基于多Agent的聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)調(diào)度方法研究

發(fā)布時間：2020-10-08 15:03

　　信息化條件下各軍兵種的聯(lián)合作戰(zhàn)將是未來戰(zhàn)爭的主要作戰(zhàn)樣式,通過合理的技術(shù)手段進(jìn)行聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃是提高部隊?wèi)?zhàn)斗力、提升國防和軍隊現(xiàn)代化建設(shè)水平的有效途徑之一。世界各國都在積極探索聯(lián)合作戰(zhàn)相關(guān)理論,不斷研究聯(lián)合作戰(zhàn)指揮流程、作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù)。本文圍繞信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)調(diào)度方法進(jìn)行研究,基于多Agent理論對作戰(zhàn)計劃階段的作戰(zhàn)任務(wù)進(jìn)行建模,在建模基礎(chǔ)上進(jìn)行作戰(zhàn)任務(wù)調(diào)度算法設(shè)計,設(shè)計并實現(xiàn)了一個聯(lián)合作戰(zhàn)計劃階段的戰(zhàn)術(shù)級任務(wù)調(diào)度原型系統(tǒng)。首先,研究了Agent技術(shù)與多Agent系統(tǒng)理論在聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)建模中的應(yīng)用。分析了Agent的特點和多Agent體系結(jié)構(gòu)框架,闡明了多Agent理論在聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)建模中的可行性和有效性。采用XML Schema格式構(gòu)建了Agent模型描述模板,可以有效提高作戰(zhàn)實體Agent模型的可重用性。同時,利用OWL語義表示方法對作戰(zhàn)計劃進(jìn)行描述,更加直觀地表示出了作戰(zhàn)計劃中各要素之間的關(guān)系。其次,基于多Agent建立了聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)模型。定義了聯(lián)合作戰(zhàn)背景下的作戰(zhàn)實體Agent,闡明了各個Agent的屬性以及相互之間的關(guān)系,研究了作戰(zhàn)實體Agent規(guī)則及Agent類的程序?qū)崿F(xiàn)方法。采用OWL描述語言建立了作戰(zhàn)計劃描述模板,并采用XML Schema格式描述軍事領(lǐng)域的作戰(zhàn)目標(biāo)、作戰(zhàn)實體Agent、作戰(zhàn)任務(wù)等知識,建立了聯(lián)合作戰(zhàn)應(yīng)用背景下的軍事領(lǐng)域知識模板。然后,提出了基于多Agent的作戰(zhàn)任務(wù)優(yōu)先關(guān)系約束下的PCGA算法,用于對聯(lián)合作戰(zhàn)背景下具有優(yōu)先關(guān)系約束的作戰(zhàn)任務(wù)進(jìn)行調(diào)度,可以解決任務(wù)時序調(diào)度的耦合性問題,能夠在盡可能短的時間內(nèi)得到滿足要求的作戰(zhàn)任務(wù)調(diào)度方案。最后,設(shè)計并實現(xiàn)了一個聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)調(diào)度原型系統(tǒng),通過一個聯(lián)合渡海登陸作戰(zhàn)實例對該原型系統(tǒng)的操作流程進(jìn)行了詳細(xì)說明,對本文基于多Agent的作戰(zhàn)任務(wù)建模方法和所提出的PCGA任務(wù)調(diào)度算法進(jìn)行了驗證,分析了作戰(zhàn)任務(wù)調(diào)度結(jié)果和系統(tǒng)性能。證明了基于多Agent的作戰(zhàn)任務(wù)模型的有效性和所提出的作戰(zhàn)任務(wù)調(diào)度算法的合理性,能在滿足用戶目標(biāo)需求的情況下,快速、有效地獲得任務(wù)調(diào)度方案。
【學(xué)位單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：E11
【部分圖文】：