潜艇作战建模与仿真 [Modeling and Simulation of Submarine Operation] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《潜艇作战建模与仿真》以潜艇部队作战、训练应用需求为牵引，以建模与仿真技术及方法在潜艇作战领域的应用为重点，共分为9章，主要内容包括作战仿真概述、作战仿真通用技术框架应用、作战仿真建模方法应用、作战仿真数学方法应用、作战仿真效能分析与评估、潜艇作战仿真数学模型、潜艇鱼雷射击过程建模与仿真、潜艇作战仿真训练系统设计、作战仿真发展展望等。
　　《潜艇作战建模与仿真》可供作战研究、仿真训练、武器装备研制等方面的专业技术人员学习参考，也可作为军事学研究生和高年级本科生“作战建模与仿真”相关课程的教学或参考用书。

内页插图

目录

第1章 作战仿真概述
1．1 作战仿真的概念
1．2 作战仿真的分类
1．2．1 按作战仿真的规模分类
1．2．2 按作战仿真的用途分类
1．2．3 按作战仿真的研究性质分类
1．2．4 按作战仿真的系统体系结构分类
1．2．5 按作战仿真的系统模型特性分类
1．2．6 按作战仿真的技术实现手段分类
1．2．7 按作战仿真的战果评判方法分类
1．3 作战仿真的基本过程
1．3．1 仿真系统设计与开发
1．3．2 仿真系统运行
1．3．3 仿真结果分析
1．4 作战仿真的地位和作用
1．4．1 奠定了军事理论研究创新的基础
1．4．2 起到了作战实验室的作用
1．4．3 提高了作战决策的科学性
1．4．4 增加了作战训练的手段
1．5 作战仿真在潜艇作战中的应用
1．5．1 潜艇作战训练与辅助指挥决策
1．5．2 潜艇战法与军事理论研究
1．5．3 潜艇兵力与武器装备发展论证与规划
1．5．4 潜艇作战计划与作战方案评估
1．5．5 潜艇战术原则与作战条令评价

第2章 作战仿真通用技术框架应用
2．1 建模与仿真主计划
2．2 高层体系结构
2．2．1 HLA的发展历程
2．2．2 HLA的组成与功能
2．2．3 HLA的逻辑结构
2．2．4 HLA联邦开发与执行过程
2．2．5 HLA接口规范
2．3 任务空间概念模型
2．3．1 CMMS的特性
2．3．2 CMMS的构成体系
2．3．3 CMMS的EATI模板

第3章 作战仿真建模方法应用
3．1 作战仿真建模的框架结构
3．1．1 建模领域
3．1．2 建模阶段
3．1．3 建模内容
3．2 作战仿真建模的典型方法
3．2．1 面向过程的建模方法
3．2．2 面向实体的建模方法
3．2．3 基于Agent的建模方法
3．3 实体物理行为建模
3．3．1 基于规则与状态机结合法的行为建模
3．3．2 基于PETRI网的行为建模
3．3．3 基于UML的行为建模
3．4 实体认知行为建模
3．4．1 实体认知行为模型的基本结构
3．4．2 实体认知行为的形式化描述
3．4．3 多Agent协同认知行为建模

第4章 作战仿真数学方法应用
4．1 兰彻斯特方程
4．1．1 兰彻斯特方程与作战毁伤理论
4．1．2 兰彻斯特方程的定义
4．1．3 兰彻斯特平方律与纳尔逊秘诀
4．1．4 平均战斗能力不相等的分析
4．1．5 兰彻斯特方程的改进
4．2 蒙特卡罗方法
4．2．1 蒙特卡罗方法的理论基础
4．2．2 蒙特卡罗方法的解题思路
4．2．3 随机数与伪随机数
4．2．4 随机变量的仿真
4．2．5 潜艇作战过程的蒙特卡罗仿真
4．3 指数法

第5章 作战仿真效能分析与评估
5．1 作战能力与作战效能的概念
5．1．1 作战能力的定义
5．1．2 作战效能的定义
5．1．3 定义比较与分析
5．2 典型的作战效能评估方法
5．2．1 作战效能评估方法的分类
5．2．2 作战效能评估方法的功能和用途
5．2．3 ADC方法
5．2．4 SEA方法
5．2．5 TOPSIS方法
5．2．6 统计方法
5．2．7 探索性分析方法
5．3 作战效能评估的一般步骤
5．4 编队护航HVU反潜作战效能评估
5．4．1 编队护航HVU的反潜威胁轴
5．4．2 反潜作战效能评估的指标体系
5．4．3 反潜作战效能评估的综合指数模型
5．5 基于MAS仿真的复杂系统效能分析法
5．5．1 MASBS-CSEA方法的定义
5．5．2 MOE指标的选择与求取
5．5．3 MASBS仿真的联邦体系结构

第6章 潜艇作战仿真数学模型
6．1 潜艇搜索跟踪数学模型
6．1．1 声纳观察发现模型
6．1．2 声纳方程应用
6．1．3 跟踪模型
6．2 潜艇情报处理数学模型
6．2．1 目标识别模型
6．2．2 目标航迹关联模型

精彩书摘

　　《潜艇作战建模与仿真》：
　　意图库存储的是实体为实现期望目标而承诺执行的行为计划，实体最终要通过决策行为从愿望集中选择一个最优的愿望作为意图，并通过执行该意图来实现目标。由于感知是持续进行的，因而不断形成目标和实现该目标的意图。这些意图按目标形成的先后顺序或优先级存储在意图库中。意图库通过承诺，保证可实现的意图最终得到成功执行，放弃因外界环境变化而不能继续执行的意图。
　　除了上述知识、信念、愿望、意图四种状态外，实体认知行为模型的基本结构还包括感知、推理、决策、学习等内在行为。其中：感知行为通过感知器探测实体感兴趣的外部环境的相关信息，并根据实体自身的观察和判断能力形成信念，并更新信念库；推理行为当信念库发生变化后，触发知识库中的匹配规则，找出应对当前态势的最新行动（任务）方案集，并存入愿望库中；决策行为根据实体的目标和当前态势，按某种最优化准则选择最优的行动方案作为意图存入意图库中，并通过承诺保证可实现的意图最终得到成功的执行，同时放弃因外界环境变化而不能继续执行的意图；学习行为是实体在执行任务过程中自主适应环境的活动。
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前言/序言

　　中央军委于2016年1月1日印发的《关于深化国防和军队改革的意见》指出“深化国防和军队改革总体目标是，……，以领导管理体制、联合作战指挥体制改革为重点，协调推进规模结构、政策制度和军民融合深度发展改革。……，努力构建能够打赢信息化战争、有效履行使命任务的中国特色现代军事力量体系，进一步完善中国特色社会主义军事制度”。在我军向信息化跨越式发展的转型时期，武器装备、作战理论和编制体制等正在或者即将出现革命性变化，需要不断地进行理论到实践、再通过实践检验和完善理论的循环往复的过程。通过技术创新、观念创新和管理方法创新等，建立完善的作战仿真体系，通过一系列的作战仿真，为新型武器装备的研发、新的作战概念和作战理论的产生与检验等提供一条有效途径，为部队战斗力的生成与提高提供技术保障。
　　本书以建模与仿真技术及方法在潜艇作战领域的应用为重点，共9章：
　　第1章作战仿真概述，介绍了作战仿真的基本概念及其在潜艇作战中的应用；第2章作战仿真通用技术框架应用，基于美国国防部建模与仿真主计划，实现了高层体系结构和任务空间概念模型在潜艇作战仿真中的应用；第3章作战仿真建模方法应用，基于作战仿真建模的框架结构和典型方法.探讨了实体物理行为建模方法和实体认知行为建模方法在潜艇作战行为建模中的应用；第4章作战仿真数学方法应用，分析了兰彻斯特方程、蒙特卡罗方法和指数法的基本原理，实现了潜艇作战过程的蒙特卡罗仿真；第5章作战仿真效能分析与评估，建立了编队护航高价值单元（HVU）反潜作战效能评估指标体系和综合指数模型，构建了基于多Agent系统（MAS）仿真的复杂系统效能分析法；第6章潜艇作战仿真数学模型，建立了潜艇搜索跟踪数学模型、潜艇情报处理数学模型、潜艇作战决策数学模型、潜艇攻击数学模型和潜艇防御数学模型等；第7章潜艇鱼雷射击过程建模与仿真，建立了声自导鱼雷发现模型、尾流自导鱼雷发现模型和鱼雷命中判断模型等，探讨了鱼雷射击过程面向服务仿真的技术框架、组件化实现、工作流程等；第8章潜艇作战仿真训练系统设计，设计了潜艇实装嵌入仿真训练系统和潜艇综合仿真训练系统的功能与组成、软件与模型、软件结构与流程、仿真训练过程等；第9章是作战仿真发展展望。
　　本书是在海军潜艇学院科研部领导和同志们的支持下完成的，得到了陆铭华教授、齐新战教授、史扬教授、孙珠峰教授、薛昌友教授、李长文副教授和毛俊超副教授等专家的指导和帮助。本书在撰写过程中，也参考并引用了相关文献，部分内容借鉴了本人所在团队的合作研发成果，在此向文献作者和合作者表示诚挚的谢意！
　　由于作者水平有限，书中内容难免存在错误和不妥之处，恳请读者批评指正。
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