定 價(jià):48 元
叢書名:仿真科學(xué)與技術(shù)及其軍事應(yīng)用
- 作者:李雄
- 出版時(shí)間:2013/8/30
- ISBN:9787118086942
- 出 版 社:國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:小16開
基于Agent的建模,既是涉及復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論和人工智能科學(xué)的新興交叉領(lǐng)域,也是仿真科學(xué)與技術(shù)的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。基于Agent的作戰(zhàn)建模,作為基于Agent建模的軍事應(yīng)用,為解決復(fù)雜作戰(zhàn)系統(tǒng)建模難題提供了新途徑。
《仿真科學(xué)與技術(shù)及其軍事應(yīng)用叢書:基于Agent的作戰(zhàn)建!贩志w論、基于Agent作戰(zhàn)建模的相關(guān)概念、基于Agent的作戰(zhàn)建?蚣、作戰(zhàn)Agent模型、多Agent作戰(zhàn)交互行為模型、基于Agent的作戰(zhàn)建模VV&A、基于Agent的作戰(zhàn)建模平臺(tái)、基于Agent的作戰(zhàn)建模案例、基于Agent的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)建模領(lǐng)域新挑戰(zhàn)等9章,全面系統(tǒng)地研究了基于Agent作戰(zhàn)建模的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用。主要內(nèi)容不僅是國內(nèi)外本研究領(lǐng)域進(jìn)展的體現(xiàn),而且是作者近10年來作戰(zhàn)建模研究的匯集,是作者負(fù)責(zé)的國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和多個(gè)相關(guān)軍隊(duì)科研項(xiàng)目成果的反映。
《仿真科學(xué)與技術(shù)及其軍事應(yīng)用叢書:基于Agent的作戰(zhàn)建模》可作為高等院校仿真工程專業(yè)本科及相關(guān)專業(yè)研究生教學(xué)用書,也可供廣大仿真建模研究人員參考。
李雄,男,1975年9月生,湖南湘陰人,專業(yè)技術(shù)上校,工學(xué)博士,裝甲兵工程學(xué)院裝備指揮與管理系教授,博士生導(dǎo)師。
兼任中國系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)委員、離散系統(tǒng)仿真專業(yè)委員會(huì)委員?傃b備部“雙百計(jì)劃”青年科技英才培養(yǎng)對(duì)象,享受軍隊(duì)優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人才二類崗位津貼,獲軍隊(duì)院校育才獎(jiǎng)銀獎(jiǎng)、全國百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名獎(jiǎng)。
主要從事裝備作戰(zhàn)與保障建模、軍事管理系統(tǒng)工程等領(lǐng)域研究。主持完成國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、軍隊(duì)科研項(xiàng)目等10余項(xiàng),獲全軍裝備理論研究優(yōu)秀成果獎(jiǎng)1項(xiàng),軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)6項(xiàng);主編、參編出版論著7部,第一作者發(fā)表論文100余篇(SCI收錄10篇、El收錄23篇、ISTP收錄8篇)。
第1章 緒論
1.1 作戰(zhàn)與作戰(zhàn)系統(tǒng)
1.1.1 現(xiàn)代條件下作戰(zhàn)及其特點(diǎn)
1.1.2 作戰(zhàn)系統(tǒng)的相關(guān)概念
1.2 作戰(zhàn)建模及其基本方法
1.2.1 作戰(zhàn)建模的基本概念
1.2.2 作戰(zhàn)建模的基本方法
1.3 作戰(zhàn)建模中的復(fù)雜性問題
1.3.1 復(fù)雜系統(tǒng)、作戰(zhàn)復(fù)雜性及復(fù)雜作戰(zhàn)系統(tǒng)
1.3.2 復(fù)雜作戰(zhàn)系統(tǒng)建模的新需求
第2章 基于Agent作戰(zhàn)建模的相關(guān)概念
2.1 Agent
2.1.1 Agent定義
2.1.2 Agent分類
2.2 多Agent系統(tǒng)
2.2.1 多Agent系統(tǒng)概念
2.2.2 多Agent系統(tǒng)應(yīng)用
2.3 基于Agent的建模
2.3.1 基于Agent的建模概念
2.3.2 基于Agent的建模應(yīng)用
2.4 基于Agent的作戰(zhàn)建模
2.4.1 基于Agent的作戰(zhàn)建模概念
2.4.2 基于Agent的作戰(zhàn)建模應(yīng)用
第3章 基于Agent的作戰(zhàn)建?蚣
3.1 基于Agent的作戰(zhàn)建模過程
3.1.1 基于Agent的作戰(zhàn)建模過程概述
3.1.2 MaSE方法視角下的建模過程
3.1.3 AUML方法視角下的建模過程
3.1.4 角色模型方法視角下的建模過程
3.1.5 組織模型方法視角下的建模過程
3.2 基于Agent的作戰(zhàn)建模仿真系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
3.2.1 基于Agent的作戰(zhàn)建模仿真設(shè)計(jì)模式
3.2.2 基于Agent的作戰(zhàn)建模仿真系統(tǒng)總體框架
3.3 基于Agent的作戰(zhàn)建模仿真控制體系結(jié)構(gòu)
3.3.1 基于Agent的作戰(zhàn)建模仿真控制框架
3.3.2 基于Agent的作戰(zhàn)建模仿真控制功能描述
第4章 作戰(zhàn)Agent模型
4.1 作戰(zhàn)Agent的形成過程
4.1.1 作戰(zhàn)Agent形成的一般過程
4.1.2 作戰(zhàn)組織體系結(jié)構(gòu)分析
4.1.3 作戰(zhàn)任務(wù)層次性及求解條件
4.1.4 作戰(zhàn)Agent模型的形成
4.2 任務(wù)層次、實(shí)體級(jí)別與Agent粒度分析
4.2.1 任務(wù)層次及任務(wù)分解、分配
4.2.2 實(shí)體的級(jí)別及聚合/解聚
4.2.3 任務(wù)層次、實(shí)體級(jí)別與Agent粒度的一致性
4.3 作戰(zhàn)Agent的推理機(jī)制及心智狀態(tài)
4.3.1 作戰(zhàn)Agent的推理機(jī)制設(shè)計(jì)
4.3.2 作戰(zhàn)Agent的心智狀態(tài)描述
第5章 多Agent作戰(zhàn)交互行為模型
5.1 多Agent作戰(zhàn)交互行為概述
5.1.1 多Agent交互關(guān)系
5.1.2 多Agent作戰(zhàn)交互行為組織結(jié)構(gòu)
5.2 多Agent作戰(zhàn)協(xié)作模型
5.2.1 多Agent協(xié)作概述
5.2.2 面向聯(lián)合意圖的多Agent協(xié)作
……
第6章 基于Agent的作戰(zhàn)建模W&A
第7章 基于Agent的作戰(zhàn)建模平臺(tái)
第8章 基于Agent的作戰(zhàn)建模案例
第9章 基于Agent的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)建模領(lǐng)域新挑戰(zhàn)
參考文獻(xiàn)
19世紀(jì)末和20世紀(jì)初,沙盤主要用于軍事訓(xùn)練,第一次世界大戰(zhàn)后,才在實(shí)戰(zhàn)中得到廣泛運(yùn)用。沙盤,是根據(jù)地形圖、航空相片或?qū)嵉氐匦,按一定的比例關(guān)系,用泥沙和其他材料堆制的模型。借助于實(shí)測地圖的準(zhǔn)確數(shù)據(jù),可以制作地形沙盤模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際地形的比例復(fù)制,而使用各種實(shí)物模型象征著實(shí)際地物,從而完成作戰(zhàn)雙方的兵力部署,繼而推演雙方戰(zhàn)場態(tài)勢的發(fā)展變化。
隨著電子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了模擬戰(zhàn)場態(tài)勢的新技術(shù),為研究作戰(zhàn)提供了新的手段。電子沙盤應(yīng)運(yùn)而生,它通過真實(shí)的三維地理信息數(shù)據(jù),利用先進(jìn)的地理信息技術(shù),能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)查找每一個(gè)點(diǎn)的地理信息,如三維坐標(biāo)、高度、坡度、河流、道路及各種人工軍事工程與設(shè)施等信息。
3.兵棋推演方法
兵棋實(shí)際上是一種策略游戲,被稱為戰(zhàn)爭游戲。最原始的兵棋可以算是沙盤模擬。兵棋不同于沙盤之處在于它需要設(shè)置實(shí)際的數(shù)據(jù),如地形地貌對(duì)于行軍的限制和后勤的要求,不同的軍兵種和武器裝備的戰(zhàn)斗力,不同規(guī)模和軍兵種間的戰(zhàn)役的傷亡數(shù)據(jù)等。有了這些數(shù)據(jù),就相當(dāng)于有了游戲規(guī)則的限制,然后游戲雙方通過排兵布陣的調(diào)度,進(jìn)行模擬的戰(zhàn)爭游戲。
兵棋推演的歷史可以溯源到4500年前,中國人開始使用石塊和木條等在地面上對(duì)弈的方法演示陣法、研究戰(zhàn)爭。為了訓(xùn)練雙方指揮員智力,將部隊(duì)編制形象地表示為車、馬、炮、卒、士、象、帥、將、王、后等棋子,將地形描述為河川堡壘等,將部隊(duì)行動(dòng)抽象為若干規(guī)則,發(fā)明了模擬作戰(zhàn)的兵棋,如中國象棋、圍棋等,成為一種雙方斗智的游戲。古老的中國圍棋僅有黑、白兩種棋子,卻體現(xiàn)了包圍、聲東擊西、突入敵陣、追擊、撤退、棄子等全局思想和作戰(zhàn)原理。
現(xiàn)代類型的兵棋由馮·萊斯維茨于1811年發(fā)明,它通常包括一張地圖、推演棋子和一套規(guī)則,通過回合制進(jìn)行一場真實(shí)或虛擬戰(zhàn)爭的模擬。地圖一般是真實(shí)地圖的模擬;推演棋子代表各個(gè)實(shí)際參加作戰(zhàn)的戰(zhàn)斗單位;規(guī)則是按照實(shí)戰(zhàn)情況并結(jié)合概率原理設(shè)計(jì)出來的裁決方法。1816年,馮·萊斯維茨的兒子約翰·馮·萊斯維茨中尉在斯德丁第二炮兵大隊(duì)表演了他改進(jìn)過的這種推演方法,從此兵棋作為軍官訓(xùn)練和計(jì)劃作戰(zhàn)的一種新手段在普魯士步入正軌。到19世紀(jì)末葉,兵棋推演得到廣泛應(yīng)用。特別是在第一次世界大戰(zhàn)期間,兵棋推演已進(jìn)入歐美一些國家軍隊(duì)院校課程教學(xué)。
20世紀(jì)末以來,隨著信息技術(shù)的進(jìn)步,使用具有計(jì)算快速、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)精準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行推演成為兵棋推演的主要發(fā)展方向。計(jì)算機(jī)兵棋推演首先將作戰(zhàn)部隊(duì)的體制編制、武器系統(tǒng)、戰(zhàn)術(shù)行為等逐一量化,換算成參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中;推演過程中,調(diào)用作戰(zhàn)雙方的各類參數(shù)及戰(zhàn)場環(huán)境數(shù)據(jù),模擬交戰(zhàn)進(jìn)程。
4.實(shí)兵演習(xí)方法
實(shí)兵演習(xí),是為了達(dá)到研究戰(zhàn)爭目的,在實(shí)際環(huán)境下,有真實(shí)兵力參加的作戰(zhàn)模擬。實(shí)兵演習(xí)是一種具有悠久歷史的作戰(zhàn)模擬方法,它伴隨著戰(zhàn)爭的出現(xiàn)而產(chǎn)生,隨著戰(zhàn)爭實(shí)踐和武器裝備的發(fā)展而發(fā)展。早在原始社會(huì)晚期就出現(xiàn)了實(shí)兵演習(xí)的萌芽,夏、商時(shí)期人們常以圍獵形式組織實(shí)兵演習(xí),從春秋戰(zhàn)國時(shí)期開始人們常組織實(shí)施各種實(shí)兵對(duì)抗演習(xí),研究多種戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法。
實(shí)兵演習(xí)區(qū)別于其他模擬方式的關(guān)鍵在于“真實(shí)性”。實(shí)兵演習(xí)以滿足實(shí)戰(zhàn)要求為其根本出發(fā)點(diǎn),以現(xiàn)實(shí)的軍事斗爭情況為基礎(chǔ)和依據(jù),演習(xí)的情景和行動(dòng)逼真、貼近實(shí)戰(zhàn),能使首長、機(jī)關(guān)的實(shí)際組織指揮能力和部隊(duì)的實(shí)際作戰(zhàn)能力,都得到比較充分的鍛煉。由于是最接近實(shí)戰(zhàn)的模擬形式,實(shí)兵演習(xí)至今仍是部隊(duì)提高官兵軍事素質(zhì)的重要途徑。
但由于動(dòng)用真實(shí)的部隊(duì)、武器裝備,實(shí)兵演習(xí)還有幾個(gè)固有缺陷難以克服:①籌劃、組織、實(shí)施和保障都非常復(fù)雜;②耗費(fèi)時(shí)間、資源、財(cái)力都很大;③傷亡難以控制和確定;④裁決也帶有較高的主觀性。因此,實(shí)兵演習(xí)通常主要是在戰(zhàn)術(shù)層次和有限的戰(zhàn)役層次上組織實(shí)施。
5.圖上作業(yè)方法
圖上作業(yè)是運(yùn)用標(biāo)繪在簡易地圖上的不同顏色、不同形狀的符號(hào)、圖形、器具分別表示模擬對(duì)抗雙方的指揮所、兵力所在地、主攻助攻方向、障礙物等,而在圖上對(duì)對(duì)抗雙方作戰(zhàn)企圖進(jìn)行判別推演的一種方法,F(xiàn)在這種方式在作戰(zhàn)模擬推演過程中,尤其是在作戰(zhàn)組織計(jì)劃階段仍然廣泛使用,各種符號(hào)也主要演化為現(xiàn)在軍隊(duì)使用的各種軍標(biāo)符號(hào)。
圖上作業(yè)首先是要進(jìn)行地形略圖的繪制,標(biāo)上作戰(zhàn)地區(qū)要出現(xiàn)的村莊、道路、水系、橋梁、森林等;其次是戰(zhàn)術(shù)標(biāo)圖,將敵情、我情、首長決心和戰(zhàn)斗經(jīng)過情況等標(biāo)繪于圖上,以供及時(shí)了解敵情變化,明確作戰(zhàn)部署和戰(zhàn)斗進(jìn)程。圖上作業(yè)的關(guān)鍵是熟練使用軍標(biāo)符號(hào),根據(jù)地圖判斷敵我位置,標(biāo)記進(jìn)軍路線,測量距離,推算火炮范圍角度以及火力網(wǎng)銜接范圍等方面內(nèi)容。
在單方進(jìn)行的圖上作業(yè)中,對(duì)陣雙方由單方局中人扮演,交替地代表雙方考慮指揮控制、兵力調(diào)度、戰(zhàn)法運(yùn)用等問題。雙邊圖上作業(yè)用于模擬雙方軍事對(duì)抗。在開放式雙邊圖上作業(yè)中,對(duì)陣雙方圍在同一地圖前,在能相互了解對(duì)手的情況下進(jìn)行推演。封閉式雙邊圖上作業(yè)模擬近似于實(shí)戰(zhàn)情況,對(duì)陣雙方均必須等待來自控制人員的反饋信息來了解戰(zhàn)場態(tài)勢,并據(jù)此作出反應(yīng)。
……