基于复杂网络的舰艇作战模型研究

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1、基于复杂网络的舰艇作战模型研究昍宝国，李武，张雄（海军航空工程学院基础部山东烟台264001）摘要：木文借鉴复杂网络的作战描述模型，把作战单元抽象成节点，把各单元之叫的相互作用抽象成冇向边，将战场描述为一个由传感器、决策器、影响器、H标四类节点组成的冇向网络图的思想，构建了一个基丁复杂网络的舰艇网络模型，在模型屮将单个舰艇作战和舰艇编队的作战进行了比较。应川复杂网络的若下特征参数分别对儿个舰艇和舰艇编队的作战网络效能进行了仿真分析。通过仿真结果的对比，说明舰艇进行编队吋，指挥体系连通性的提商能够人人提高舰艇编队的作战效能。关键词：杂网络：舰艇编队；作战效能Researc

2、honwarshipcombatmodebasedoncomplexnetworksNavalAeronauticalandAstronauticalUniversityDepartmentofBasicScienceShandongyantai264001ChinaTianBaoguoLiWuZhangXiongAbstract:Usingacombatdescriptionmodel，inwhichthecombatcellisabstractedtonode，andeffectbetweencellsisabstractedtoarc，thenthebattlef

3、ieldisdescribedasadirectionalnetworksconsistofsensors，decisionpoints，influencers，andtargets.AWarshipFleetModelBaseonComplexNetworkswasproposed，Comparedthecombatefficiencyofwarshipandwarshipfleetinthismodel.Usingseveralcharacteristicparameters，combatnetefficiencyofwarshipseveralandwarship

4、fleetmodelwasanalyzedbysimulation.Educeimprovetheconnectednessofchainofcommandcanenhancecombatefficiencyofwarshipfleetbycompared.Keywords:complexnetworks;warshipfleet;combatefficiency近年来兴起的复杂M络理论是一门在综合人景社会网络、信息网络、技术网络和生物M络科学事实基础上，综合管理系统论、数学、计算机等方法发现和研究网络共性规律的新兴科学。网络科学已经成为探索S杂性的一种新的途径。时现代

5、战争正更加突Hi的表现为基于网络的体系对抗，战场的每一方都是一个内部单元以特定方式耦合的动态M络，作战行动不再足基于集合的，而足基于M络的，因而从网络科学的角度入手探讨战争规律，才能更合理的描述作战对抗行动。1.作战单元及作战过程的抽象1.1作战单元的抽象在图论屮，M络是由节点集V和边集E组成的图G=（V，£）。£中每条边都有F屮一对点与之相对应。如果任意点对（Z，J）与（J，/）对应同一条边，则该网络称为无向网络，否则称为宥向网络。而网络模型的构建最终就归纳为节点和边的牛成和演化规则。在基于S杂网络的作战建模中，把各个作战单元看成是节点，把作战单元之间的相互作用看成是

6、边，这样就形成了一个描述作战的网络。由于战争系统是一个典型的S杂系统，它由许多的具有A主特性的分系统、子系统和耍素组成，这种具冇社会行为的实体相互之间必然要产生相互作用，而这种作用表现出来就是战争过程中的双方对抗、各方内部的合作和协M、各方之间的联合和同盟等。因而耍进行作战描述建模，首先就要对纷繁父杂的战场进行抽象，包括对作战单元的抽象和对作战过程的抽象，也即如何定义作战网络中的节点和边。作战单元的抽象为了更好地反映现代舰艇编队作战过程中的探测、决策、打击等行动，将单方的作战单元抽象为三类，在网络模型中对应三类节点⑴。1)传感器s表示侦察、监视类的系统，它包括所有提供作

7、战空间感知的实元，负责接收n称的对测现象并传给决策器。舰艇编队巾的传感器包括：舰艇上的雷达、声纳、光电传感器，参与作战行动的预警机，岸基观通站雷达和天难侦察卫星等。2＞决策器D表示指挥控制的中心，它能接受从传感器或者影响器传来的信息，并对传感器和影响器进行控制协同。舰艇编队中的决策器主要足舰艇指挥控制屮心。3)影响器f属于行动类武器装备，指直接进行任务行动的武器或装备系统。行动任务不仅包括直接火力的硬打击、降功能干扰的软打击，也包括支援保障行动等。行动类武器装备作为武器装备体系的执行终端，在指挥控制中心(决策器)的指挥K，完成预定的战略目