复杂系统仿真:穿透信息化战争“迷雾”的利器

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基于复杂适应系统理论的作战理论研究进展

基于复杂适应系统理论的作战理论研究进展

个 方面来 加 以说 明 : 第一, 主体
于思想新颖和富有启发 ,已作为复 是主动的、 活的实体 ; 第二 , 个体与 有资料 的基础上 。 面系统地 分析 了国内 全 杂性科学的代表性理论成功地运用 环境 ( 包括个体 之间) 的相 互影 响 . 外基 于复杂适 应l 理论 的作战理 论研 系统 到作战理论 的创新 以及作 战模拟 , 相互作用 .是系统演变和进化的主 究现状 。 最后 对作战理论 的创新做 出了展 用于指导战争实践 ,并取得了良好 要动力; 第三 。 把宏观和微观有机地 望。 关键词 : 复杂适应 系统 作战理 论 研 的效果 。 联系起来 ; 第四 , 了随机 因素的 引进 究进展 作用 ,使它具有更强的描述和表达
供 了崭新的视 角去研 究军事 问题 , 这对 于 作战理论 的创新具有重要的悫义。 本文首
先介绍 了复杂适应 系统理论 的基本思想 、
特点及 主要概 念 , 了军事 系统与复 杂 论述 C S) A 理论虽然提 出不久 , 是由 但 适应系统 的内在一致性。然后在 掌握 的现
据学到的经验 改变自身的结构和行 为方式。整个宏观系统的演变或进 化。 包括新层次 的产生 . 分化和多样 性的出现 , 新的、 聚合而成的、 更大 的主体的出现等等,都是在这个基 础上逐步派生出来的。 CS A 理论的核心 思想—— “ 适 顿模式 ) 的作战系统观对现代战争 应产生复杂性”,具有十分重要的 可 这是人们 也 表现 出 了更 为广泛 的适应 性 。近 认识论上的意义。 以说 . 年 来 出 现 的 复 杂 适 应 系 统 在系统运动和演化规律的认识方面 ( o l d pi ytm. C mpe A a teS s x v e 简称 的一个飞跃。这一点可 以从 以下 四

浅谈指挥控制系统和仿真技术在军队的应用

浅谈指挥控制系统和仿真技术在军队的应用

浅谈指挥控制系统和仿真技术在军队的应用作者:杨亮张亚星周超安琪王洋来源:《中国新通信》 2018年第17期【摘要】本文首先对指挥控制系统以及仿真技术的含义做了简要的概述,简述了仿真技术的发展,在军事系统中的应用,分析了指挥自动化系统在我军的发展需求。

【关键词】仿真指挥控制应用一、指挥控制系统及仿真技术含义1、指挥控制系统。

指挥控制系统相当于军队自动化指挥的“大脑“。

指挥控制系统核心主要是指挥所收集的信息,进行综合处理作战的信息。

这些信息可以保证指挥员的命令,保障指挥员的制定决策,指挥与控制部队,控制武器装备的使用。

指挥自动化系统是军队指挥的中枢系统,指挥自动化系统的强弱对未来信息化战争影响很大。

2、仿真技术。

仿真技术是用来构造仿真世界的主要技术,通过构造仿真世界是可以实现现实世界部分的功能与特性的。

仿真是利用计算机对实际的数学或物理模型进行虚拟的实验,对实际系统的性能和工作状态进行检测与分析,本质上是为了建立仿真模型,也是对模型进行实验的一种技术。

二、仿真技术的发展历程第一个阶段:50 年代到60 年代初期。

Fortran 语言为主要的通用程序设计语言阶段,它是第一个达到成熟的高级程序设计语言。

当时基本上大部分可以求解数学表达式的程序都使用了它。

在50 年代仿真技术应用的领域主要游火炮控制以及飞行控制;而60 年代主要应用于火箭与导弹控制系统。

第二个阶段:60 年代到70 年代。

这个时期出现了许多的仿真程序包,还出现了初级仿真语言。

仿真软件在这个阶段解决的问题主要是求解常微分方程组,主要借助数字仿真技术。

应用领域是在航天、核能领域。

第三个阶段:70 到80 年代初期。

这个阶段出现了完善成熟的商品化的仿真语言。

这个阶段的仿真技术比以前的都更加完善成熟,不论是在表达能力、数值性能、算法还是在程序执行能力等方面都比较完善了。

当时比较吸引人们眼球的应用领域是在制造领域。

第四个阶段:80 年代中期以后。

对建模以及仿真技术的要求在不断的增多与提高,开发的仿真软件对于各个领域来讲并不能协调有序的工作;对于仿真语言的要求也变得很复杂,大量的数据以及文档处理并不能达到要求,也不能够满足用户多样化的要求。

afsim仿真使用方法

afsim仿真使用方法

afsim仿真使用方法AFSIM仿真是一种常用于军事领域的仿真工具,用于模拟和分析不同作战环境下的战场行为和决策。

本文将介绍AFSIM仿真的使用方法。

一、AFSIM仿真的概述AFSIM(Air Force Synthetic Environment for Reconnaissance and Surveillance)是美国空军开发的一套用于战术决策支持的仿真系统。

它能够模拟复杂的作战环境,包括地面、海上和空中的各种要素,如地形、天气、敌友军力量等。

通过使用AFSIM仿真,用户可以评估不同战术方案的效果,并进行决策优化。

二、AFSIM仿真的安装与运行1. 安装:首先,用户需要从官方网站下载AFSIM仿真软件,并按照安装向导进行安装。

安装完成后,需要进行激活和注册以获取完整的功能。

2. 运行:打开AFSIM仿真软件后,用户可以选择新建仿真场景或打开已有的仿真场景。

在创建仿真场景时,用户需要设置地形、天气、敌友军力量等参数,以便进行模拟。

在运行仿真时,用户可以通过控制面板进行实时的仿真控制和观察。

三、AFSIM仿真的功能和特点1. 地形模拟:AFSIM仿真可以模拟各种地形,包括平原、山地、河流等。

用户可以根据实际需求选择合适的地形,并进行地形特征的调整。

2. 天气模拟:AFSIM仿真可以模拟不同天气条件下的作战环境,包括晴天、阴天、雨天等。

用户可以根据实际情况设置天气参数,并观察天气对作战效果的影响。

3. 敌友军力量模拟:AFSIM仿真可以模拟不同敌友军力量的行为和决策。

用户可以设置敌友军力量的数量、装备和作战策略,以评估不同战术方案的优劣。

4. 作战效果评估:AFSIM仿真可以根据用户设定的评估指标,对不同战术方案的效果进行评估。

用户可以通过仿真结果,了解各种战术方案的优劣,并进行决策优化。

四、AFSIM仿真的应用领域AFSIM仿真主要应用于军事领域,用于模拟和分析各种战场环境下的战术行为和决策。

军事作战指挥系统的实时仿真与优化

军事作战指挥系统的实时仿真与优化

军事作战指挥系统的实时仿真与优化军事作战是一项极其复杂且危险的任务,要求军事作战指挥系统能够快速准确地识别敌方目标、进行实时决策,并指挥作战部队实施行动。

为了提高作战效率和降低战争风险,军事科技研究人员一直致力于开发实时仿真与优化技术,以提供更好的作战指挥系统。

实时仿真是指在实际作战环境中,通过计算机模拟战场情景,对各种作战行动进行快速、准确的仿真。

实时仿真技术可以模拟敌方动态行为、作战环境变化等因素,并提供实时数据给指挥官进行分析和决策。

通过实时仿真,指挥官可以更好地评估作战方案的有效性、调整战术策略,有效避免错误决策带来的损失。

优化技术是指通过数学建模、算法分析等方法,对作战指挥系统的决策过程进行优化。

在军事作战中,指挥官所面临的决策问题往往涉及多个目标、多个约束条件,而且常常面临不确定性。

优化技术可以帮助指挥官找到最优的决策方案,使得战斗部队的效能最大化。

军事作战指挥系统的实时仿真与优化技术在实际应用中发挥了重要作用。

首先,实时仿真技术能够提供实时、准确的战场信息,帮助指挥官了解敌方动态、作战环境变化等情况,从而做出更加明智的决策。

其次,优化技术能够提供最优的决策方案,使得作战效果最大化,并有效提高战斗部队的生存能力。

最后,实时仿真与优化技术还可以用于训练和评估军事指挥人员的能力,提高他们的战场应对能力和决策水平。

然而,军事作战指挥系统的实时仿真与优化仍然面临一些挑战。

首先,战场环境的复杂性,如地理地形变化、交通状况等,给实时仿真和优化带来了困难。

其次,数据的获取和传输也是一个难题,由于战场环境的不确定性和不稳定性,数据的准确性和实时性都是挑战。

再次,指挥官的主观因素和判断能力也对实时仿真和优化的准确性和有效性产生影响。

为了克服这些挑战,科技研究人员可以采取一系列的措施。

首先,他们可以利用现代化的传感器和通信技术,收集和传输战场环境的各种数据。

其次,他们可以借鉴人工智能和大数据分析等技术,对海量的数据进行挖掘和分析,提取有用的信息。

智能化应用对作战指挥领域的变革

智能化应用对作战指挥领域的变革

智能化应用对作战指挥领域的变革摘要:人工智能技术的军事应用是美国“第三次抵消战略”的重点,也是世界各军事强国研究的热点,各国都投入大量人力财力抢占智能化武器装备研发的新高地。

智能化武器与非智能化武器和指挥员如何协同作战,智能化作战指挥模式该如何构建,是亟待研究的课题。

关键词:无人化陆战;智能化;智能指挥控制;变革前言:随着军事智能化深入发展和运用,作战指挥领域已经呈现出变革发展的新趋向,新的作战指挥形态正在加速孕育。

未来战场将以装备自主化、战场无人化、力量融合化、人机协同化为主要标志,实现多类无人系统及无人装备间的高度自组织协同作战,有人系统与无人系统之间的互信协同作战将成为作战指挥的关键。

1.构建智能化作战指挥模式是必然趋势智能装备已经走入军队、走向战场,创建智能化作战指挥模式是智能化时代作战指挥的必然发展趋势。

必须要积极应对智能时代的挑战,抓住机遇,大力推动作战指挥模式实现质的飞跃。

1.1能力生成模式转变的需求智能化作战指挥模式是未来智能作战体系的核心要素,是军队形成基于智能系统体系作战指挥能力生成的纽带。

智能化指控系统既是智能化作战指挥的工具,也是联结整个智能化作战系统(包括智能化武器装备系统、智能化无人作战系统)的中枢。

但是,仅有联结智能化作战指挥各要素的智能化指控系统,并不能自动生成智能化体系作战能力,这就需要与之相适应、相配套的智能化作战指挥模式。

只有创建基于智能系统的智能化作战指挥模式,才能形成一套完整的智慧型指挥组织体系、智能化指挥控制机制、智能化作战指挥方式和智能化作战指挥业务工作方法,实现各作战要素紧密交链、深度融合,真正形成网络化体系作战能力,实现战斗力生成模式的根本性转变。

同时,传统作战指挥模式已经不能满足现代战斗力生成模式的转变。

因此,构建陆军智能化作战指挥新模式是加快陆军战斗力生成模式的深刻变革,提升智能化体系作战能力的必解之题、必经之道。

1.2作战指挥效能提升的需求高效率、高质量是对智能化作战指挥模式的一、构建智能化作战指挥模式是必然趋势智能装备已经走入军队、走向战场,创建智能化作战指挥模式是智能化时代作战指挥的必然发展趋势。

信息化装备在现代战争中的运用例子

信息化装备在现代战争中的运用例子

信息化装备在现代战争中的运用例子信息化装备在现代战争中的运用已经成为军事技术的重要组成部分。

信息化装备的运用可以提高军队的作战效能,增强作战指挥能力,提高战场态势感知能力,增强战争决策能力,提高作战力量的整体效能。

下面将列举10个信息化装备在现代战争中的运用例子。

1. 卫星通信:卫星通信是现代战争中不可或缺的信息化装备之一。

通过卫星通信系统,指挥员可以实时获取战场信息,指挥部与前线指挥部之间可以实现远程通信。

这样可以大大提高指挥决策的速度和准确性。

2. 无人机:无人机是信息化战争的重要组成部分。

无人机可以用于侦察、目标识别、目标打击等任务。

无人机可以携带各种传感器和武器,通过无人机的使用,可以提高作战的灵活性和隐蔽性。

3. 人工智能:人工智能在现代战争中的应用越来越广泛。

通过人工智能技术,可以实现自动化的目标识别和打击,提高作战的效率和准确性。

人工智能还可以用于战争模拟和决策支持系统等方面,帮助指挥员制定更科学的战略方案。

4. 网络战:网络战是信息化战争的重要组成部分。

通过网络战,可以进行网络攻击、网络防御和网络侦察等任务。

网络战的目的是破坏敌方的网络系统,干扰敌方的指挥和控制,提高我方的作战效能。

5. 光电侦察系统:光电侦察系统可以通过红外、激光和电视等传感器,实时获取战场上的图像和视频信息。

通过光电侦察系统,可以提高侦察的效率和准确性,为指挥员提供更全面的战场情报。

6. 导航系统:导航系统是现代战争中必不可少的信息化装备。

通过导航系统,可以实现战斗部队的定位和导航,提高作战的精确度和协同能力。

导航系统可以使用GPS、北斗和伽利略等卫星定位系统,提供高精度的定位信息。

7. 雷达系统:雷达系统是现代战争中重要的信息化装备之一。

雷达系统可以实现对空中和地面目标的探测和跟踪,提供目标的位置、速度和高度等信息。

通过雷达系统,可以实现对目标的实时监控,为指挥员提供更全面的战场态势感知能力。

8. 通信系统:通信系统是现代战争中必不可少的信息化装备之一。

技术变革与战争“迷雾”演化

技术变革与战争“迷雾”演化

技术变革与战争“迷雾”演化∗刘树才【内容摘要】随着半自主武器和人工智能应用于军事领域,战争的智能化成为学术界研究的重要课题。

乐观者相信技术驱散了战争“迷雾”,战争变成了精确打击;悲观者则认为技术在增加透明度的同时引发了伦理“迷雾”。

为了解决这种二元对立,通过克劳塞维茨的战争“迷雾”说的分析框架来梳理信息时代技术与战争“迷雾”的演化史,研究结论表明劳累、危险、情报的不确定性和偶然性是造成战争“迷雾”的四种因素。

工业时代的平台中心战存在情报不足、沟通不畅、协作不够等问题,网络中心战利用信息技术和系统集成理念推进平台间的合作,提升了信息优势,丰富了人们对信息的性质和地位的认识。

但网络中心战未能解决“危险”和“劳累”带来的问题,同时引发了信息过载的问题。

智能技术部分地解决了上述不足,但其压缩了军人的活动空间,忽略了战争是“活的反应”,贬低了精神的力量,重新划定了人机边界。

未来很长一段时间内,人机融合将是战争中需要解决的新“迷雾”。

可见,人工智能未能驱散“迷雾”,只是改变了“迷雾”的形态。

因此,只有准确把握战争“迷雾”的形态,才有可能有针对性地降低“迷雾”的影响。

【关键词】战争“迷雾”人工智能网络中心战平台中心战技术变革【作者简介】刘树才,复旦大学国际问题研究院博士后(上海邮编:200433)【中图分类号】F869 TP18 【文献标识码】A【文章编号】1006-1568-(2018)04-0080-18【DOI编号】10.13851/ki.gjzw.201804005∗本文系上海市哲学社会科学规划项目“当代西方军事革命的思想史考察(1991—2016)”(2017BZX007)的阶段性成果。

技术变革与战争“迷雾”演化2016年3月,谷歌研发的围棋程序“阿尔法狗”(AlphaGo)战胜了世界围棋冠军李世石,这一标志性事件让沉寂多年的人工智能重新进入公众视野。

与此同时,发生在军事领域的另一事件却很少受到关注,同年6月美国辛辛那提大学研发的智能辅助飞行程序“阿尔法”(ALPHA)与美国前空军上校吉恩·李(Gene Lee)进行了多轮模拟对决,结果吉恩·李均落败。

战争复杂性与军事系统工程——军事系统工程专业委员会第十六届学术年会研讨成果综述

战争复杂性与军事系统工程——军事系统工程专业委员会第十六届学术年会研讨成果综述
势的获得更加依赖信息优势的取得 , 没有清晰准确的战场态势难以做 出正确的决策。 我们也应当看到, 以信息技术为核心的科技革命使得新军事变革 浪潮蓬勃兴起 , 军事科技以多学科 、 边缘性 、 尖端性 、 多样性和复杂性为特点迅猛向前推进。一大批信息化武器装备如雨后春笋般不断涌现 , 且升级换代速度陡升 , 并呈现 出相互融合 、 相互渗透和高度集成的发展新趋势 , 战争机器 的整体结构和 使 作战效能产生了质的飞跃 。我们也应当注意到 , 新军事变革大大拓展 了军事对抗 空间 , 电磁空间、 网络空 间, 成了军事对抗的新舞台; 利用以计算机技术为核心的现代科技 , 以对未来作战进行预实践 , 可 从战争中 学习战争, 实现从“ 作战实验室 ” 学习战争、 从未来战争学 习战争” 作 战样式从原来 的“ 台中心 战” “ ; 平 转 变为“ 网络中心战” 打破了过去作战中“ , 侦察——判断——决策——行动” 的循环圈 ; 无人化 战场 , 以控制 对方决策者思维的“ 人质战” 已经不是梦想。这些变化进一步导致 了战争的复杂性 。 等 回顾近百年来发生在我国周边 的重要战争 , 我们不难看到 , 海上争夺仍将是未来战争的一场重头戏 。 对于海战而言 , 现代海 战可视为一个由一些相互对抗 的海上军事系统共同演化的系统过程 , 复杂性既造成 了我们对 系统认识的不充分 , 又提供了一个深入认识 系统的切人点。信息化对海 战复杂性 的影响体现在 四个方面 , 一是信息决定了战争系统要素之间相互作用的路径数量 , 二是信息决定 了战争 系统要素之 间相 互作用的复杂程度 , 三是信息流是决定 战争系统 的结构与功能的关键 因素 , 四是信息加剧对抗双方对 “ 简
战争复杂性 与军事 系统 工程
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军事 系统工程专业委员会第十六届学术年会研讨 成果综 述 赵存如 , 李宁 , 维 王

认知技术在战场态势感知中的应用

认知技术在战场态势感知中的应用
战场态势感知需求及挑战 1
战 场 态 势 感 知 是 从 物 理 域 、信 息 域 到 认 知 域 的 进 阶 过 程 ,是 作 战 指 挥 控 制 的 核 心 。 在 联 合 全 域 作 战 背 景 下 ,战 场 数 据 量 呈 爆 炸 式 增 长 ,战 场 局 势 瞬 息 万 变 ,态 势 要 素 空 前 广 泛 ,这 给 战 场 态 势 的 察 觉 、理 解 和 预 测 带 来 挑 战 :需 要 更 全 面 的 态 势 要 素 信 息 来 理 解 战 场 实 时 态 势 ,通 过 预 测 态 势 走 向 进 行 作 战 筹 划 ;数 据 量 增 长 超 过 了 人 类 可 驾 驭 的 极 限 ,必 须 依 靠 辅助工具完成处理和分析等工作。
和非结构化数据中揭示非凡的洞察 。 [14] 不同于大数 据 技 术 ,认 知 技 术 偏 向 于 借 助 认 知 科 学 理 论 并 采 用 类 脑 计 算 来 构 建 算 法 ,从 而 模 拟 人 的 心 理 认 知 和 客 观 认 知 过 程 ,使 机 器 通 过 自 学 习 获 得 一 定 程 度 的 认 知 智 能 ,因 此 它 更 侧 重 于 处 理 方 法 的 突 破 。
态势感知需求 1. 1
战场态势感知是在一定时间和空间范围内对战 场 态 势 要 素 的 察 觉 、对 战 场 态 势 内 涵 的 理 解 和 战 场 态势未来状态的预测 。 [15]
态 势 信 息 察 觉 指 在 特 定 现 实 条 件 和 环 境 下 ,依 靠 各 种 类 型 的 信 号 感 知 装 备 、技 术 侦 察 手 段 和 指 挥 信 息 系 统 ,对 战 场 态 势 要 素 的 采 集 和 汇 聚 。 战 场 态 势要素组成如图 1 所示,其中,战场环境信息包括气 象 、水 文 和 地 理 等 自 然 环 境 信 息 ,政 治 、经 济 、文 化 和 民 俗 等 社 会 环 境 信 息 ,以 及 网 络 和 电 磁 等 信 息 环 境

战场复杂电磁环境频谱管理仿真技术

战场复杂电磁环境频谱管理仿真技术

战场复杂电磁环境频谱管理仿真技术汤军【摘要】基于频谱管理仿真平台,介绍战场复杂电磁环境建模方法,构建基础电磁计算环境,建立台站模型以及不同传输手段的传播模型,实现系统级及设备级的仿真.对系统的抗干扰技术和电磁兼容性等进行仿真计算,实现覆盖计算、干扰分析、无线电计算及频率指配,检验系统抗干扰能力和电磁兼容能力,为科学合理地规划和使用频谱资源提供依据.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2010(040)010【总页数】4页(P46-49)【关键词】战场复杂电磁环境;频谱管理;仿真【作者】汤军【作者单位】海军司令部,通信部科研办,北京,100841【正文语种】中文【中图分类】TP391.90 引言战场复杂电磁环境是指时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上密集重叠、功率分布参差不齐,对有益电磁活动产生重大干扰,严重影响武器装备效能、作战指挥和部队作战行动的无形战场环境。

频谱管理仿真系统用于模拟生成接近实际的电磁应用背景、评估用频系统的电磁性能、对网络的抗干扰能力进行验证以及对用频系统配置结构进行优化仿真等。

1 战场复杂电磁环境模型在理论研究的基础上,结合实际应用,建立战场复杂电磁环境仿真模型。

建立接近实战的复杂电磁环境是进行频谱管理仿真计算、实验分析及验证的基础。

战场复杂电磁环境模型主要包括:基础计算环境、台站模型和传播模型等内容。

1.1 基础计算环境1.1.1 设计方法基础计算环境的主要任务是对战场复杂电磁环境的构成要素、要素间相互关系和联系,以及系统的全部功能和各要素的基本功能进行设计,按照特定作战场景构建系统级仿真环境。

基础计算环境模型设计方法如下:①明确系统需求及使用背景,掌握作战计划、作战样式、作战任务、战场环境、双方态势、参战兵力编成和武器装备、战斗进程、首长对频谱管理的指示和要求。

背景应考虑作战想定、态势变化、时间阶段和技术保证条件;其环境状态应考虑地理位置、战场界限和资源调度等,明确敌情、我情、天气和地理信息;②掌握战场频谱资源、战场电磁态势、频谱管理网系及保障力量情况,收集汇总频谱资源征用、无线电管理动员需求;③明确系统功能。

支撑信息化战场的“五大系统”

支撑信息化战场的“五大系统”

支撑信息化战场的“五大系统”耿海军信息化战争作为一种新的战争形态,是以信息化战场为依托,以战场认知系统、信息系统、指挥控制系统、打击系统、支援保障系统等“五大系统”为支撑构成的作战体系间的整体较量。

“五大系统”作为主导和支配信息化战场的重要力量,是信息化战场战斗力的源泉和争夺战场主动权的关键之所在。

战场“眼睛”——认知系统战场认知系统,是对各种军事情报信息获取装备和系统的总称。

它由分布在地面、海上、空中、外层空间的各种预警侦察设备和系统,如侦察卫星、预警卫星、侦察飞机、电子侦察船、雷达、声纳等组成。

战场认知系统作为信息化战场的“眼睛”,突破了传统侦察手段的时空局限性,基本具备了全方位、立体化、全天时、全天候的探测能力和高速自动化处理能力,对于夺取战场信息优势,赢得战争主动权至关重要。

目前,为适应信息化战场对军事信息的时效性、准确性的需要,战场认知系统正呈现出综合化、网络化、一体化和智能化的发展趋势。

据报道,美国、俄罗斯等军事大国已经在发展采用光学、红外、微波等多种技术手段,由空间、空中、陆地、海上多种侦察装备和系统组成的全频段、全空域立体预警侦察系统。

战场“神经”——网络系统战场信息系统是随着信息及相关技术的发展并在军事领域的广泛应用而逐步发展起来的。

它主要由军事通信系统和信息传输系统等构成。

现代通信技术的飞速发展,使现代战场呈现出联系紧密、高度一体的特点。

而计算机网络的形成及应用,不仅改变了战场构成特点,还使作战目的、作战形式、力量构成及运用等发生了巨大变化,使现代战争进入了“无网而不胜”的新时代。

战场信息系统作为信息化战场的“神经”,如同一条纽带,把陆、海、空、天、电五维战场有机结合在一起,使战场上的兵力机动、火力打击、预警通信、指挥控制等作战行动高度一体,决策、指挥、通信等近实时化,成为高效发挥军队整体战斗力的“聚合剂”和“倍增器”。

展望未来,战场信息系统将会在全球范围内把各式各样的军用信息系统链接成一个诸网之网,使信息更加及时通畅地流向任何需要的方向。

复杂战争系统建模与仿真需求及ABMS方法

复杂战争系统建模与仿真需求及ABMS方法

李 雄 高世峰 崔巅博 董志明
( 装甲兵工程学院 装备指挥与管理系, 北京 100072)
摘 要: 复杂战争系统与一般的物理系统相比, 建模与仿真条件、要求与过程有 着明显差异 。在论述战 争系统及其 复杂性的基础上, 分析了复杂战争系统一般的建模与仿真方法及存在的问题, 重点分析研究了基于 A gent的建模与 仿真 ( ABM S) 方法。将 ABM S方法应用于信息化战场多传感器仿 真演示, 验证了其 对复杂 战争系统 建模与 仿真的 可行性与有效性。
第二类方法是行为级方法, 体现归纳推理方 法或反还原论方法的实质。它不考虑作 为复杂系 统的战争系统与一般的物理系统之间运 行机制的 相似性, 而把仿真目标 定位在行为一级, 根据仿真 实验观测 数 据构 建 复杂 战 争系 统的 同 态 模型 框 架, 研究复杂战争系统 的发展动向, 其建 模与仿真
3 用于复杂战争系统的 ABM S (Agent basedM odeling and Sim ulation)方法
3. 1 由对象过渡到 Agent Agent和多 Agent系统技术是 近年来得到飞速
发展和广泛应用的一项分布式人工智能技术 [ 3- 8] 。 从目前的研究成果来看, 多 Agen t系统的构模方法,
图 2 复杂战争系统概念模型
归纳起来, 包含指挥员、操纵各种武器的士兵、
各种保障人员的战争系统, 体现了以下 4个点特征。 1)非线性 ( Non linearity )。作战双方的态势包
含大量的非线性交互行为。比如, 指挥控制中的反 馈、作战指挥决策过程和作战过程中的不确定性因 素; 参与兵力的整体作战能力并不是简单的单个参 战单位的作战能力之线性和。
尽管这些对复杂战争系统的建模与仿真方法各 有差别, 但从本质来看, 基本上仍属于 2大类 [ 2] 。

美军大型仿真系统管窥

美军大型仿真系统管窥

美军大型仿真系统管窥在21 世纪,战争思想、战争方式和战争手段和以往相比都发生了日新月异的变化,军用仿真技术作为系统仿真技术的重要分支,受到了世界各国的高度重视。

近年来,军用仿真技术的发展尤为迅猛,主要表现为:武器系统的仿真已经从武器系统研制的局部阶段仿真发展到全生命周期仿真;多武器平台体系对抗仿真已经成为武器装备发展规划及计划制订的依据;体系对抗仿真已成为打赢高技术条件下局部战争的战法研究及大规模部队训练必不可少的手段。

美国国防部一直将建模与仿真列为重要的国防关键技术,一个多世纪以来,美国人建立了世界上最完备的作战仿真体系,为军事理论真正步人科学殿堂做出了贡献。

早在1983 年,美国国防部高级研究计划署(DARPA )与陆军共同制订了仿真组网计划。

该计划的目标是将分散在各地的坦克仿真器用计算机网络连接起来,进行各种复杂作战任务的训练和演习。

后来,为了增加联网仿真器的数量,大幅度提高联合仿真能力,美国开始开发先进分布仿真技术,建立了一套基础的、起支持性作用的标准规范,并于1989 年逐步发展成异构型网络互连的分布式交互仿真。

随着DIS 应用领域的拓展及作战需求的增长,美军于1990 年又提出了聚合级仿真(ALSP )的概念,并于1992 年开发出第一个投入使用的协议与相关支撑系统,支持该年度美、德、日、韩的军事演习。

1992 年5 月,美国国防部提出了“国防建模与仿真倡议”,要求在全新的结构、方法和先进的技术基础上,建立一个广泛的、高性能的、一体化的、分布的国防建模与仿真综合环境。

根据这个倡议,美国国防部于1995 年10 月公布了国防部建模与仿真主计划,决定建立一个通用的仿真技术框架以保证国防部范围内的各种仿真应用之间的互操作性,其技术框架的核心是高层体系结构( HIA 户。

HLA 充分吸收了DIS 和ALSP 的长处,用于对仿真系统进行集成。

HLA 在1998年8 月完成了基础定义,随后被北约各国采纳,2006年9 月被IEEE 接受为标准。

指挥信息系统复习

指挥信息系统复习

第一章1、(综合题)冷兵器时代,热兵器时代,机械化时代,信息化时代2、(填空)信息化战争是信息化时代出现的全新的军事对抗形态,是指以信息化军队为主要作战力量,以指挥信息系统为基本支撑,以信息化武器装备为主要作战工具,以信息化作战为主要作战形式。

3、(填空)制约战争发展的两大主要因素:战争“迷雾”和战争阻力。

4、(简答)三域模型——画图物理域:就是作战行动所发生的物理空间,包括陆、海、空、天四维空间。

信息域:指信息存在的空间,是创建、应用和共享的区域。

认知域:是指存在于作战人员内心的认知域心理空间,包括对物理域的感知、认识、判断、决策等脑力行为,以及精神层面的信仰、价值观等,还包括领导力、士气、凝聚力、训练水平、作战经验、指挥意图的理解、作战规则及程序、技战术等。

5、(选择)摩尔定律(晶体管数目每18个月)、吉尔德定律(网络的传输容量每12个月)、梅特卡夫定律6、(简答/综合)信息化战争的特征(1)信息成为战争胜负的主导因素(2)作战指导由战损累积转向体系对抗(3)战场空间向全维化发展(4)指挥体系向扁平化发展(5)新作战样式的出现颠覆了传统的作战理论(6)高精度、高强度、快节奏成为信息化战争的外在特征7、(选择)“五环”打击理论8、(填空)赛博空间是指除陆、海、空、天以外的所有空间,包括计算机网、电信网等信息技术设施及其建立在其上的信息空间,还包括电磁空间。

一般认为赛博空间是虚拟的空间,即信息空间及电磁频谱空间。

9、(综合)指挥体系为什么向扁平化发展?在网络化的指挥信息系统支撑下,减少指挥层次,提高指挥跨度,具有横宽纵短的特点。

10、(填空/简答)三非作战非线性:相对于线性作战而言非对称:是指用不对称手段、不对等力量和非常规方法所进行的作战。

非接触:是指交战双方或一方借助指挥信息系统和高技术远程火力,在脱离和避免与敌军短兵相接的情况下,进行的超视距精确打击的作战方式。

11、(填空)全谱优势:行动优势,信息优势,决策优势12、(填空)美国军事转型主要包括创新作战理论、革新武器装备、改革编制体制三个方面,实质是从机械化向信息化转变。

现代军用仿真系统的新特点及技术对策

现代军用仿真系统的新特点及技术对策

第3卷第6期空军工程大学学报(自然科学版)VOi.3NO.6 2002年12月JOURNAL OF AIR FORCE ENGINEERING UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)Dec.2002 !现代军用仿真系统的新特点及技术对策吴晓燕,许素红,刘兴堂,王学智(空军工程大学导弹学院,陕西三原713800)摘要:军用仿真技术是系统仿真应用领域的一个重要分支,也是军事和国防建设必不可少的重要支撑技术。

该文综述了国内外军用仿真技术的发展概况和现代军用仿真技术的发展趋势。

并以综合仿真系统为例,介绍了现代军用仿真系统的新特点及技术对策。

关键词:军用仿真技术;复杂仿真系统;DIS中图分类号:E9;TP391.9文献标识码:A文章编号:1009-3516(2002)06-0029-04系统仿真就是建立系统模型,并利用模型对实际系统进行试验研究的过程。

而仿真系统是由计算机模型、物理模型、真实系统和人按需求构成的用于测试、试验或训练的工作平台。

系统仿真技术则是以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的有关专业技术为基础,以计算机系统、与应用有关的物理效应设备及仿真器为工具,利用模型对系统(实际的或设想的)进行研究的一门多学科的综合技术[1]。

军用仿真技术是系统仿真应用领域的一个重要分支。

由于经费和其它因素的制约,采用仿真技术进行武器研制、军事研究和部队训练是非常理想的手段。

所以,军用仿真不仅是系统仿真应用最早的领域之一,而且在技术上一直处于领先地位,对系统仿真技术的发展起着重要的推动作用。

军用仿真包括武器技术仿真、武器系统仿真以及作战仿真[2]。

近年来,军用仿真技术已发展成为军事和国防建设必不可少的重要支撑技术。

它不仅是对武器装备发展进行决策、论证的重要手段,武器装备研制、新武器装备系统编配和武器装备综合保障的主要手段,还是武器装备使用训练模拟的主要支撑技术。

联合作战模拟训练仿真体系探索

联合作战模拟训练仿真体系探索

联合作战模拟训练仿真体系探索摘要:随着网络化军事栅格体系的发展,在现代信息化战场的背景下,多军种多区域的一体化联合指挥作战能力已成为赢得战争胜利的关键能力。

信息化战争成为体系与体系之间的对抗,因此,联合作战训练也必须以作战体系为对象。

虽然实兵演习对于检验部队作战能力具有重要作用,但是资源消耗较大,组织演练过程较为漫长,而基于计算机技术的模拟仿真训练系统,通过信息网络、计算分析、模拟仿真等软硬件技术,构造逼真的战场环境和部队,提供先进的训练方法和近似实战的训练手段,对提高我军指挥控制和部队作战的能力都有着重要的意义。

关键词:军事;模拟;训练前言:构建满足未来联合作战与体系作战需要的模拟仿真训练已成为新时期我军训练建设的重要方向。

建立满足要求的各种层次、各种类型、近似各种真实战场环境的模拟训练系统,并实施高强度、实战化的模拟训练,是提升实战能力的首选途径。

1.新时期军事仿真训练特点与需求1.1多军兵种联合训练作战环境的多维化使得战争从线性交战和单向纵深交战转变成为诸军兵种整体交战。

只有各军兵种在实现信息实时共享的基础上实施联合作战,实现陆战场、海战场、空战场、太空战场乃至“比特”空间(即信息空间)的有效衔接与融合,才能赢得战争的胜利。

仿真训练必然需要体现多军兵种联合训练的特点。

1.2资源与人员的异地分布式联合训练联合化和一体化战争的特点,需要将各种异地分布的各种训练资源与受训人员联合起来,支持异地分布联合训练。

集成异地分布的指挥控制系统、各种作战仿真系统、各类武器装备的半实物模拟训练系统等,形成一体化训练环境和条件,以支持指挥员、参谋人员以及作战人员等全员异地联合训练。

1.3训练环境实战化实战化训练,首先需要实战化的环境。

综合运用半实物仿真和虚拟仿真的方式对陆地、桥梁、河流、林地等地理天文环境进行仿真和模拟。

基于VR技术对天文和战场攻击对抗环境进行虚拟仿真,如常规武器火力打击、复杂电磁环境、电子对抗、核生化武器打击等,计算机仿真生成红蓝兵力和装备配置环境。

美军主要仿真系统及其对现代战争的影响

美军主要仿真系统及其对现代战争的影响

第38卷第3期计算机仿真2021年3月文章编号:1〇〇6 -9348(2021)03 -0001 -04美军主要仿真系统及其对现代战争的影响黄其旺,朱旭(军事科学院评估论证研究中心,北京100091)摘要:伴随着军用高新技术的迅猛发展,信息化和智能化条件下的战争越来越体现为体系与体系之间的相互对抗,仿真推演 技术是研究复杂体系对抗的一种有效手段,且具有其它技术无法替代的重要作用,受到各军事强国的高度重视,其中美军的 发展又最具有代表性。

总结了美军仿真推演技术经历的三个主要阶段,介绍了美军的典型仿真推演系统及其应用情况,分 析了仿真推演系统对现代战争的影响,并初步探讨了美军建设情况对我发展仿真推演系统的启示。

关键词:仿真与战争推演技术;典型仿真系统;影响分析中图分类号:TP391.9 文献标识码:AThe U. S. Army’s Major Simulation Systemand its Impact on Modern WarfareHUANG Qi - wang,ZHU Xu(Center for Assessment and Demonstration Research,Academy of Military Science,Beijing 100091, China) ABSTRACT:With the development of military science and technology,the war in era of big data and artificial intel­ligence depends more and more on the operational system of systems.The simulation technology is an effective means to study the confrontation of complex systems whose irreplaceable important role has been highly valued by various military powers.The US military is the most representative in simulation system development.This paper summarized the three main stages of the US military simulation and war- gaming technology development experience,introduced the typical simulation system of the US military and its application,analyzed the impact of the simulation system on modem warfare,and put forward some suggestions for future simulation system planning.KEYWORDS:Simulation and war- gaming technology;Typical simulation system;Impact analysisi引言21世纪以来,随着科学技术的飞速发展以及新型高科技在现代化武器装备体系中的应用,现代战争也随之进人了 信息化时代,近年来伴随人工智能、机器学习以及大数据等 智能化技术的迅猛发展,现代战争将要迈入智能化的时代[1]。

作战仿真典型案例

作战仿真典型案例

作战仿真典型案例
作战仿真在军事领域中具有广泛的应用,以下是一些典型的案例:
1. 虚拟战场模拟:美国军队在训练和作战计划中使用了虚拟战场模拟技术,通过高精度的地形和环境建模,以及士兵和装备的虚拟化,来模拟实际战场的情况。

这种仿真技术可以帮助军队在事前进行充分的训练和预案,提高作战效率和减小伤亡风险。

2. 战役战术模拟:在战役战术模拟中,通过构建敌我双方的兵力、兵器和战术行动模型,可以对作战过程进行仿真模拟,评估不同作战方案的优劣。

例如,北约军队在冷战期间就使用了战役战术模拟来评估对抗苏联军队的作战方案。

3. 网络战仿真:随着信息技术的发展,网络战成为现代战争的重要组成部分。

通过构建网络攻防模型,可以对网络战进行仿真模拟,评估网络攻击和防御的效果。

例如,美国国家安全局就开发了一种名为“网络电磁环境模拟器”的网络战仿真系统。

总之,作战仿真技术在军事领域具有广泛的应用价值,可以帮助军队在事前进行充分的训练和预案,提高作战效率和减小伤亡风险。

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复杂系统仿真:穿透信息化战争“迷雾”的利器
专家小传:金士尧,1961年毕业于哈尔滨军事工程学院。

现为国防科技大学教授,计算机科学与技术一级学科博士生导师,“并行与分布处理国家重点实验室”和“军用仿真机与人机接口重点实验室”学术带头人。

解放军卫星总站博士后流动站副主任,国防科技大学科技委员会委员。

时间:2006年五一前夕
地点:国防科技大学并行与分布处理国家重点实验室
记者:您一直致力于研究计算机仿真,现代计算机仿真有什么新的进展?
金士尧:计算机仿真是继理论分析、科学实验之后的促进人类社会进步、科学技术发展的第三种探索创新手段。

计算机仿真已经从纯数学仿真,实物在回路中的数学与实物混合仿真,发展到现在的人在回路的智能化仿真。

从仿真的深度和广度来看,计算机仿真已从单系统单设备仿真,发展到多系统体系仿真,目前国内外正在研究复杂系统仿真。

为迎接新世纪的挑战,2001年世界计算机仿真大会确定的主题是:“用仿真来构造世界,用仿真来构造未来。

”因此,无论是国家经济建设,还是国防现代化都离不开计算机仿真。

记者:请您谈一谈计算机仿真在新军事变革中的作用。

金士尧:计算机仿真在科技强军中的作用有三个方面:首先是加速我军现代化,其次是提高武器装备的效能和部队的战斗力,第三是节省国防开支。

目前计算机仿真已经应用到国防与部队建设的方方面面,包括装备的采办、武器的研制、作战训练、武器对抗、战场评估以及国防工程建设等。

例如研制某种武器,经过数百次的纯数学仿真,再经过几十次的半实物仿真(设备在回路中的仿真),可以确保一次实弹打靶成功;再例如,不调动部队,通过网络完成虚拟战争,实现军事演习,达到作战训练的目的。

但是,目前的计算机仿真都属于常规的系统仿真,它们的仿真对象都可以用数学公式来描述,对象之间的关联相对确定,大多属于规则演化,还没有上升到复杂系统仿真的更高层次。

记者:什么是复杂系统仿真,它与一般的系统仿真有什么区别?也就是说,复杂系统仿真有什么特点?
金士尧:现代系统论的开创者冯·贝塔朗菲根据系统自身的表征,将系统定义为“相互作用的多元素复合体”。

系统具有多元性、相关性和整体性等主要特性。

我国科学家钱学森将系统定义为:由相互制约的各个组成部分形成具有一定功能的整体。

系统科学把系统整体才具有、而孤立的组成部分及其总和不具备的性质,定义为系统整体的涌现性。

复杂系统是具有系统整体涌现性的系统。

整体的涌现性主要是由系统组成部分按照它们的关联性相互作用、相互补充、相互制约而激发出来的。

其关联性描述非常复杂,一般难以用数学工具进行描述。

科学家希尔伯特·西蒙指出:“已知系统组成部分的性质及其之间的相互关系,也很难把整体的性质推断出来”,通俗的说法即“系统的整体性质大于部分之和”。

记者:复杂系统好像是不可捉摸的系统。

那么,如何来研究复杂系统呢?
金士尧:研究复杂系统不可能也不应该采用传统的笛卡儿还原法。

还原法的基本思想是将整体分解为部分去研究,并认为部分弄清楚了,整体也就迎刃而解。

研究复杂系统的困难在于系统的整体性和整体的涌现性。

突变论的创始者勒内·托姆建议采用动力学的方法来研
究复杂系统,既要从局部走向整体,又要从整体走向局部。

对于从局部走向整体,数学中是解析性概念;对于整体走向局部,数学中是奇点概念。

我国著名科学家钱学森等主张采用辩证逼近法来研究复杂系统,即从定性到定量综合集成。

记者:复杂系统仿真的军事应用前景如何?
金士尧:战争系统属于复杂系统范畴,主要原因有:第一,战争系统是由许多具有自主能力的作战单元组成;第二,作战过程中由于多方的对抗和协同,所形成的状态很难稳定;第三,战争具有许多不确定的因素,导致系统的状态演化结果不能确定,因而战争过程是不可重复的,充满了必然的偶然性。

归结到一点,战争系统的各个组成部分在分解以后,不能反映战争系统的整体特性,特别是在“人”作为系统的组成部分时,这一点更为突出。

为了打赢现代化信息战争,必须研究复杂系统仿真,特别是人在回路中的作战仿真。

美国已经将复杂系统仿真的初步成果运用到阿富汗战争和伊拉克战争中,世界先进的军事强国都在利用复杂系统仿真进行“网络中心战”的研究。

我们针对复杂系统及其整体性研究提出了时空结构法,进行了趋势预测、危机处理及决策支持的初步探索。

希望通过复杂系统仿真的军事应用,能够拨开信息化战争的“迷雾”,提高我军指挥与控制决策的效率和科学性,赋予部队更高的应变能力和战斗力,为我军的新军事变革、打赢信息化战争提供新的利器。

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