面向主体行为网的自适应作战机理研究

Exploring adaptive warfare mechanism on information battlefield urgently requires innovation on agent-based modeling and simulation theory and method. Therefore, in this project, a novel agent behavior nets oriented technique is proposed to solve this scientific issue. Based on designing adaptive warfare pattern concept, the generic adaptive warfare process will be obtained. By using working process approach, the levels and classes of adaptive warfare process will be divided. By using organization process diagram approach, warfare process relationship network will be established. A generic entities-behavior distribution algorithm with an objective of achieving adaptive warfare process and restraining conditions on entities capability and resources, and adaptive warfare process - agent mapping mechanism will be presented. Thus, a technique of forming agent behavior nets will be put forward. Subsequently, single-agent behavior nets models will be established to describe the inherent microcosmic OODA loop that reflects individual adaptive cognitive process, and to explore adaptive warfare agent's inherent operating and regulating behaviors mechanism. A multi-agent behavior nets model and its improved contract net protocol that is used to express inter-entity adaptive interactions will be established. By this model and protocol, the multi-agent behavior mechanism on interactive effect, continuous evolution and emergence will be described, and the non-linear inter-entity interaction mechanism will be explored. Finally, the computer simulation system will be developed, and by a case study, the correctness and effectiveness of the proposed technique in this project will be validated.

深入探索信息化条件下自适应作战机理，对基于主体的建模与仿真理论方法创新提出了迫切需求。为此，本项目拟提出面向主体行为网的新思路方法以解决该科学问题。基于自适应作战样式概念设计，获取通用型自适应作战流程，采用工作流方法划分自适应作战流程层次、类别，采用组织过程图描述法建立作战流程关系网，提出以实现自适应作战流程为目标、以实体能力与资源为约束条件的实体行为分配的通用算法，建立自适应作战流程-主体映射机制，由此提出主体行为网形成方法；构建单个主体行为网模型，提出一种反映个体级自适应认知处理过程的微观OODA环描述法，研究自适应作战实体内在行为运行与调控机理；构建多主体行为网模型，提出一种适合于作战实体自适应交互演化模式表达的改进型合同网协议，刻画多主体自适应交互作用、不断演化、产生涌现的行为机制，研究自适应作战实体间非线性交互机理；研发计算机仿真示例系统，通过实例验证本项目方法的正确性与有效性。

深入探索信息化条件下自适应作战机理，对基于主体的建模与仿真理论方法创新提出了迫切需求。为此，本项目提出面向主体行为网的新思路方法以解决该科学问题。基于自适应作战样式概念设计，获取了通用型自适应作战流程，采用工作流方法划分了自适应作战流程层次、类别，采用组织过程图描述法建立了作战流程关系网，建立了自适应作战流程-主体映射机制，由此提出了主体行为网形成方法；构建了单个主体行为网模型，提出一种反映个体级自适应认知处理过程的单个主体行为网描述方法，研究了自适应作战实体内在行为运行与调控机理；构建了多主体行为网模型，提出了一种适合于作战实体自适应交互演化模式表达的改进型合同网协议，刻画了多主体自适应交互作用、不断演化、产生涌现的行为机制，研究了自适应作战实体间非线性交互机理。结合仿真执行的需要，提出了一种基于多主体的作战仿真通用控制框架分析设计方法，设计了一种适于多主体仿真的地形环境数据库系统，在此基础上，研发了计算机仿真示例系统，以数字化部队装备作战与保障为应用背景，以集中部署按需前出、要素模块分散部署、单元模块逐级部署3种方案为仿真输入，从装备参战率、弹药携行率、装备修复率、保障装备损失率、器材损失率、弹药损失率、装备平均恢复时间、弹药平均补给时间等装备作战与保障效能指标值的角度，对比分析了不同条件下自适应作战行为模拟结果。通过上述实例研究，验证了本项目方法的正确性与有效性。本项目成果，可为完善装备作战与保障仿真实验体系、探索自适应作战机理提供技术支撑，并有助于降低作战风险与作战实验成本、提高军事效益。同时，本项目提出的主体行为网建模方法，是在基于主体的作战系统建模领域的进一步深化和拓展，研究成果将为促进社会经济系统分析与计算机模拟技术的创新与突破提供方法理论支撑。