目标体系描述与火力分配方法研究

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1、2012年3月军事运筹与系统工程Mar．2012第26卷第1期MilitaryOperationsResearchandSystemsEngineeringVo1．26No．1目标体系描述与火力分配方法研究雷霆，朱承(1．国防科学技术大学信息系统工程重点实验室，湖南长沙410073；2．军事科学院军事运筹分析研究所，北京100091)摘要：目标体系分析和目标选择是军事计划中不可或缺的部分。本文对目标体系的要素结构进行描述，并使用动态贝叶斯网络描述了被打击状态下目标体系的动态反应机制，并在此基础上提出

2、了打击目标体系的火力分配方法。关键词：目标体系；动态贝叶斯网络(DBN)；反应机制中图分类号：TP393；E911文献标识码：A文章编号：1672—8211(2012)01—0067—061概述从体系角度对敌目标进行打击是现代战争的基本特征之一。我们将目标体系定义为由多个目标系统相互关联构成的、为完成某个作战使命而存在的动态适应系统，如预警体系、防空体系等。在打击目标体系时，需要考虑体系的薄弱点和动态性，打击行动的效果以对体系整体影响效果为衡量，表现为目标体系的崩溃或在体系效能上的降低。国内外的学者

3、对目标体系打击问题进行了一系列的研究，主要通过以下三种技术途径：①从目标体系中节点的相互影响关系进行分析。如LuciaFalzon【l使用贝叶斯网络来分析敌方目标体系的重心，Haiy．ing_2等建立基于动态贝叶斯网络的随机模型来描述战场环境的动态性和不确定性，JouniPousil3]应用影响图(influencediagrams)和多属性决策的方法，构造了基于效果(EBO)的体系防御计划，UgurKuter等人L4在影响网的基础上给出针对敌方目标打击行动成功概率的上下边界，朱延广等基于影响网研究

4、了联合火力打击目标选择方法，秦前付等人基于图论描述防空系统目标间的联系类型和强度，在此基础上评估总体打击效果。②从复杂网络角度进行分析。吴俊]、邓宏钟分析了复杂网络针对随机打击和选择性打击的抗毁性。③从基础设施关联角度进行分析。Rinaldi分析了基础设施网络中对象间的依赖类型和毁伤类型，孙林等人_】利用多agent进行能源管网的建模仿真研究，帮助确定系统关键节点的位置，提高防护策略有效性，张最良等对敌方体系分析和作战方案生成技术进行了总结归纳。以上方法在针对目标体系分析时都有其不足之处，贝叶斯网络

5、方法及影响网方法没有考虑到目标体系被打击后的节点状态和体系结构的动态变化，也没有考虑到武器对目标的毁伤概率，文献[2]没有考虑火力资源对目标的分配，文献[3]虽然用影响图描述了体系内节点跨时间片的影响关系，但是没有考虑到体系的反应机制，文献[6]只针对防空系统目标类型间影响关联进行了描述，复杂网络方法则更多的从连通性上度量整个网络拓扑的稳定性，而忽略了节点之间的逻辑影响关系，基础设施关联研究则更关注于某种基础设施网络物理特性和基础设施网间的关联影响，其计算模型不具备一般性。收稿日期：2011—09—

6、21；修回日期：2011—10—19基金项目：国家自然科学基金资助项目(71001105)作者简介：雷霆(1981一)，男，博士研究生，主要研究方向为智能决策《军事运筹与系统工程》2012年第1期为选择适当的打击目标集，本文首先对目标体系的结构要素进行描述，分析其中包含的节点和节点关联类型，然后使用动态贝计斯网络(DynamicBayesianNetworks，DBN)描述体系被打击状态下的可能反应机制；在此基础上对目标体系的任务能力进行描述。最后提出了打击目标集的选择方法。2目标体系结构描述目标体

7、系结构包括体系内的目标和目标之间的关联集。目标，是组成目标体系的要素，如防空体系中的雷达、指挥所等。目标单元状态一般可分为：正常、停运、毁伤。某些目标单元可能具有多种运行状态{s}，例如电厂具备高峰、低谷、应急、停运等多种状态。目标体系SOS：由多个目标组成的为完成某个使命任务的集合。例如预警体系。其运行状态s受到包含的各目标运行状态的影响，一般按照体系完成任务使命所需能力的失效程度划分为多个取值，如失效、正常。目标之间存在着各种关联关系，如指控、协同、保障、防御等关联关系，对于相关联的目标，一个目

8、标的运行状态S会立即对另外一些目标的运行状态．s产生影响。为简化问题，本文只考虑这些关联关系对应的目标单元(系统)运行状态之间的逻辑影响关系。．由于目标运行状态间关联对应的运行状态影响关系是不确定的，本文使用贝叶斯网络(BN)对这种静态概率影响关系进行描述。目标单元(系统、体系)的运行状态均对应于贝叶斯网络中的一个状态节点，状态节点之间的关联对应于目标单元(系统、体系)之间的状态影响关系。当目标的运行状态si被其直接关联目标状态集{s，s，⋯，s}所影响时，则这种影响