一种基于认知协同的分布式自主对抗系统架构及实现方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于认知协同的分布式自主对抗系统架构及实现方法，涉及自主对抗技术领域，包括：任务应用层接收对抗任务需求；对抗资源层提供物理资源；认知协同功能引擎层根据获取到的信息，对目标威胁状态进行认知以及对目标对抗行动进行预测；根据对抗任务需求、目标威胁状态的认知结果以及目标对抗行动的预测结果生成作战策略；根据作战策略构建任务应用系统以及生成资源节点的控制指令；将控制指令发送至对抗资源层中对应的协同节点。本发明专利技术实施例以认知、协同为核心，以资源虚拟为基础，在对态势认知的前提下，通过智能决策和自主协同技术在虚拟空间生成任务应用系统以及针对装备的管控指令，并通过虚实映射技术实现对实际资源的管控。际资源的管控。际资源的管控。

【技术实现步骤摘要】
一种基于认知协同的分布式自主对抗系统架构及实现方法


[0001]本专利技术涉及自主对抗
，尤其涉及一种基于认知协同的分布式自主对抗系统架构及实现方法。

技术介绍

[0002]随着智能技术和智能装备的发展普及，未来对抗的模式将向着网络化、智能化、自主化方向发展。同时资源分布已经成为对抗环境的基本形态，未来对抗将呈现“全域机动、灵活组织、跨域协同、自主应变、能力演进”等特点。
[0003]目前在自主对抗领域已开展了一系列的项目，不断深化对自主对抗的理论研究和探索、以及用于自主对抗的装备进行深入研究。
[0004]然而，在自主对抗领域，目前开展的研究主要集中在自主对抗装备或者自主对抗概念演示等方面，而对于自主对抗的系统架构、运行流程等缺少相关研究。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种基于认知协同的分布式自主对抗系统架构及实现方法。技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供一种基于认知协同的分布式自主对抗系统架构，包括：对抗资源层、认知协同功能引擎层和任务应用层；其中，所述任务应用层用于接收对抗任务需求，并将所述对抗任务需求发布至所述认知协同功能引擎层；所述认知协同功能引擎层用于根据获取到的信息，对目标威胁状态进行认知以及对目标对抗行动进行预测；根据所述对抗任务需求、所述目标威胁状态的认知结果以及所述目标对抗行动的预测结果生成作战策略；根据所述作战策略构建任务应用系统以及生成资源节点的控制指令；将所生成的控制指令发送至所述对抗资源层中对应的协同节点；所述对抗资源层用于提供物理资源，包含不同的协同节点。
[0006]可选地，所述对抗任务需求包括：感知任务需求、拒止任务需求或攻击任务需求。
[0007]可选地，所述认知协同功能引擎层包括：态势认知模型、智能决策模型、自主协同模型、资源虚拟模型；其中，所述态势认知模型用于根据获取到的信息，对目标威胁状态进行认知以及对目标对抗行动进行预测；其中所述目标威胁状态包括目标的工作状态及威胁等级、以及对抗群体战术任务；所述智能决策模型用于根据所述对抗任务需求、所述目标威胁状态的认知结果以及所述目标对抗行动的预测结果生成作战策略；所述自主协同模型用于根据所述作战策略，综合考虑各类资源能力和状态，构建任务应用系统，并生成资源节点的控制指令，以及将所生成的控制指令发送至所述资源虚拟模型；
所述资源虚拟模型用于根据所述自主协同模型发送的控制指令，请求并建立与所述对抗资源层中协同节点的实时信息传输链路，将所述控制指令下发至协同节点，以调度协同节点按照任务分配和作战策略执行作战行动。
[0008]可选地，所述态势认知模型包括：信息协同处理模块、威胁状态认知模块和对抗行动预测模块；其中，所述信息协同处理模块用于获取信息并对所述信息进行处理，以及将处理后的信息发送至所述威胁状态认知模块和所述对抗行动预测模块；所述威胁状态认知模块用于根据所述信息协同处理模块发送的信息，实现对目标的工作状态及威胁等级的自主认知、以及实现对抗群体战术任务的自主认知；所述对抗行动预测模块用于根据所述信息协同处理模块发送的信息以及所述目标威胁状态的认知结果，实现对目标对抗行动的预测。
[0009]可选地，所述智能决策模型包括：需求管理模块、能力聚合与度量模块；其中，所述需求管理模块用于接收所述对抗任务需求；所述能力聚合与度量模块用于根据所述对抗任务需求对应的对抗任务、所述目标威胁状态的认知结果、所述目标对抗行动的预测结果生成作战策略，并对所述作战策略进行评估，当评估后的作战策略满足预设条件时，确定该满足预设条件的作战策略为最终确定的作战策略。
[0010]可选地，所述自主协同模型包括应用系统构建模块和资源管控与监控模块；其中，所述应用系统构建模块用于根据所述智能决策模型生成的作战策略，综合考虑各类资源能力和状态，构建任务应用系统；所述资源管控与监控模块用于生成对各资源节点的控制指令，以及对各资源节点的工作状态的监控。
[0011]可选地，所述资源虚拟模型包括虚拟表征模块和虚实映射模块；其中，所述虚拟表征模块用于通过物理映射和功能与能力建模形成虚拟模型；所述虚实映射模块用于根据虚拟功能系统要求，通过虚拟模型的向下映射和解封装，形成支配所述对抗资源层中物理资源运行的控制指令。
[0012]可选地，所述对抗资源层包含的不同的协同节点，至少包括以下之一：现役的感知装备、拒止装备、火力装备、通信装备、数据资源，以及未来作战的一体化装备、数据资源、知识资源、模型资源及算法。
[0013]可选地，所述基于认知协同的分布式自主对抗系统架构支持训练值班模式和作战模式；所述训练值班模式基于仿真数据和实测数据，完成对态势认知模型、智能决策模型、自主协同模型的训练与迭代完善；所述作战模式依靠训练好的态势认知模型、智能决策模型、自主协同模型，实现实时认知态势和智能化运用对抗资源，遂行对抗任务。
[0014]第二方面，本专利技术实施例提供一种基于认知协同的分布式自主对抗系统架构的实现方法，应用于第一方面所述的基于认知协同的分布式自主对抗系统架构，实现方法包括：接收对抗任务需求；根据获取到的信息对目标威胁状态进行认知以及对目标对抗行动进行预测，并根
据所述对抗任务需求、所述目标威胁状态的认知结果以及所述目标对抗行动的预测结果生成作战策略；根据所述作战策略构建任务应用系统以及生成资源节点的控制指令，并将所生成的控制指令发送至所述对抗资源层中对应的协同节点。
[0015]本专利技术的上述技术方案的有益效果是：本专利技术实施例提供的基于认知协同的分布式自主对抗系统架构及实现方法中，任务应用层用于接收对抗任务需求；对抗资源层用于提供物理资源，包含不同的协同节点；认知协同功能引擎层用于根据获取到的信息，对目标威胁状态进行认知以及对目标对抗行动进行预测；根据所述对抗任务需求、所述目标威胁状态的认知结果以及所述目标对抗行动的预测结果生成作战策略；根据所述作战策略构建任务应用系统以及生成资源节点的控制指令；将所生成的控制指令发送至所述对抗资源层中对应的协同节点。本专利技术实施例提供的基于认知协同的分布式自主对抗系统架构，能够集成多种作战要素，通过实时认知态势和智能化运用各类资源，实现能力聚合与增强。该分布式自主对抗系统架构以认知、协同为核心，以资源虚拟为基础，在对态势认知的前提下，通过智能决策和自主协同技术在虚拟空间（Cyber空间）生成任务应用系统以及针对装备的管控指令，并通过虚实映射技术实现对实际资源（即各类装备）的管控。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例公开的一种基于认知协同的分布式自主对抗系统架构的结构示意图；图2为本专利技术实施例公开的另一种基于认知协同的分布式自主对抗系统架构的结构示意图；图3为本专利技术实施例公开的一种基于认知协同的分布式自主对抗系统架构的实现方法的流程图；图4为本专利技术实施例公开的另一种基于认知协同的分布式自主对抗系统架构的实现方法的流程示意图。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于认知协同的分布式自主对抗系统架构，其特征在于，包括：对抗资源层、认知协同功能引擎层和任务应用层；其中，所述任务应用层用于接收对抗任务需求，并将所述对抗任务需求发布至所述认知协同功能引擎层；所述认知协同功能引擎层用于根据获取到的信息，对目标威胁状态进行认知以及对目标对抗行动进行预测；根据所述对抗任务需求、所述目标威胁状态的认知结果以及所述目标对抗行动的预测结果生成作战策略；根据所述作战策略构建任务应用系统以及生成资源节点的控制指令；将所生成的控制指令发送至所述对抗资源层中对应的协同节点；所述对抗资源层用于提供物理资源，包含不同的协同节点。2.根据权利要求1所述的基于认知协同的分布式自主对抗系统架构，其特征在于，所述对抗任务需求包括：感知任务需求、拒止任务需求或攻击任务需求。3.根据权利要求1所述的基于认知协同的分布式自主对抗系统架构，其特征在于，所述认知协同功能引擎层包括：态势认知模型、智能决策模型、自主协同模型、资源虚拟模型；其中，所述态势认知模型用于根据获取到的信息，对目标威胁状态进行认知以及对目标对抗行动进行预测；其中所述目标威胁状态包括目标的工作状态及威胁等级、以及对抗群体战术任务；所述智能决策模型用于根据所述对抗任务需求、所述目标威胁状态的认知结果以及所述目标对抗行动的预测结果生成作战策略；所述自主协同模型用于根据所述作战策略，综合考虑各类资源能力和状态，构建任务应用系统，并生成资源节点的控制指令，以及将所生成的控制指令发送至所述资源虚拟模型；所述资源虚拟模型用于根据所述自主协同模型发送的控制指令，请求并建立与所述对抗资源层中协同节点的实时信息传输链路，将所述控制指令下发至协同节点，以调度协同节点按照任务分配和作战策略执行作战行动。4.根据权利要求3所述的基于认知协同的分布式自主对抗系统架构，其特征在于，所述态势认知模型包括：信息协同处理模块、威胁状态认知模块和对抗行动预测模块；其中，所述信息协同处理模块用于获取信息并对所述信息进行处理，以及将处理后的信息发送至所述威胁状态认知模块和所述对抗行动预测模块；所述威胁状态认知模块用于根据所述信息协同处理模块发送的信息，实现对目标的工作状态及威胁等级的自主认知、以及实现对抗群体战术任务的自主认知；所述对抗行动预测模块用于根据所述信息协同处理模块发送的信息以及所述目标威胁状态的认知结果，实现对目标对抗行动的预测。5.根据权利要求3所述的基于认知协同的分布式自主对抗系统架构，其特征在于，所述智能决策模型包括：需求管理...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛建军，关永胜，刘光宏，陈思，李明强，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司信息科学研究院，
类型：发明
国别省市：