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陆军指挥所模型自主生成作战计划时间参数的方
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摘要:0 引 言 陆军指挥对抗模拟训练系统是实现训练革命的主要物质基础,主要由指挥控制、导调控制、训练评判、音视频、模型等软、硬件组成。陆军战术指挥员、各参谋人员通过陆军指挥
0 引 言
陆军指挥对抗模拟训练系统是实现训练革命的主要物质基础,主要由指挥控制、导调控制、训练评判、音视频、模型等软、硬件组成。陆军战术指挥员、各参谋人员通过陆军指挥对抗模拟训练系统的训练,可完成指挥程序的快速入门,快速培养作战复杂环境和背景下的情况快速处置、指挥决策能力。
1 背 景
陆军指挥对抗模拟训练包括人人对抗、人机对抗2种方式。目前实现的系统多支持人人对抗方式,即一方为受训学员,另一方由富有经验的教员或受训人员充当,双方人员利用陆军指挥对抗模拟系统提供的平台,完成对抗。在人人对抗方式下,人工充当训练对手时的计划套路单一、易陷入定势;人工筹划时间长,单训练科目时间需多天才能完成,训练时长较长。人工充当对手训练方式下,指挥机构规模需与真实情况保持一致。需要场地、计算机及相应的网络、音视频设备等硬件支撑方可完成。
在人机对抗方式下,一方为受训学员,另一方则完全由计算机模型充当。在人机对抗模式下,陆军计算机模型包括陆军指挥所、坦克连、炮兵连、防空连、工兵排、步兵连、陆航直升机编队等实体模型。
在人机对抗过程中,需要陆军指挥所模型快速有效地得出机动、射击、电子干扰等不同作战行动的决策,优化得出时间、兵力约束条件下的作战决策,即计算机生成兵力要求。计算机生成兵力要求是指挥所模型完成兵力编组、智能选择作战规则、实施智能化决策的基础。
1.1 现有方法的分析和评估
目前计算机生成兵力的难点集中在高级智能建模技术,包括单元仿真实体的实时任务规划、作战决策以及多主体的协调与协作等,虽然采用了人工智能技术、基于Agent的建模方法、动态规划方法,但技术效果均不理想[1]。
相关背景技术多侧重于对于陆军指挥对抗模拟训练中连排级的战术动作进行智能决策,很少提及指挥所模型如何自动生成和优化作战计划的技术方案[2]。
此外,杨瑞平等曾提出案例与规则相结合的方法,此方法按照案例为主、规则为辅的方法进行任务匹配,在操作过程中,首先需要按照当前问题的特征检索案例库,故此方法首先需要案例库的建立。若无案例库,则需要根据经验形成的规则库选择战法[3]。
在有限状态机和有色Petri网相结合的方法方面,通过有限自动机和有色Petri网可以在任务规划阶段,支持划分作战时节,但对于如何生成和优化在给定时间、兵力约束下作战计划的技术问题,尚无给出明确的方法和技术方案[4-5]。
1.2 现有方法的缺陷
通过有限自动机方法无法生成和优化作战计划,仅能完成已经生成的作战计划形式化描述,正如杨瑞平等提出[6],基于有限自动机方法完成行为决策的缺陷有:
(1)构建大型机时,有限状态机的设计非常复杂;
(2)对相关领域的知识表示成各个独立的状态并对各状态转换进行定义的过程非常复杂;
(3)实现的行动模型难以实现复杂的推理过程。
综上所述,基于有限自动机方法,无法支持计算机模型生成和优化基于战场态势动态变化条件,满足时间、兵力等约束条件下的作战计划。
有色Petri网方法需要在预先给定事件表的基础上描绘出系统,并根据转移点火和令牌的移动实现系统的动态运行,得出系统的运行时序。无法生成和优化在给定作战规则、给定任务完成时限、给定兵力等约束条件下指挥所实体模型的作战计划,同样无法得出战场态势变化条件下,满足任务完成时限时间、给定兵力编组等约束下的作战计划。
2 基于计划评审技术(PERT)方法的模型
2.1 PERT网络
PERT,即计划评审技术,是Program Evaluation and Review Technique的缩写,最初由美国海军于1957年提出,用于支持其当时正在进行的北极星核潜艇研制计划。PERT是一种广泛应用于项目管理中的统计工具,其网络为一种类似流程图的箭线图,在描绘出项目包含的各种活动先后次序的同时,也给出了每项活动的时间、成本等信息。在建立了活动间确定的先后关系的基础上,通过允许活动时间服从一定概率分布这一手段,PERT方法很好的解决了项目中每项活动时间受不确定因素影响这一问题。
一个典型的PERT网络通常由节点和有向边组成,可表示为P=(N,A)。每个节点表示状态,每条有向边表示活动。
2.2 实施方案设计
文章来源:《自动化与仪器仪表》 网址: http://www.zdhyyqybzz.cn/qikandaodu/2021/0417/732.html
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