海上作戰(zhàn)指揮決策模型主要是用數(shù)學(xué)的方法描述海上作戰(zhàn)的若干決策問題,是海上作戰(zhàn)輔助決策和作戰(zhàn)模擬的基礎(chǔ)。全書共8章。第1章介紹了軍事運(yùn)籌學(xué)的基本概念等;第2章介紹了作戰(zhàn)兵力損耗模型基本概念;第3章介紹了對(duì)抗中的兵力生存模型基本知識(shí);第4章介紹了搜索理論及模型;第5章介紹了目標(biāo)威脅評(píng)估模型的概念和基本知識(shí);第6章介紹了武器目標(biāo)分配模型的應(yīng)用基礎(chǔ);第7章介紹了武器射擊策略優(yōu)化模型的基本知識(shí);第8章介紹了海上防空作戰(zhàn)排隊(duì)模型的概念。
吳玲,女,博士,副教授,福建泉州人。主要研究方向?yàn)楹I献鲬?zhàn)指揮智能輔助決策和作戰(zhàn)效能分析。近年來發(fā)表論文30余篇,獲科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng),獲高等院校育才獎(jiǎng)銀獎(jiǎng)。
目 錄
第1章 緒論1
1.1 軍事運(yùn)籌學(xué)與作戰(zhàn)指揮決策1
1.1.1 軍事運(yùn)籌學(xué)1
1.1.2 作戰(zhàn)指揮決策4
1.2 模型與模型研究的主要方法5
1.2.1 模型5
1.2.2 模型研究的主要理論方法5
1.3 決策模型在艦艇作戰(zhàn)指揮中的應(yīng)用10
1.4 本書的內(nèi)容組織12
本章習(xí)題14
第2章 作戰(zhàn)兵力損耗模型15
2.1 引言15
2.2 同兵種交戰(zhàn)的線性模型17
2.2.1 直接瞄準(zhǔn)射擊的蘭切斯特第一線性律17
2.2.2 面積射擊的蘭切斯特第二線性律20
2.3 同兵種交戰(zhàn)的平方律模型和游擊戰(zhàn)模型22
2.3.1 蘭切斯特平方律22
2.3.2 混合定律的游擊戰(zhàn)模型27
2.4 隨機(jī)型蘭切斯特模型29
2.5 線性律與平方律的統(tǒng)一 ——?dú)W文模型31
2.6 考慮增援及指揮控制情報(bào)效應(yīng)下的蘭切斯特模型33
2.7 諸兵種協(xié)同作戰(zhàn)的蘭切斯特模型36
2.8 武器系統(tǒng)的等效研究38
2.8.1 等效的蘭切斯特模型38
2.8.2 價(jià)值矢量的確定39
2.9 小結(jié)43
本章案例44
案例2.1 基于蘭切斯特第二線性律的平型關(guān)戰(zhàn)役分析44
案例2.2 基于蘭切斯特模型的無人機(jī)集群作戰(zhàn)進(jìn)程分析46
本章習(xí)題51
本章實(shí)驗(yàn)及參考程序53
基于蘭切斯特模型的無人機(jī)集群作戰(zhàn)進(jìn)程分析實(shí)驗(yàn)53
第3章 對(duì)抗中兵力單元的生存模型55
3.1 引言55
3.2 固定射擊間隔的對(duì)抗生存模型55
3.2.1 無機(jī)動(dòng)條件下的簡(jiǎn)單生存模型56
3.2.2 機(jī)動(dòng)條件下的生存模型59
3.2.3 連續(xù)對(duì)抗模型64
3.2.4 同時(shí)齊射的二對(duì)一對(duì)抗69
3.3 隨機(jī)射擊間隔的對(duì)抗生存模型70
3.3.1 無機(jī)動(dòng)情況下的泊松模型71
3.3.2 機(jī)動(dòng)情況下的泊松模型76
3.3.3 連續(xù)對(duì)抗模型78
3.3.4 機(jī)動(dòng)情況下的一般泊松模型79
3.4 對(duì)抗中的最優(yōu)機(jī)動(dòng)策略81
3.4.1 固定射擊間隔的最優(yōu)機(jī)動(dòng)策略81
3.4.2 隨機(jī)射擊間隔的最優(yōu)機(jī)動(dòng)策略82
3.5 本章小結(jié)85
本章習(xí)題85
附錄A 圓正態(tài)分布在一特定圓中的積分85
附錄B 泊松過程(POISSON流)87
第4章 目標(biāo)搜索模型88
4.1 引言88
4.2 靜止搜索91
4.2.1 離散探測(cè)91
4.2.2 連續(xù)探測(cè)98
4.2.3 發(fā)現(xiàn)勢(shì)100
4.2.4 發(fā)現(xiàn)概率的確定100
4.3 對(duì)靜止目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)搜索102
4.3.1 探測(cè)裝置能力的度量102
4.3.2 搜索策略效能的評(píng)估108
4.4 對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的搜索114
4.4.1 擴(kuò)大區(qū)域的檢查搜索115
4.4.2 應(yīng)召搜索118
4.4.3 巡邏搜索123
4.5 搜索力的最優(yōu)配置131
4.5.1 搜索力配置模型的構(gòu)造原則131
4.5.2 搜索力配置的線性規(guī)劃模型133
4.5.3 搜索力配置的非線性規(guī)劃模型139
4.6 小結(jié)146
本章習(xí)題146
本章附錄147
附錄4.1 海戰(zhàn)兵棋推演軟件—CMANO147
本章案例152
案例4.1 基于兵棋推演的反潛作戰(zhàn)決策優(yōu)化152
案例4.2 多水下無人潛航器協(xié)同區(qū)域覆蓋搜索162
本章實(shí)驗(yàn)167
實(shí)驗(yàn)4.1 搜索力配置的動(dòng)態(tài)規(guī)劃實(shí)驗(yàn)167
實(shí)驗(yàn)4.2 水下目標(biāo)搜索多AUV協(xié)同區(qū)域覆蓋實(shí)驗(yàn)173
第5章 目標(biāo)威脅評(píng)估模型174
5.1 目標(biāo)威脅評(píng)估基本概念174
5.1.1 目標(biāo)威脅評(píng)估174
5.1.2 目標(biāo)威脅等級(jí)175
5.1.3 目標(biāo)威脅度與威脅評(píng)估指標(biāo)175
5.1.4 單屬性目標(biāo)威脅評(píng)估方法176
5.2 威脅指標(biāo)賦權(quán)方法178
5.2.1 主觀賦權(quán)法178
5.2.2 客觀賦權(quán)法183
5.2.3 主客觀組合賦權(quán)法186
5.3 基于主觀賦權(quán)的多屬性威脅評(píng)估模型187
5.3.1 常用的數(shù)據(jù)歸一化方法187
5.3.2 目標(biāo)威脅指標(biāo)的隸屬函數(shù)190
5.3.3 決策矩陣的建立192
5.3.4 目標(biāo)威脅指標(biāo)權(quán)重的確定192
5.3.5 目標(biāo)威脅排序193
5.4 基于組合賦權(quán)的區(qū)間數(shù)威脅評(píng)估模型195
5.4.1 區(qū)間數(shù)基礎(chǔ)195
5.4.2 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算204
5.4.3 目標(biāo)威脅評(píng)估205
5.5 基于動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的威脅評(píng)估模型208
5.5.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的基本概念209
5.5.2 動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)213
5.5.3 威脅評(píng)估動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型215
本章附錄230
附錄5.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析軟件—NETICA230
本章習(xí)題235
本章實(shí)驗(yàn)236
基于區(qū)間數(shù)排序和主客觀組合賦權(quán)的目標(biāo)威脅評(píng)估236
第6章 武器目標(biāo)分配模型238
6.1 引言238
6.2 武器目標(biāo)分配的非線性模型及求解239
6.2.1 武器目標(biāo)分配的模型參數(shù)239
6.2.2 武器目標(biāo)分配的非線性模型240
6.2.3 非線性模型求解的拉格朗日乘子法241
6.2.4 非線性模型的動(dòng)態(tài)規(guī)劃解法246
6.3 武器目標(biāo)分配的線性模型及求解250
6.3.1 使各類目標(biāo)幸存概率按規(guī)定比例分布的線性模型250
6.3.2 解除目標(biāo)威脅次數(shù)最大的線性模型255
6.4 同類目標(biāo)中武器分配的線性整數(shù)規(guī)劃模型256
6.5 武器對(duì)目標(biāo)分配的0-1整數(shù)規(guī)劃模型及求解257
6.5.1 0-1整數(shù)規(guī)劃模型257
6.5.2 武器目標(biāo)分配的貪心求解算法258
6.6 武器目標(biāo)分配的智能優(yōu)化求解算法260
6.6.1 遺傳算法簡(jiǎn)介260
6.6.2 遺傳算法的生物學(xué)背景260
6.6.3 遺傳算法流程及設(shè)計(jì)261
6.7 小結(jié)272
本章案例272
可攔截性約束下武器目標(biāo)分配問題的遺傳算法求解272
本章習(xí)題280
本章實(shí)驗(yàn)282
第7章 武器射擊策略優(yōu)化模型283
7.1 問題及數(shù)學(xué)描述283
7.2 單一武器的最佳射擊策略284
7.2.1 R(S)為常數(shù)時(shí)武器最佳射擊策略的確定284
7.2.2 R(S) 連續(xù)變化時(shí)的最佳射擊策略286
7.3 多種武器或組合武器的最佳射擊策略288
7.4 小結(jié)288
本章習(xí)題288
本章案例289
基于預(yù)定毀傷概率的懸浮式深彈攔截線布設(shè)策略289
第8章 艦艇防空系統(tǒng)排隊(duì)模型與分析300
8.1 排隊(duì)論基礎(chǔ)300
8.2 不考慮目標(biāo)等待時(shí)間的單防線防空系統(tǒng)302
8.2.1 單防線防空系統(tǒng)排隊(duì)模型302
8.2.2 系統(tǒng)基本事件概率分析303
8.2.3 單防線防空系統(tǒng)分析304
8.3 不考慮目標(biāo)等待時(shí)間的多防線防空系統(tǒng)309
8.3.1 同類武器組成的多防線防空系統(tǒng)309
8.3.2 異類武器組成的多防線防空系統(tǒng)310
8.4 作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)312
8.4.1 作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)排隊(duì)模型312
8.4.2 作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)效率分析312
8.5 考慮目標(biāo)等待時(shí)間的防空系統(tǒng)314
8.5.1 防空系統(tǒng)狀態(tài)分析與排隊(duì)模型314
8.5.2 防空系統(tǒng)效率分析316
8.6 防空系統(tǒng)抗擊目標(biāo)群空襲效率分析317
8.6.1 目標(biāo)在發(fā)射區(qū)內(nèi)逗留時(shí)間很短317
8.6.2 目標(biāo)在發(fā)射區(qū)里逗留時(shí)間較長(zhǎng)319
8.7 小結(jié)321
本章習(xí)題321
本章附錄322
附錄8.1 生滅過程322
本章案例324
本章實(shí)驗(yàn)332