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军事装备类重点期刊
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军事领域知识图谱是链接作战部队、指挥系统、武器平台等各类作战要素的桥梁,是打通各军兵种不同业务领域间信息隔阂的重要手段。现有的知识图谱多为面向通用领域的通用知识图谱,而针对军事特定领域的行业数据并没有成熟的领域知识图谱构建以及表示方法。对此,基于未来信息化、智能化作战领域对军事知识采集、存储、表示、查询等技术的特殊需求及图谱在部队平时及战时的应用场景,初步探讨了军事领域知识图谱当前面临的机遇和挑战,提出了军事领域知识图谱构建及应用技术架构,并对基于本体体系的知识表示、基于机器学习的知识抽取、跨领域知识融合、知识计算、知识应用等知识全生命周期各个环节的关键问题及核心技术进行研究,以满足军事领域对知识的深度、准确性的严格要求。
知识推理作为知识图谱构建的关键技术之一,旨在补全知识图谱,纠正知识图谱中的错误关系。利用知识图谱遵循的统计规律,结合机器学习方法的知识推理技术,在对大型知识图谱的补全方面有着巨大的优势。针对基于统计的知识推理技术做了较为系统性的整理,首先阐释了面向知识图谱的知识推理技术,然后从基于隐特征的关系学习、基于图特征的关系学习和基于实体分布规律的类型推理三个方面对已有的知识推理技术进行了介绍,最后总结并展望了知识推理方法未来的发展。
基于协同防空信息系统的防空反导作战,其舰空导弹作战模式主要有四种。介绍了舰空导弹四种作战模式,给出了作战模式选择的基本原则和定性分析下的优先级排序。随后,对影响舰空导弹作战模式选择的平台队形、捕获性能、制导距离和导弹性能四种约束条件进行了分析、建模和仿真,得出了定量分析下四种作战模式的优先级。希望在协同防空反导作战中,能为指挥员快速指挥决策和辅助决策系统的设计提供参考与依据。
无人集群作战具有很强的环境适应性、快速突防能力等不可比拟的优势,但这些优势的发挥是以集群自主协同为基础的。针对无人集群协同作战的信息共享需求,设计轻量化区块链架构,提出区块链与基于内容寻址的文件随机分片存储相结合的链上链下双层储存方案,研究DPOS和PBFT相结合的高性能、高安全性共识算法,构建适用于无人集群计算资源受限条件下的信息共享平台,支撑无人集群协同探测、指挥控制等多种作战任务。
针对联合反导体系建模仿真存在的体系完备性不足、信息系统的核心地位体现不充分、行为建模困难等问题,采用面向对象的组件化建模方式,充分考虑作战行为的灵活性和可组合性,在优化设计建模框架、物理模型的基础上,综合运用UML、DODAF等构件化建模方法对其作战行为模型进行合理性建模,并依托实验系统进行仿真验证,验证其合理性和可信性,为联合反导作战体系建模仿真提供了参考方法。
迁移学习在面临小样本数据时,具有很好的处理效果,是当前人工智能研究的热门方向之一。然而迁移学习在实际应用中,发现存在着很多问题,其中特别是负迁移现象,使得迁移学习的效果不佳。先介绍了迁移学习的概念和研究现状,然后提出解决负迁移问题的三个方向,包括多源领域数据学习、增加目标领域的样本数量、减少领域间的数据分布差异,并且依据这三个方向汇总了改善负迁移的相关研究工作。最后展望了其他一些关于改善负迁移问题的方向,为后人深入研究负迁移问题时提供一些参考。
介绍了电子对抗作战中的雷达对抗作战指挥模拟训练问题,根据指挥模拟训练的需求,提出了要素全面、层次合理、特征准确等三个雷达对抗模型体系设计原则,构建了基于操控界面和仿真实体的模型内容体系和基于业务、平台、辅助计算、效能评估的模型组件体系,分析了组件设计中逻辑规则和对抗效能两个方面的难题,并总结了四条解决思路,为面向指挥训练的雷达对抗指挥模拟训练系统设计提供了有力支撑。
为提高舰艇协同防空作战能力,针对单艘舰艇上舰空导弹武器和近程反导舰炮武器进行近末端协同防空作战时可能出现的火力冲突问题,提出了一种考虑舰艇纵横摇变化的近末端防空火力兼容模型。首先,根据两型武器的作战特点,做出模型建立前的条件假设;然后,考虑舰艇纵横摇的变化,给出武器射弹空间弹道方程,并建立两型武器间的火力兼容判断模型;最后,分情况对模型进行了仿真分析,结果表明,所建模型能够根据舰艇纵横摇的变化有效判断火力兼容结果,与未考虑舰艇纵横摇的火力兼容模型相比,所建模型更加贴合实际,方法可行。
针对现有的网络攻击检测模型预测准确率和效率较低的问题,提出一种基于自然界生态系统原理的改进卷积神经网络算法。在卷积特征优化基础上,借鉴生态系统中的自组织与自我调节原理,设计基于生态系统的信息流传递模型,进而设计出改进卷积神经网络模型,并采用KDDCup99数据集作为实验对象检测改进神经网络的学习和预测效果。实验结果表明,所设计的改进神经网络不仅具有较高的检测准确率,而且相对于标准卷积神经网络和BP神经网络具备更高的学习效率,改进神经网络拥有广泛的应用前景。
作战体系重构时,需要考虑多智能体协作,但智能体协作存在的欺骗行为,导致无法获得最优方案。对经典合同网协议进行改进,提出了一种多智能体欺骗行为下的任务分配算法。利用能力信息和负载信息描述任务和智能体,构建评价函数,分析智能体和任务的契合程度,基于评价值得到任务分配方案,通过迭代寻优策略逐步收敛到唯一解。实验结果验证了算法的有效性和快速性。
根据舰艇鱼雷反潜作战的特点和过程,确定鱼雷发射阵位选择基本原则,利用拉格朗日乘数法建立占位参数解算模型,采用Matlab仿真方法对模型进行验证,并结合仿真结果对模型进行优化。研究成果可为反潜指挥仪占位参数解算提供一种新方法,对占位软件的编写有一定的参考价值。
指挥能力作为“能打仗、打胜仗”的核心能力,是导弹部队作战单元完成作战任务的重要组成部分。由于决策者在进行指挥能力评估时需要适当的语言评估标度,为此,提出了基于多算子的评估决策方法。建立导弹部队作战单元指挥能力指标体系,提出基于语言信息集结算子的评估方法步骤,采用层次分析法确定指标权重,并结合某导弹部队不同作战单元进行指挥能力评估与排序。研究结果表明:该方法能够解决评估数据的不确定性,为决策人员提供一定参考,具有一定的实用价值。
针对新研装备在海军装备体系中的体系贡献率评估问题,进行了规范化方法研究,搭建了流程架构,对评估过程中的分析理论、分析方法进行了详细阐述,并以新研大口径舰炮武器系统在体系作战中的体系贡献率评估为案例,将体系作战流程中主要作战参数进行了建模分析,建立了任务-能力评估矩阵,定性、定量地对现役和新研武器系统在任务场景中的作战能力和作战效能进行了评估,得到了新研装备的体系贡献率。建立的体系贡献率评估框架能很好地兼顾作战需求与能力指标的关系,为新装备的研发、评估以及检验提供了参考依据,对体系作战应用具有一定的参考价值。
联合作战目标保障是一项跨部门,跨系统,跨专业的综合性工作,对发挥作战效能起着重要的支撑作用。首先,结合实际从理论研究、机制体制建设、目标整编、目标选择与打击四个方面对我军联合作战目标保障研究现状进行梳理总结;然后,分析当前存在的问题和面临的差距,为提升我军联合作战目标保障能力指明了方向。
针对车辆装备总成预防性维修工作的特殊问题,对比了复杂系统预防性维修间隔期决策中常用的机会维修和维修工作组合方法在车辆装备总成预防性维修间隔期决策中的适用性,提出了车辆装备总成预防性维修策略,基于维修工作组合方法以单位时间维修费用为决策目标建立了车辆装备总成预防性维修间隔期决策模型。以EQ1118GA离合器总成为例,进行预防性维修间隔期决策,验证了方法的有效性。
在导弹打击系统中,需要研究目标是否能够被精确打击。基于卫星对目标的覆盖研究,以及目标运动模型和末制导的理论研究基础,建立了侦察打击一体化仿真系统,研究了导弹再入大气层后如何对目标进行精确打击,以及当侦察卫星发现目标后,如何快速地把目标信息传回指挥中心。通过仿真,展示了侦察卫星发现目标,选择通信方式,最后导弹攻击目标的全过程和结果分析。仿真结果表明,导弹的数量越多,最终击中点与目标的距离就越小,定位的精度就越高,残差越小。而选择低轨卫星作为中继卫星通信,可以有效地减少通信时延。该侦察打击一体化系统的建立,对于用户理解侦察打击整个过程有着重要的意义。
变道模型是微观交通仿真中重要的模块,对其研究具有十分重要的意义。目前提出的变道模型大多采用基于驾驶员思维规则和基于机器学习的建模方法。然而,这些模型都没有考虑紧急程度,并且模型精度较低。引入紧急程度,提出了一种新的基于机器学习的变道模型。通过聚类算法将数据集根据紧急程度进行划分,使用梯度提升决策树在不同紧急程度上的数据集进行学习,得到不同紧急程度下的变道模型。通过实验验证,所提出的基于机器学习的变道模型相较于其他机器学习变道模型有更高的预测精度。最后,基于梯度提升决策树的特征重要度分析表明紧急程度在变道决策过程中具有十分重要的作用。
针对舰炮武器系统高海况适应性经常无法在实际条件下开展考核的问题,在系统分析高海况环境对舰炮武器系统工作各环节影响因素及机理的基础上,梳理出舰炮武器系统高海况适应性评估的主要内容,重点研究并给出了对各设备结构强度刚度、跟踪伺服性能、跟踪探测性能和姿态测量性能高海况适应性的评估方法,对进行舰炮武器系统高海况适应性评估具有一定的指导作用。
智能化是军用航材保障发展的必然趋势,保障系统的设计则是航材智能化保障功能的直观体现。以Python语言为开发工具,从业务层、逻辑层、数据层对系统进行分层设计,并对系统中各功能模块进行设计定制,从而达到航材智能化保障的效果呈现。在改良航材需求制定,库存实力呈现,航材运输路径选择,航材共享,航空维修等航材保障具体环节的同时,从应用层面推进军用航材智能化保障的发展。
分析了导弹的弹道特点,将其打击的建筑目标等效为地面投影。针对建筑目标的特点,综合考虑弹道倾角的偏差和射击误差,提出了一种立方体中心射击方法,并证明了导弹理论落点为地面投影中心。建立了针对建筑目标的命中概率模型,推导出命中概率计算公式。最后,应用本文方法对典型目标进行模拟打击,分析了射击误差、目标高度、弹道倾角、方向角等对命中概率的影响,结果表明该方法合理可行。
为解决大规模弹道导弹集群发射过程中最小发射时序确定问题,通过构建弹道导弹飞行动力学模型和导弹位置误差协方差矩阵模型,精确求解了三维空间中不同发射时间间隔下的弹间交叉碰撞概率,并给出了导弹集群发射的最小发射时序确定方法,实现了导弹集群发射飞行过程中交叉碰撞问题的精确求解,为集群发射火力计划的最优化制定提供了理论方法。
IMS(IP 多媒体子系统)是下一代网络的目标演进方向。SIP(会话初始化协议)是IMS网络的核心控制协议,用于建立、修改和终止多媒体会话。针对专用移动通信系统保密通信需求,讨论了现有几种密钥分发方式的机制与不足。将密钥分发功能作为一种新业务,采用IMS的业务触发机制实现,通过对SIP信令进行研究和扩展,提出了基于SIP的、与呼叫建立流程紧密结合新的密钥分发方案。通过比较得出,新方案具有适应IMS网络,流程简单、时延降低、业务易部署的优点。最后搭建实验环境,验证了新方法的可行性。
针对水面舰艇反导作战中,雷达/红外成像制导反舰导弹具有较强的抗干扰能力这一实际问题,从分析雷达/红外成像复合制导的制导原理入手,研究了舷外有源干扰与烟幕干扰协同干扰的对抗方法。建模仿真验证结果表明:合理实施舷外有源干扰与烟幕干扰可以对雷达/红外成像制导反舰导弹进行有效干扰。研究结果可以为相关电子干扰作战使用提供参考。
传统的武器系统故障诊断方法采取的是工程技术人员现场排查或远程专家诊断,现场排查需要耗费大量的人力和物力,而远程专家诊断对操作要求较高。为克服以上弊端,提出基于智能客服技术的武器系统故障诊断方法。首先,利用知识图谱构建领域知识库,根据武器系统常见故障设定多重任务场景,基于任务驱动智能客服多轮对话,实现武器系统的故障诊断和排除。实例应用表明:武器系统故障诊断智能客服可以辅助用户快速及时地对故障进行排除,具有较好的应用前景。
针对舰船混沌运动控制中模型参数无法确知导致的控制结果不确定问题,将自适应控制方法与Backstepping方法相结合,在设计控制器时,引入参数估计误差补偿项,有效实现了系统参数的准确辨识,并得到了一种改进自适应Backstepping控制方法。实验结果表明,该方法能够实现对系统关键参数未知的舰船混沌运动的稳定有效控制,为舰船航向的高精度保持提供了一种有效途径。
通过分析民航航线特点和民航飞行规律,借助ADS-B民航信标接收技术,提出一种以民航为目标的雷达威胁空情模拟方法,并给出模拟系统组成结构。该方法可以为雷达操作技能训练、指挥控制训练、复杂电磁环境下装备效能检验提供模拟空情输入,可用于构建多方向空中威胁态势,具有一定的应用价值。
教员控制台是飞行模拟训练系统的控制中枢,其主要功能是实现对训练全过程的控制及监视。针对航空兵分队模拟训练系统的特点,在总结传统单机的飞行训练模拟器教员控制台功能的基础上,深入分析了教员控制台系统需要扩展的相关功能需求,研究了系统工程实现的模块结构及关键技术。该系统已经在多型(套)航空兵分队模拟训练系统中得到应用,实践表明,该系统功能完备,使用便捷,实用性强,对同类系统的构建具有一定的参考意义。
