指揮控制建模是體系對(duì)抗條件下的作戰(zhàn)仿真必須解決的關(guān)鍵問題之一,很大程度上決定著仿真系統(tǒng)的可信性.針對(duì)指揮控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、交互頻繁以及行為多變等特點(diǎn),采用基于Agent的建模仿真（Agent Based Modeling and Simulation,ABMS）和分層有限狀態(tài)機(jī)（Hierarchical Finite State Machine, HFSM）對(duì)指揮控制系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真,提出了基于ABMS的指揮控制建�？蚣�,并采用HFSM對(duì)指揮控制行為進(jìn)行描述,最后初步探討了在此基礎(chǔ)之上的指揮控制建模仿真實(shí)現(xiàn). 

【文章來(lái)源】：指揮與控制學(xué)報(bào). 2020,6(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

指揮控制建�？蚣�

以察打一體無(wú)人機(jī)編隊(duì)為例,設(shè)計(jì)相應(yīng)的有限狀態(tài)機(jī)模型.無(wú)人機(jī)存在的可能狀態(tài)主要包括起飛、巡航、空中待戰(zhàn)、空中機(jī)動(dòng)、編隊(duì)匯合、編隊(duì)分離以及降落等[21]在滿足某些特定條件或者遭遇相應(yīng)情景時(shí),無(wú)人機(jī)可以在這些狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換,具體情況如圖4所示,其中{Ci,i=1,2,3,4,5,6,7,8,9}表示不同的轉(zhuǎn)換條件.但是,在實(shí)踐中狀態(tài)機(jī)有個(gè)致命的缺點(diǎn),當(dāng)狀態(tài)一旦多了之后,它的跳轉(zhuǎn)就會(huì)變得不可維護(hù),假設(shè)有n個(gè)狀態(tài)的話,那就需要維護(hù)最多n*n的跳轉(zhuǎn)鏈接,而應(yīng)用到軍事復(fù)雜系統(tǒng)建模過程中,模型的狀態(tài)數(shù)量往往跟模型的復(fù)雜程度成正比.而層次化狀態(tài)機(jī)結(jié)構(gòu)(HFSM)就是為了減少跳轉(zhuǎn)而作出的努力,采用分層狀態(tài)機(jī),在實(shí)際建模過程中,考量每一個(gè)狀態(tài)間的關(guān)系,定義所有的跳轉(zhuǎn)鏈接,然后將建模對(duì)象行為進(jìn)行分類,把幾個(gè)小狀態(tài)歸并到一個(gè)狀態(tài)里,再定義高層狀態(tài)和高層狀態(tài)中內(nèi)部小狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)鏈接.狀態(tài)內(nèi)的狀態(tài)是不需要關(guān)心外部狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)的,這樣也就做到了無(wú)關(guān)狀態(tài)間的隔離,從而大大降低了狀態(tài)機(jī)的復(fù)雜度,另外,如果覺得兩層的狀態(tài)機(jī)還是狀態(tài)太多的話,可以定義更多的狀態(tài)層次以降低跳轉(zhuǎn)鏈接數(shù).

采用分層有限狀態(tài)機(jī)(HFSM)通過將幾個(gè)子狀態(tài)歸并到一個(gè)狀態(tài)里,可以很好地解決這一問題,具體描述方式如圖5所示,其中{Ci,i=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}表示不同的轉(zhuǎn)換條件.通過上面的例子可以看出,在處理狀態(tài)數(shù)量比較多,狀態(tài)之間跳轉(zhuǎn)鏈接復(fù)雜的行為建模問題時(shí),采用分層有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)行建�？梢赃_(dá)到簡(jiǎn)潔、清晰、便于理解的效果.基于分層有限狀態(tài)機(jī)(HFSM)進(jìn)行行為建模時(shí),首先要對(duì)實(shí)體行為進(jìn)行劃分,即梳理實(shí)體行為的狀態(tài)集以及這些狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體行為的形式化描述.在進(jìn)行實(shí)體行為劃分時(shí),需要遵循兩個(gè)基本原則,一是實(shí)體行為的狀態(tài)集要包含仿真對(duì)象在相應(yīng)邊界內(nèi)的所有行為狀態(tài)；二是劃分的每一個(gè)狀態(tài)和相應(yīng)的轉(zhuǎn)換規(guī)則要有具體的軍事含義,便于軍事人員理解和進(jìn)行使用[18].

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于有限狀態(tài)機(jī)的工作流引擎的設(shè)計(jì)[J]. 鄒晶,劉毅敏.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2018(08)
[2]聯(lián)合作戰(zhàn)指揮控制體系網(wǎng)絡(luò)建模與分析[J]. 劉成剛,王永剛,剛建勛,于鴻源.  指揮控制與仿真. 2018(02)
[3]指揮控制智能化問題分解研究[J]. 金欣.  指揮與控制學(xué)報(bào). 2018(01)
[4]指揮控制網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)失效建模與仿真[J]. 郭曉成,馬潤(rùn)年,王剛.  計(jì)算機(jī)工程. 2018(02)
[5]信息化條件下我軍作戰(zhàn)指揮的決策環(huán)模型[J]. 陳琳,薛青,張傳海.  指揮與控制學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]陸戰(zhàn)武器網(wǎng)絡(luò)化火控系統(tǒng)的模型框架與信息流程[J]. 盧志剛,秦嘉,肖慧鑫,尚二雷.  火力與指揮控制. 2017(03)
[7]新一代指揮控制過程模型設(shè)計(jì)[J]. 朱江,韶海玲,杜正軍,湯磊.  指揮與控制學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]美軍主要推演和仿真系統(tǒng)模型體系與建模機(jī)制研究[J]. 常非.  軍事運(yùn)籌與系統(tǒng)工程. 2015(02)
[9]基于有限狀態(tài)機(jī)的作戰(zhàn)實(shí)體模型行為規(guī)則可視化建模[J]. 孫鵬,譚玉璽,湯磊.  指揮控制與仿真. 2015(02)
[10]指揮控制體系網(wǎng)絡(luò)化建模研究與實(shí)踐[J]. 司光亞,王艷正,李仁見,王飛.  指揮與控制學(xué)報(bào). 2015(01)

博士論文
[1]C2組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及其魯棒性、適應(yīng)性分析[D]. 修保新.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3451277