基于超网络模型的作战体系架构建模方法及空间探索算法技术

本发明专利技术公开了基于超网络模型的作战体系架构建模方法及空间探索算法，涉及作战系统技术领域，其技术方案要点是：具体包括以下步骤：S1、将作战体系使命分解为可由装备系统执行的任务网络；S2、根据任务网络和任务节点与系统节点之间的对应关系构建系统网络；S3、建立指控网络，结合任务网络、系统网络构建成作战体系架构模型；S4、构建作战体系架构的空间探索问题模型；S5、将作战体系搜索问题模型中的决策者问题转换为一种形式化的动态规划问题。该建模方法能构建出具多架构方案选取的作战体系架构模型，便于决策者做出最佳选择；该算法为多项式时间的，其回报值明显优于其他基准算法，其在作战体系架构方案空间独立情况的假设下是最优的。

【技术实现步骤摘要】
基于超网络模型的作战体系架构建模方法及空间探索算法
本专利技术涉及作战系统
，更具体地说，它涉及基于超网络模型的作战体系架构建模方法及空间探索算法。
技术介绍
随着武器系统信息化和智能化的发展，武器之间的相互联系变得越来越多样化。特别是无人系统的广泛使用使得现代战争的作战方式发生了重大变化。从联合作战角度研究战争是一个富有挑战性的问题。体系是有限数量的组分系统的集成，这些系统是独立且可运行的，并且在一段时间内相互连接以实现某个更高的目标。作战体系是体系在战争领域的一个表现形式。由于作战体系十分复杂，如何研究作战体系是当前研究者迫切需要解决的问题。幸运的是，体系架构为解决该问题提供了一种行之有效的思路。体系架构反映了体系中组件的配置以及组件与外部环境之间的交互。体系架构关注物理实体、信息结构和体系功能，是体系的核心框架。体系架构贯穿设计、需求演示、原型开发、应用程序测试和外场试验全过程。因此，通过体系架构研究作战体系，定义一种合理的形式化作战体系架构，是实现作战体系核心要素的最佳配置。OSoSA是由指控网络连接的装备集合，这些装备具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于超网络模型的作战体系架构建模方法，根据能力生成机理，将任务、装备系统和指控结构作为作战体系架构的核心要素，所述作战体系架构由任务网络、系统网络和指控网络三种异构网络组成，其特征是：具体包括以下步骤：/nS1、将作战体系使命分解为可由装备系统执行的任务网络；/nS2、给出任务节点与系统节点之间的对应关系，并根据任务网络和任务节点与系统节点之间的对应关系构建系统网络，其中，系统节点为具有特定功能并能够独立完成特定任务的装备，记为SY；任务节点为可由装备系统执行的活动过程，记为TA；/nS3、给出系统节点和指控节点之间的对应关系，并根据该关系建立指控网络，并结合任务网络、系统网络构建成作战体...

【技术特征摘要】
1.基于超网络模型的作战体系架构建模方法，根据能力生成机理，将任务、装备系统和指控结构作为作战体系架构的核心要素，所述作战体系架构由任务网络、系统网络和指控网络三种异构网络组成，其特征是：具体包括以下步骤：
S1、将作战体系使命分解为可由装备系统执行的任务网络；
S2、给出任务节点与系统节点之间的对应关系，并根据任务网络和任务节点与系统节点之间的对应关系构建系统网络，其中，系统节点为具有特定功能并能够独立完成特定任务的装备，记为SY；任务节点为可由装备系统执行的活动过程，记为TA；
S3、给出系统节点和指控节点之间的对应关系，并根据该关系建立指控网络，并结合任务网络、系统网络构建成作战体系架构模型；其中，指控节点为用于处理信息、管理组织、决策规划和控制反馈的逻辑节点，表示为C2，指控网络为通过指令关系连接所有指控节点的组织网络，记为GC2＝<VC2,EC2>，系统节点与指控节点之间的对应关系定义为二分图，记为GSC＝<VSY,VC2,ESC>，其中ESC表示节点VSY和节点VC2之间的边集合；
S4、根据作战体系架构模型和决策者n，构建作战体系架构的空间探索问题模型，其中，决策者n∈N,N＝{1,2,...,|N|}，第n个决策者记为Agentn；
S5、根据作战体系架构搜索问题模型，将作战体系搜索问题模型中的决策者问题转换为一种形式化的动态规划问题。


2.根据权利要求1所述的基于超网络模型的作战体系架构建模方法，其特征是：所述任务网络可抽象为有向图，记为GTA＝<VTA,ETA>，其中，VTA表示任务节点集合，ETA表示节点之间的边集合；每个所述任务网络均具有起始任务节点、结束任务节点和中间节点；所述任务网络包括因果关系和并列关系两类逻辑关系。


3.根据权利要求1所述的基于超网络模型的作战体系架构建模方法，其特征是：所述系统网络表示系统节点之间的功能关系，记为GSY＝<VSY,ESY>，其中VSY表示系统节点集合，ESY表示系统节点之间的边集合；所述任务节点和系统节点之间的对应关系定义为二分图，记为GTS＝<VTA,...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鑫，王维平，井田，杨松，王彦锋，黄美根，王涛，李小波，林木，李童心，段婷，张杰，王梦，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43