摘要：针对作战任务系统功能映射问题,建立了作战任务与系统功能的模型。基于任务/能力可以分解的特点,将映射问题转化为智能规划问题,并利用层次任务网络(hierarchical task network,HTN)方法对该问题进行求解。针对HTN规划器无法处理多属性输入的问题,基于递归的思想设计了任务分解算法,使得分解后任务转化的规划问题适配HTN规划器。针对多个映射方案的整合问题,基于邻接矩阵设计了多方案的整合算法,从而得到了满足任务需求的系统功能映射方案。仿真实验结果表明,所提方法能够有效实现作战任务到系统功能的映射。

摘要：现代战争中,战略预警、时间敏感目标的打击、协同指挥决策等都对网络化C4ISR系统的响应时间提出了更高的要求。提出了一种基于社会网络分析的网络化C4ISR系统结构的时效性分析方法,从系统结构层面评估网络化C4ISR系统的响应时间。为此,首先建立网络化C4ISR系统结构的OPDAR模型,然后提出了情报信息流、协同信息流和指控信息流3类信息流的定义、数学表示及其参量计算方法,在此基础上定义了情报信息流时延、协同信息流时延和指控信息流时延3种系统结构时效性分析指标及计算方法,支持定量分析系统结构的时效性。最后,利用所提分析方法对设计的两种区域联合防空系统结构的时效性进行对比分析,验证了所提方法的有效性。

摘要：研究了C4ISR系统结构中指挥控制关系的适应性演化问题。构建了C4ISR系统结构中的指挥控制关系模型,在对指挥控制关系适应性演化过程分析和描述的基础上,设计了演化过程中的指挥控制关系的结构变化代价和性能代价,并以最小化总的演化代价为目标函数构建了指挥控制关系适应性演化问题的数学模型。提出了基于n-Best策略层级聚类方法和遗传算法(genetic algorithm,GA)的问题模型求解思路。n-Best策略层级聚类方法用来获取每个任务阶段可行的指挥控制关系集合,而GA用来搜索最优的演化路径。最后通过某一仿真算例验证了求解方法的可行性、稳定性。

摘要：针对网络中心化C4ISR系统结构的定量设计与分析问题,以网络中心战结构模型和观察、调整、决策以及行动(observe,orient,decide,act,OODA)过程模型为理论依据,建立了系统结构"五环"概念,采用网络化效能因子(coefficient of networked effectiveness,CNE)衡量系统结构的网络化效能,形成系统结构"五环"效能表征模型,并给出了指导网络中心化C4ISR系统结构设计的若干推论,仿真实验验证了表征模型的有效性。

摘要：针对指挥信息系统历史状态样本有限的特点,基于支持向量机(support vector machines,SVM)设计了一种面向不平衡数据的SVM增量学习方法。针对系统正常/异常状态样本不平衡的情况,首先利用支持向量生成一部分新样本,然后通过分带的思想逐带产生分布更加均匀的新样本以调节原样本集的不平衡比。针对系统监控实时性要求高且在运行过程中会有新样本不断加入的特点,采用增量学习的方式对分类模型进行持续更新,在放松KKT(Karush-Kuhn-Tucker)更新触发条件的基础上,通过定义样本重要度并引入保留率和遗忘率的方式减少了增量学习过程中所需训练的样本数量。为了验证算法的有效性和优越性,实验部分在真实系统中获得的数据集以及UCI数据集中3类6组不平衡数据集中与现有的算法进行了对比。结果表明,所提算法能够有效实现对不平衡数据的增量学习,从而满足指挥信息系统状态监控的需求。

摘要：在分析动态鲁棒性概念的基础上,提出了一种考虑级联失效的C4ISR系统结构动态鲁棒性度量方法,该方法结合不完全信息的攻击模型,设计了C4ISR系统结构级联失效的过程模型和动态鲁棒性值的计算方法,最后通过某一区域联合防空系统结构的案例对本文的动态鲁棒性度量方法进行仿真验证,仿真的结果证明了本文所提方法的有效性。

摘要：为了增强网络化C4ISR系统结构的抗毁性,如何准确挖掘系统结构关键节点至关重要。针对这一问题,首先阐述了几种基于介数的复杂网络关键节点挖掘方法,随后提出基于信息流介数的挖掘方法。该方法结合网络化C4ISR系统自身特征,建立能够表征情报获取单元(O)、情报处理单元(P)、决策控制单元(D)和响应执行单元(O)以及单元间关系(R)的OPDAR模型,在此模型上定义情报、协同和指控3种信息流,并依据3种信息流及其权重计算节点介数。最后,以区域联合防空系统结构为例,分别利用此方法和最短路径介数方法挖掘潜在的关键节点,并经分析得出:前种方法能更好地适应使命任执行阶段的变化,揭示关键节点动态转移的现象,有效支撑网络化C4ISR系统抗毁性设计。

摘要：在未来多样化作战任务和不确定战场条件下,围绕网络信息体系如何随使命环境即时构建与敏捷适变的需求,运用体系工程、系统科学、军事科学等理论方法,结合指挥信息系统工程实践,分析了动态组织性、开放适应性、涌现性等网络信息体系特性的概念内涵及面临的工程化技术挑战,论述了OODA杀伤链动态构建是体系作战能力建设的首要环节,提出了可模块化组合的开放式体系架构概念和模块化组装的构建模式,并探讨了需要进一步研究解决的体系组件如何设计、建模与组合运用的基础性问题,为构建具有动态组织性、开放适应性的网络信息体系提供了一种解决方法;建立了涵盖任务环境感知、决策与执行的体系动态调整机制与方法,并探讨了需要进一步研究解决的机器智能如何实现调整需求精准识别、调整方案自主生成与执行等基础性问题,为形成网络信息体系敏捷适变能力提供方法指导。

摘要：考虑实际工程需求,开发一种几何约束条件下海上风电场智能布局优化方法。该方法使用Gaussian模型计算风力机尾流区的速度亏损,并以最大化风电场年发电量为目标采用差分进化算法进行优化,可满足海上风电场布局时的各类几何约束。利用该方法分别在3行、4行、7行几何约束下对中国某海上风电场的风力机排布方式进行优化。结果显示,相比于原始布局方案,在考虑海缆铺设成本增加的情况下布局优化方案可提升风电场年发电量2.13%~2.64%。进一步分析表明,布局优化过程中可行解数量的设置需综合考虑智能算法寻优难度的影响。

摘要：针对产业链创新链全过程融合理论研究的不足,以三峡集团科研院新型海上风电观测技术装备研发为案例,探索创新链产业链全过程深度融合路径。初步建立涵盖基础研究、应用研究、试验开发等三个层面,以及创新性、适用性、便捷性、安全性、可靠性、经济性等六个维度的“三层六维”技术创新需求分析评价体系,建立创新链迭代优化闭环管理流程,创新“属地化”协同高效集成制造模式,建立“1+3+N”的多维度性能验证评价体系,保障工程示范可靠性,凝练形成集需求分析、技术攻关、设计集成、生产制造、示范验证、推广应用于一体的“六位一体”全过程研发管理创新模型,助力创新链产业链精准对接。研发成果“国产化漂浮式深远海风电工程风浪流一体化剖面观测平台”,实现了从零部器件、内嵌算法到整体设计集成的核心技术国产化,有效助推海上风电观测领域关键核心技术国产化替代,在满足海上风电水文气象观测工程应用需求基础上,促进海上风电开发产业链降本增效,推动新型海上风电观测技术装备研发管理创新。