信息化技术牵引战斗力生成遇到瓶颈,倒逼人们通过智能技术寻求破解难题。人工智能在军事领域战术层面取得部分突破,但在战役层面,辅助作战规划和决策需求最大,遇到的困难也最多。实现战役层智能规划不可盲目乐观,必须科学论证发展思路和技术途径,通过借鉴成功案例,回归人工智能本质,依托成熟技术,分阶段、分步骤、分领域地逐步实现目标。
为提高无人作战艇在未知海域的环境适应能力与自主航行避碰规划能力,借鉴栅格法和人工势场法,提出了一种基于导航雷达回波视频的避碰规划算法。首先基于导航雷达视频对无人艇近区环境进行栅格化构建,然后基于构建的栅格化环境采用人工势场法进行避碰规划,最后开展仿真和试验验证。试验结果表明该算法能够依托雷达视频图像支持无人艇进行自主航行,并引导无人艇抵达目标点。
为从动态、时序变化的战场态势中准确迅速地判识出空中目标的作战任务,运用深度学习理论构建作战任务智能判识模型。在门控循环单元网络的基础上,引入双向传播机制构建多层网络,学习作战任务的时序特征;采用残差机制防止出现由于神经网络层数加深导致模型性能退化问题;运用注意力机制,捕捉相互关联的重要态势特征,将先验知识与多层神经网络的输出相融合,确保在获得时序信息较短时对作战任务判识的准确性。实验表明,该方法可以有效地判识空中目标的作战任务。
考虑合成分队作战存在不确定性和动态性的特征,基于博弈论构建不完全信息下的动态武器目标分配模型,建立攻防支付矩阵,利用遗传算法求解不完全信息条件下的纳什均衡,最后通过案例分析和软件仿真证明了模型和算法的可行性,通过博弈论与遗传算法相结合的方式能够快速获得最优的武器目标分配方案,有效提高实际作战能力。
针对当前指挥员关键信息需求生成面临的挑战,通过深入分析知识图谱在指挥员关键信息需求生成中的赋能机理,提出了一种基于知识图谱的指挥员关键信息需求生成方法,可为指挥员关键信息需求生成和质量、效率优化提供技术参考。
根据美军训练系统的特点及发展现状,针对新时期军事训练的特点,提出了基于虚实结合的水面舰艇战术训练系统的能力需求,分析系统应具备的基本功能、基础服务和综合业务等三个方面的能力,可用于指导构建虚实结合的舰艇训练系统,为组织虚实兵力交互训练提供借鉴。
干扰环境分级是客观评价反舰导弹抗干扰性能的重要前提。分析了干扰环境分级应遵循的基本原则,并提出了基于仿真试验案例知识的分级思路;对知识的内容进行分类,研究不同知识的获取、规范化表示和到数据库的映射方法;基于案例知识库开发分级软件,利用软件对大量试验案例进行分析推理,得到符合分级原则的结果。研究成果能够为反舰导弹抗干扰能力评价提供有效的方法和工具支撑。
构建指标体系设计是海岸防御阵地效能评估的前提,对海岸防御阵地建设具有十分重要的作用。在现有指标体系设计研究成果的基础上,针对当前阵地指标体系生成方法仅从作战任务或结构单一角度构建体系且在能力分析方面研究较少的问题,提出基于能力和结构的海岸防御阵地效能评估指标体系设计方法,详细描述了能力指标、结构指标的分解方式,引入UAF(Unified Architecture Frame)体系结构框架,通过UAF领域视图描述指标间的相互关系建立了效能指标,并通过实例验证了方法的可行性。
装备在役考核指标体系是在役考核数据采集与综合评估的基础,构建科学合理的指标体系有助于提高在役考核工作质量。以典型航天装备为研究对象,结合航天装备特点提出关键在役问题,运用树状分析技术解析关键在役问题,得到初始指标体系,采用灰色关联度分析法和专家咨询法进行指标筛选优化。最后进行应用评估,验证了指标体系的合理性和有效性,可为典型航天装备在役考核指标体系构建提供方法参考。
在未来信息化战争中,心理战具有十分重要的作用和地位,是作战模式创新研究的热点,需要大力开展深入细致的研究。在分析心理作战特点的基础上,研究了心理战对目标选择活动的要求,从心理毁伤规律入手提出了心理作战目标按照战争意志类、战争实力类和战争潜力类三类目标进行分类,并对心理作战目标进行了排序,可为心理作战目标分析、选择及排序提供有益的参考。
在时、空、资源受限的复杂勤务保障场景中,实现动态、高效且可靠的勤务保障组织指挥调度,对于提升大型舰船平台飞机出动能力至关重要。通过分析飞机勤务保障指挥调度任务特点,建立多机、多保障作业并行执行的勤务保障指挥调度马尔科夫决策过程,将多智能体技术与强化学习深度结合,构建多智能体深度确定性策略迭代模型,自动生成保障计划。经仿真实验验证,所提出的勤务保障指挥调度方法,能有效满足飞机勤务指挥调度优化需求。
为解决炮兵远程火力毁伤评估难的问题,构建一种炮兵远程火力毁伤评估模型。在分析炮兵远程火力毁伤评估特点的基础上,以多源决策级毁伤情报为前提构建了基于贝叶斯网络的毁伤模型,依据历史数据,利用MLE参数学习确定了模型的网络参数,并结合实例数据证明了模型的适用性。结果表明:该模型能够准确评估炮兵远程火力对打击目标造成的毁伤等级,为炮兵远程火力精准评估毁伤效果提供支撑。
利用复杂网络理论,研究城市反恐怖行动中,军警等多方反恐怖分队作战的协同关系,以G市反恐怖演练为背景,应用树状网络、WS小世界网络和无标度网络分别构建联合反恐怖行动分队间无协同的传统结构模型、仅情报共享的信息融合结构模型、仅突击手协同的火力协同结构模型和情报共享+突击手协同的一体化结构模型,分析城市反恐怖行动模型的静态特性指标和网络化效能系数,对比四种模型的作战效能,为提升城市反恐怖实战中军警联合处置任务能力提供保障。
为实现联合作战仿真实验系统的高效运行,更好地指导联合作战仿真实验应用创新,从基本思想、关键技术和方法体系等方面,对仿真实验仿真引擎运行中的仿真控制、时间管理、数据交互和模型调度等四项内容展开了深入研究,形成了一套可行的仿真实验仿真引擎运行策略,为仿真实验仿真引擎设计、开发和运行奠定了理论与方法基础,满足了仿真实验中仿真引擎可集成、可互联、可扩展的实际需求。
面向舰艇编队防空反导作战业务领域开展武器装备论证、装备体系作战效能评估、装备作战运用研究等需求,分析了舰艇编队防空反导典型作战过程,提出了仿真系统总体架构,设计了防空反导模型体系,形成了一个通用的舰艇编队防空反导仿真系统,并进行了仿真验证。
针对当前作战方案评估缺少动态性、整体性和对抗性的问题,提出了基于作战实验的方案评估方法流程。在总结归纳了典型的作战方案评估方法的基础上,指出了存在的共性问题。为了解决这些问题,运用熵权法精简指标集合,利用兵棋系统推演作战方案,利用推演所得数据量化评估指标,运用改进熵权法和TOPSIS综合评价法实现对作战方案的快速优选,可为作战方案评估方法研究提供参考。
针对传统星载SAR工作模式反演方法存在的识别精度低和时效性差的问题,提出了一种基于CGRU-SVM的星载SAR工作模式识别方法。该方法以星载SAR信号脉冲峰值I/Q数据为输入,充分利用深度学习网络的自适应特征学习能力,采用CGRU编码器提取并生成原始信号的分类特征向量,最后将特征向量输入SVM分类器中,实现了由原始SAR信号到星载SAR工作模式的“端到端”快速有效识别,降低了人为因素的影响和识别过程的复杂性。实验结果表明,相较于传统反演方法和其他网络模型,CGRU-SVM模型具有更优的训练效率和识别准确率,平均识别准确率可达91%以上。
分析了武器装备试验数据的来源、生产、运用现状,针对现有武器装备研制试验的全阶段中存在的试验数据源及非结构化信息量大,数据分散程度高,数据融合阻碍大等问题,提出了未来试验数据的应用需求。最后,基于元数据可追溯性的武器装备试验数据方案,提出了具体数据治理流程,以提高数据运用价值,消除信息系统间存在的孤岛效应,加大不同武器装备系统之间数据共享。
我军电子信息装备的远程维护保障技术还处于比较落后的阶段,现役装备在数据采集方面存在一定的设计不足,建立统一的电子信息装备数据采集规范体系和形成较为成熟、好用的数据采集系统,为实现基于大数据的远程故障预测与分析提供丰富、全面的数据支撑,对于提升我军装备信息化远程维护保障能力具有重要意义。通过选定具有代表性的复杂信息装备作为研究对象,形成信息装备运行条件、运行状态、使用环境等维修保障数据集,研究边缘计算下的数据预处理等技术,完成维修保障数据采集系统设计及采集接口定义。通过电子信息装备远程维护保障原型系统的仿真验证环境,验证了典型信息装备的维修保障数据的采集与处理,并可与远程维护终端进行信息交互。
由于光照、温度、天气和季节的不同,同一地域通常在外观上有很大的差异,颜色的多样性是设计数码迷彩伪装方案的主要挑战之一。针对迷彩伪装过程中目标与背景融合难的问题,开展了基于pix2pix网络进行数码迷彩研究,采用STST(stain-to-stain Translation)方法对背景图像进行颜色归一化,在保留相应的纹理特征基础上,通过对特定颜色分布在“pix2pix”框架下进行深度学习生成数码迷彩图案。在算法上和实验上相较现有的数码迷彩设计,本文生成的数码迷彩图案与背景融合度明显提高。
为探索数字孪生技术在装备全寿命费用管理领域的应用前景,分析了数字孪生技术的基础概念和特点,以及将其引入装备全寿命费用管理的动因。从降低研发费用、优化生产制造成本、提高运行维护效益、构建全寿命费用管理闭环等方面,阐述了数字孪生技术在装备全寿命周期费用管理领域应用的基本构想。在此基础上,给出了数字孪生技术在装备全寿命费用管理应用中的挑战和对策。研究成果可为促进装备全寿命费用管理工作信息化、智能化发展,以及提高装备经费使用效益提供思路借鉴。
随着4G的后续演进和多载波聚合技术的发展,对频谱资源的诉求会越来越多,3GPP协议也在频谱共享方面做了很多的探索和研究。在未授权的载波上进行无线传输前,首先进行了空闲信道评估(Clean Channel Assessment, CCA),以确保未授权频段内其他无线通信设备的正常工作,从而使LAA(License Assisted Access)与其他无线电接入技术和谐共存。在基站承载海量业务的场景下,不合适的CCA阈值会导致基站缓冲区溢出,因此,提出了一种自适应阈值调整方法。该方法通过分析业务负载和传输机会数量,预估LAA吞吐量随阈值变化的趋势,动态调整CCA阈值。通过系统级仿真,在LAA和Wi-Fi共存的场景中,测试验证了所提出的设计方法的有效性。
美陆军认为作战部队需要根据标准作业程序合理组织,反复演练军事决策流程,并适当运用现代科技保障作战通信才能成功实施任务式指挥。通过梳理美国陆军假想敌部队的标准作业程序、军事决策流程、情报整合职能以及合理强化通信保障的背后逻辑与详细过程,探讨其有效实施任务式指挥的经验和方法,以期为加强敌情和对手研究,加深对任务式指挥的理解,为推进指挥方式创新发展提供一定的借鉴和思考。