器系统综合控制的关键在于多型舰空导弹的火力通道的组织、资源调度和火力通道的目标分配。探讨了多型舰空导弹火力通道的动态组织方式、资源调度方法,以两种不同类型的舰空导弹为例,根据这两种导弹的性能和特点,以综合考虑火力分配优先级准则和充分发挥作战效能为前提,用离散的人工萤火虫算法求解火力通道目标分配的最优方案。
蒙特卡洛算法随着时间的积累,精度会越来越高,应用在线导鱼雷发现概率的计算上时也是如此。但是在战场上,往往需要在短时间内得到一定精度的线导鱼雷发现概率,以抢占制敌先机。针对此种情况提出一种基于蒙特卡洛的线导鱼雷发现概率快速解算方法。新方法通过统计使用蒙特卡洛算法,模拟计算鱼雷发现概率时各个计算模块的时间分布,找出耗时较多的算法模块,进行针对性优化,从而达到缩短用时的目的。仿真试验结果表明,快速解算方法在保证结果精度的前提下,明显缩短了线导鱼雷发现概率蒙特卡洛算法的解算时间。
随着智能型鱼雷探测识别及追踪能力的提高,利用传统武器等手段很难摆脱来袭鱼雷的攻击。反鱼雷鱼雷作为硬杀伤手段中的新技术,已成为当前各国海军致力研究和发展的重点。通过对反鱼雷鱼雷武器系统正常和应急两种典型作战样式及流程分析,然后对迎面拦截、直接拦截等方式进行了适用条件和效能分析,最后基于系统效能对ATT作战方法进行了研究。初步结论表明:在声呐主动探测或主被动联合探测时,由于武器系统获得的目标信息相对全面,系统对来袭鱼雷目标运动要素解算精度较高,可使用迎面拦截或直接拦截方法对来袭鱼雷进行拦截(优先使用迎面拦截方法);而当声呐被动探测时,武器系统仅获得目标方位信息,只能对目标运动要素进行估算,可采用应急方式(方位线拦截)进行拦截,当近距离应急发现来袭鱼雷目标时,可采用应急方式对来袭鱼雷当前位置实施拦截。
随着海上试验任务中导引头模拟系统的使命愈发重要,其效能评估仍主要停留在任务结果分析的研究上,其事前保障能力评估的研究已迫在眉睫。面向导引头模拟系统试验任务提出了基于WBS建模、ADC模型评估和AHP权重计算的事前保障能力综合效能评估方法,通过计算可以得到随时间变化的系统效能函数曲线。最后给出了导引头模拟系统保障典型试验任务的效能评估仿真算例。本文方法可以在事前对装备能否保障任务给出一个直观的定量分析,有助于辅助决策和装备维护。
作战实验运用是一个能量积蓄与释放的过程,为有效洞悉制胜机理、破解战争迷雾,提出了一种时空逻辑推演方法,其重点是在作战时空能量感知、积蓄、传递和转化的过程中,推演各个阶段的战能势谱模型,实现战场的优化布势。考虑战能感知和战场预测需求,提出基于时空域卷积神经网络的预测模型构建方法,将感知能量和历史数据有机结合,准确把握对方当前作战行动状态,为己方下一步决策提供支持;利用强化学习方法构建了战能势谱和决策网络,然后将决策模型、价值模型有机结合,设计了并行蒙特卡洛树搜索算法用于行动方案寻优。最后以某型潜艇红蓝对抗为例进行了分析,验证了方法的有效性。
提出一个基于Unity3D引擎的实时海战场三维态势显示系统的设计方案。首先,简要分析了基于Unity3D引擎显示系统的特点与优势,详细阐述了利用Unity3D构建显示系统的方法;然后,分别对数据库连接优化、定时驱动以及姿态调整等关键技术进行了详细的分析;最后,搭建系统实例并进行测试。经测试结果表明,该系统能较好地完成实时三维态势显示的目的。
为改善声压垂直阵时反被动定位性能,优化水听器阵列结构,对矢量水听器垂直阵时反被动定位技术进行研究。在声压阵时反处理方法基础上,提出了三种矢量垂直阵时反被动定位方法;通过仿真比较了矢量垂直阵与声压垂直阵时反定位的性能,分析了信噪比、阵元个数、阵元间距等对矢量垂直阵时反被动定位算法性能的影响。仿真结果表明:当检测概率为0.8时,矢量垂直阵检测阈要优于声压垂直阵1dB-3dB,对2kHz-4kHz的宽带信号,按照间距2m的4元等间距矢量阵可取得较好的时反被动定位效果。
针对舰炮反导射击仿真中如何根据命中弹丸数判定目标毁伤的问题,分析了舰炮对导弹目标射击的毁伤因素及基于命中部位的毁伤判定方法的不足,提出了基于实弹打靶试验数据的舰炮反导仿真目标毁伤判定方法,给出了相关模型和仿真流程。仿真实践表明,该方法可较精确地模拟目标毁伤效果。
传统的角点识别方法存在一些缺陷,比如计算复杂度过高、误检漏检率较高等。针对这些问题,提出了一种基于Hessian矩阵的改进角点自动检测算法。该算法采用自适应阈值方法识别角点位置,同时采用圆形模版对称模版剔除伪角点,改进了传统固定阈值检测方法中对于伪角点剔除不够的缺陷。实验表明,提出的算法具有更好的灵活性和适应性,能够在不同工作环境下依然保持较高的焦点识别准确率。
合成孔径雷达(SAR)图像的旁瓣效应会影响图像的分辨率以及动态范围,现有的旁瓣抑制技术为加窗处理,这会使得主瓣展宽从而降低图像分辨率。为此,在采用变迹滤波方法进行图像旁瓣抑制的基础上,对非整数倍奈奎斯特采样下的变迹滤波算法进行了改进。仿真结果和实测数据处理结果证明,改进的方法在非整型奈奎斯特采样时,可以保证图像主瓣不展宽的同时较好地抑制旁瓣,提高图像分辨率和动态范围。
堆垛机是自动化智能仓储系统的核心组成部分,堆垛机运行数据是电力智能运维大数据的重要组成部分。随着仓库设备迅速智能化,堆垛机状态数据的采集、处理、分析对自动化智能仓储系统正常运行有极其重要意义。为从堆垛机状态数据中挖掘出异常数据,进而对实际工作中堆垛机进行预警提示,防止堆垛机发生重大故障,首先利用均值平滑对数据进行平滑处理,建立数据平滑处理的预处理模型;其次,利用箱形图法对预处理后的数据进行异常区间筛选,建立异常区间自动识别模型。最后,利用电力行业自动化仓储系统中堆垛机运行数据对算法进行验证,证明其正确性及有效性。
针对DS通信系统来说,分配带宽内DS扩频通信,就是将待传输的业务信息用伪随机码c(t)扩展到卫星转发器分配给舰载站的载波频带对应的载波速率上,然后经调制变频后送到无线信道中,在舰载站接收端通过DS解扩处理,将输入的宽带有用信号的频谱恢复为原信号带宽,而频带较宽的干扰信号频谱则被进一步扩展,通过DS解扩模块后的窄带滤波器可以将大部分干扰信号滤除,实现DSSS对干扰的抑制。但是对不同干扰样式的DSSS系统来说其干扰效果是不一样的,要根据具体的干扰信号的样式进行具体分析。主要分析针对压制性干扰:点频干扰、多频干扰、部分频带干扰、全频带干扰对DSSS技术的干扰效果进行分析。
针对某飞行器发射前初始姿态测量装订需求,构建一种动基座条件下的姿态解算与装订模型。以船艇平台罗经、发射架安装方式、目标指向为模型输入,推导飞行器实时姿态角模型;以固定地理坐标点为目标,构建飞行器几何射击模型,推算前置航向角;根据飞行器发射姿态和平飞姿态,结合机械陀螺安装方式,推算陀螺测量角输出模型,给出与控制结构匹配的指挥仪模型输出。经不同发射工况下理论弹道仿真验证,本模型输出极性、幅度正确有效。
