發(fā)布時間：2021-10-22 14:20

　　指揮控制建模是體系對抗條件下的作戰(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,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（Hierarchical Finite State Machine, HFSM）對指揮控制系統(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現(xiàn). 

【文章來源】：指揮與控制學(xué)報. 2020,6(02)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

指揮控制建模框架

以察打一體無人機編隊為例,設(shè)計相應(yīng)的有限狀態(tài)機模型.無人機存在的可能狀態(tài)主要包括起飛、巡航、空中待戰(zhàn)、空中機動、編隊匯合、編隊分離以及降落等[21]在滿足某些特定條件或者遭遇相應(yīng)情景時,無人機可以在這些狀態(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,在實踐中狀態(tài)機有個致命的缺點,當(dāng)狀態(tài)一旦多了之后,它的跳轉(zhuǎn)就會變得不可維護(hù),假設(shè)有n個狀態(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,在實際建模過程中,考量每一個狀態(tài)間的關(guān)系,定義所有的跳轉(zhuǎn)鏈接,然后將建模對象行為進(jìn)行分類,把幾個小狀態(tài)歸并到一個狀態(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,這樣也就做到了無關(guān)狀態(tài)間的隔離,從而大大降低了狀態(tài)機的復(fù)雜度,另外,如果覺得兩層的狀態(tài)機還是狀態(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(HFSM)通過將幾個子狀態(tài)歸并到一個狀態(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,采用分層有限狀態(tài)機進(jìn)行建�？梢赃_(dá)到簡潔、清晰、便于理解的效果.基于分層有限狀態(tài)機(HFSM)進(jìn)行行為建模時,首先要對實體行為進(jìn)行劃分,即梳理實體行為的狀態(tài)集以及這些狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則,從而實現(xiàn)對實體行為的形式化描述.在進(jìn)行實體行為劃分時,需要遵循兩個基本原則,一是實體行為的狀態(tài)集要包含仿真對象在相應(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
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博士論文
[1]C2組織結(jié)構(gòu)設(shè)計方法及其魯棒性、適應(yīng)性分析[D]. 修保新.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006



本文編號：3451277