舰艇装备保障网络的抗毁性分析

舰艇装备保障是海军后勤保障工作的重要环节,科学构建保障网络是提高保障效率的前提和基础;深入开展舰艇保障网络研究,对提高装备保障工作效益具有重要意义;针对保障网络节点繁多、线路交错的特点,分析了保障网络的复杂特性,构建基于复杂网络理论的保障网络模型,设计保障网络的拓扑特征参数,研究了保障网络的抗毁性;理论分析和实验结果表明：遭到随机攻击时保障网络的抗毁性要大于选择性攻击,节点被攻击时保障网络的抗毁性小于边被攻击;处于保障流程末端的码头之间有更多的互连路径对整个网络的抗毁性也有较高的贡献。     

基于抗毁性的军事通信网可靠性和节点重要性分析

针对现有对网络拓扑结构的抗毁性测度研究的不足,从抗毁性角度对网络可靠性和节点重要性进行分析。通过对在不同节点-链路可靠性条件下的网络聚类生存度进行统计分析,得到能够反映网络抗毁性和节点抗毁性的指标——网络聚类抗毁度和节点抗毁度,并进行了仿真分析。仿真分析结果表明,节点抗毁度对节点重要性的分析克服了现有方法的缺点,较为科学、准确。     

基于作战交互网络的体系作战能力计算

为解决现有的作战网络模型难以体现作战双方交互动态、节点删除策略脱离作战实际、体系能力量化过度依赖杀伤链数量等问题，提出一种基于交互对抗网络模型的体系作战能力计算分析方法。建立红蓝双方交互网络模型，将双方作战节点都纳入网络模型，通过可达性节点删除策略实现双方节点更新；引入杀伤链能力及体系杀伤链能力等概念，并以毁伤规模量化体系作战能力；考虑到不等概率网络2端连通度计算时的复杂度，采用蒙特卡洛仿真法求解体系杀伤链能力。仿真实验分析了影响体系作战能力的关键变量，并和其他方法进行了对比分析。研究结果表明，指控节点功能能力提升是作战体系的核心关键，对己方体系作战毁伤能力的非线性提升、敌方体系的非线性压制具有重要作用，仿真对比实验验证了所提方法的优越性。     

基于模糊局部维数的装备保障网络节点重要性评估

在信息化智能化作战背景下,各级各类保障机构交织成网状结构,对重要保障节点进行有效防护已成为提高装备保障网络整体抗毁性的重要关注问题。针对目前普遍使用的节点删除法、重要度贡献法和效率矩阵法等无法有效区分局部范围内节点重要度的难题,基于复杂网络分形与相似性原理,构建节点隶属度函数表达式,实现了在给定半径范围内不同最短距离节点对中心节点的影响分析,进而通过模糊局部维数描述网络节点的重要性大小,并详细叙述具体的算法。实例验证表明,该方法能够快速准确地确定装备保障网络中的重要节点,为有针对性地实施节点攻击免疫提供决策支持。     

基于相似性的战场网络攻击策略

针对战场网络的复杂性结构特点,分析作战单元的个体属性及网络属性,提出一种相似性计算方法,创建基于节点相似性的战场网络模型.通过计算作战单元之间的相似性值,求解战场网络链路重要性排序,提出基于节点相似性的战场网络攻击策略,为战场指挥员作战指挥提供辅助决策支撑.基于仿真实例数据,运用基于节点相似性的攻击策略与基于边介数和基于度乘积的攻击策略进行攻击效能对比.实验结果表明,该攻击策略具有有效性和实用性.     

面向任务驱动的海上编队云作战体系动态超网络模型

针对云作战新型作战模式,提出了基于作战任务域、逻辑功能域和资源实体域,以及情报侦察网、主动辅助决策网和火力打击网的海上编队云作战体系分析模型。抽象表征了海上编队云作战体系的功能节点、信息关系以及关联映射规则,建立了面向任务驱动的海上编队云作战体系动态超网络模型。面向超网络要素特征、超网络关联特征和超网络弹性特征构建了海上编队云作战体系动态超网络特征参数空间。通过海上编队防空典型作战任务对模型进行了仿真实现,并基于特征参数对仿真结果进行了对比分析。仿真结果表明,海上编队云作战体系动态超网络具有较好的鲁棒性和网络弹性,云作战体系相比于传统作战体系具有更好的抗毁性和打击效率,该方法能够科学有效地对海上编队云作战体系进行动态建模。     

节点收缩和分解对节点加权复杂网络效能影响评价

针对复杂网络中无权网络不能解决节点之间相互作用的强度和连边的多样性、差异性等问题,对加权复杂网络中节点收缩和分解其影响进行研究。通过构建节点加权复杂网络模型,定义了网络服务效能和抗毁性能评价指标,分析了其效能评价指标,对网络中加权节点的收缩与分解过程进行形式化描述,在此基础上提出了节点收缩和分解实现算法和网络效能评价方法,并以典型的装备保障网络为例,对该评价方法的有效性和可行性进行了验证。实践分析表明:1)网络节点收缩可有效提高网络的服务效率,但抗毁性下降,节点分解则与之相反;2)网络中负载分布的均匀性与收缩和分解节点的网络拓扑位置及节点的负载情况有很重要的关系。     

“云杀伤链”构建方法

针对传统“杀伤链”要素单一、抗毁性弱等问题,基于作战资源“虚拟化、服务化、共享化”的核心思 想,提出“云杀伤链”作战构想及其系统架构。阐述装备建模、资源服务化、云服务聚类及柔性组织等关键技术, 初步构建“云杀伤链”作战系统的技术框架;“云杀伤链”作战系统能以自协调、自适应的方式完成临机任务规划及 兵力重组,更适合快节奏、高强度对抗的战场环境。结果表明,该方法可为军队提升网络化联合作战能力和敏捷精 确打击能力提供参考。     

空对地作战效能评估研究

为研究空对地作战效能评估的问题,提出了空对地作战效能评估指标。建立了各指标的数学模型,并确立了考虑空对地攻击战术对抗双方存在火力对抗和电子对抗情况下效能评估模型的修正方法。使用该模型,能够为部队单次空对地战术攻击训练和实战提供战斗效能数据,找出攻击过程中的薄弱环节,并能够对空对地武器装备发展提供效能评估意见。     

使用航空自导深弹多次攻潜方法

针对反潜巡逻机使用航空自导深弹的攻潜作战问题,给出了多次深弹攻击的定义,分析了多次深弹攻击的使用时机和攻击参数。在建立连投航空自导深弹攻潜效能评估模型的基础上,通过仿真计算,研究了潜艇目标采取纯机动对抗和使用声诱饵对抗时,多次连投深弹攻击的合理攻击参数和命中概率,总结了反潜巡逻机多次连投深弹攻潜作战的方法。     

空空导弹多目标测试系统研究

通过试验室手段对导弹进行多目标攻击测试考核,能够及时评估导弹攻击能力,尽早暴露问题。文中首先阐述了实现多目标攻击技术的机理和要素,探索性的提出了一种基于反射内存光纤网络并在试验室环境下能够模拟空中实战条件对导弹进行测试、考核的多目标测试系统研制思路,重点研究对比了两种实施方案的可行性,并就涉及到的关键技术途径进行了探讨。     

战术无线互联网安全模型研究

随着战术无线互联网(TI)在陆军战术精确打击中的广泛应用,对网络的安全性、抗毁性和网络中节点工作的高效性、灵活性以及生存能力提出更高要求。列出了战术无线互联网的基本概念,在分析已有的网络安全模型的基础上,将Mobile Agent技术于用于各层网络节点,结合安全策略管理技术,提出可用于提高精确打击作战效能的动态自适应网络安全模型。并在简单实验中证明该模型具有较严密的安全防范措施,适用于复杂网络环境。     

复杂作战网络体系博弈与重构方法

为了研究复杂作战网络体系中的双方作战博弈关系,提出一种改进的重构方法.对复杂作战网络体系中敌我双方的博弈方法进行描述,定义了作战节点结构重要程度和价值重要程度,以及同阵营与不同阵营的收益衡量方法,并在传统费米方程基础上提出了一种新的作战博弈策略更新准则;建立对敌网络重构模型,提出了重构敌方网络链接、重构敌方节点价值重要...     

多目标时空同步协同攻击无人机任务分配与轨迹优化

针对复杂战场环境下分布式无人机对多目标协同打击任务,提出多目标攻击的任务分配与轨迹优化算法。建立典型多目标打击的任务场景和无人机模型;基于Delaunay三角形理论,以禁飞区为节点构建搜索地图;运用A^*算法实现威胁最小的单机路径搜索;在无人机动力学约束和能耗损失最小的基础上,引入时间调节因子,采用基于贝塞尔曲线的分布式无人机时空同步轨迹优化方法,得到对多目标同时打击的优化轨迹;设计轨迹跟踪控制器,对预规划轨迹进行跟踪仿真。仿真结果表明,多目标攻击的任务分配与轨迹优化方法能够对多目标实现多角度、时空同步、分布式协同打击,且对噪声及阵风等具有较强的抗干扰能力。     

基于局部稳定性测度的战术移动自组织网络拓扑优化抗干扰技术研究

针对MANET组网模式下的战术无线通信网络,节点可灵活自组,通信方式多样化,但经多跳转发的传输链路易受干扰影响而导致整体路径失效,受干扰威胁较大的问题,除采用一系列物理链路级传统抗干扰手段外,还应通过控制和优化拓扑结构,提高干扰下通信系统对节点和链路失效的容忍度和网络性能恢复能力,这也是提高路由等上层协议的可用性和生存能力的基础。以复杂系统理论为指导,在图论和随机过程理论的基础上分析不同通信环境条件变化对干扰阻塞状态的影响,判别节点重要度和网络概率连通性,提出了一种基于局部稳定性测度的拓扑优化方法,用于构造高可靠网络。通过仿真实验分析,验证了该方法的有效性,可提高实际动态传播条件下的军用通信网络的抗干扰能力和自优化能力。