戰爭複雜體系能力分析與評估研究（簡體書）

戰爭系統是由不同的複雜體系構成的複雜系統，對戰爭系統研究的一項重要內容就是分析與評估戰爭複雜體系的能力。傳統的體系能力分析與評估方法面臨理論、方法和平臺等多方面的挑戰，本文結合複雜性科學、複雜網絡、大數據和人工智能的理論與方法，對戰爭複雜體系能力的分析與評估方法進行了探索。本書分為十六章，分別介紹了戰爭複雜體系的基本理論、武器裝備體系仿真試驗床方法與關鍵技術、網絡化體系能力評估指標體系、作戰體系建模與仿真分析、聯合作戰體系目標價值評估分析、體系能力評估與預測、體系仿真多分辨率聯邦、體系建設績效管理等內容。

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 體系與戰爭複雜體系 1
1.1.1 體系的基本概念 1
1.1.2 體系的複雜性特徵 2
1.1.3 體系的基本性質 4
1.2 體系能力評估問題及對策 6
1.2.1 體系能力評估面臨的挑戰 6
1.2.2 評估理念的四種轉變 7
1.2.3 評估需要重點關注的四種方法 12
1.3 體系仿真試驗床的探討與實踐 15
1.3.1 體系仿真試驗床的基本理念 16
1.3.2 體系仿真試驗床的關鍵技術 18
1.3.3 體系仿真試驗床的框架結構 27
1.3.4 體系仿真試驗床的應用案例 30
1.4 本章小結 32
參考文獻 33
第2章 武器裝備體系仿真試驗床方法與關鍵技術 35
2.1 武器裝備體系仿真試驗床的內涵和基本思路 35
2.1.1 當前體系研究的主要方法及存在的不足 35
2.1.2 武器裝備體系仿真試驗床方法的提出 37
2.1.3 武器裝備體系仿真試驗床的科學內涵 39
2.1.4 武器裝備體系仿真試驗床方法的基本思想 41
2.2 背景體系構建技術 50
2.2.1 背景體系的內涵與構建要求 51
2.2.2 背景體系的構建方法與流程 53
2.3 體系聚焦實驗技術 58
2.3.1 聚焦實驗的概念與流程 58
2.3.2 想定準備環相關技術 59
2.3.3 仿真實驗環相關技術 65
2.4 多維比對與綜合分析技術 68
2.4.1 多維比對與綜合分析的概念與流程 68
2.4.2 體系能力指標構建 70
2.4.3 多維比對技術 76
2.4.4 綜合分析技術 78
2.5 本章小結 82
參考文獻 82
第3章 武器裝備體系仿真試驗床實驗設計方法 85
3.1 武器裝備體系仿真實驗設計概述 85
3.1.1 傳統實驗設計存在的問題 85
3.1.2 研究解決問題的基本思路 86
3.1.3 面向體系實驗的試驗床實驗設計框架 87
3.2 面向體系實驗的指標體系設計 89
3.2.1 面向體系能力評估的實驗指標網絡化 89
3.2.2 網絡化指標體系框架與參考指標 90
3.2.3 面向實驗問題的網絡化指標體系設計 93
3.2.4 面向實驗問題的網絡化指標體系構建流程 95
3.2.5 某防空反導體系實驗的指標體系設計實例 97
3.3 基於試驗床的仿真想定設計 100
3.3.1 基於試驗床的仿真想定設計需求 100
3.3.2 試驗床仿真想定的開發 101
3.3.3 面向體系整體能力生成的背景體系構建 102
3.3.4 面向實驗問題的基準想定設計 105
3.3.5 聚焦焦點裝備的對比想定設計 110
3.3.6 某防空反導實驗的想定設計示例 113
3.4 面向體系實驗的動態測量設計 116
3.4.1 體系仿真實驗動態測量的流程 116
3.4.2 體系仿真實驗數據的動態採集 117
3.4.3 實驗數據向特徵指標的映射 119
3.4.4 體系實驗的動態分析 123
3.5 本章小結 129
參考文獻 129
第4章 網絡化體系能力評估指標構建方法 131
4.1 網絡化體系能力評估問題分析 131
4.1.1 網絡化體系能力的整體性評價缺乏統一認識和解決方案 131
4.1.2 體系的網絡化效應研究缺乏行之有效的模型與方法 132
4.1.3 網絡化體系能力評估指標構建的創新理念 132
4.2 網絡化體系能力評估指標的“兩級五層”框架 133
4.2.1 體系使命任務效能評估 133
4.2.2 體系湧現性效能評估 135
4.2.3 體系網絡化效能評估 136
4.2.4 組分系統級效能評估 138
4.2.5 各層面效能指標間的關聯關係 139
4.3 基於OODA環的體系能力指標建模及仿真分析 139
4.3.1 基於體系信息交互網絡的體系OODA環週期建模 141
4.3.2 體系對抗OODA環魯棒性建模 147
4.4 本章小結 152
參考文獻 152
第5章 網絡化體系能力評估關鍵指標挖掘方法 154
5.1 網絡化體系能力評估問題概述 154
5.1.1 網絡化體系能力評估基本概念 154
5.1.2 網絡化體系能力評估面臨的挑戰 155
5.2 基於關鍵指標挖掘的網絡化體系能力評估框架 157
5.2.1 基於體系概念模型的評估指標提取方法 157
5.2.2 體系超網絡概念模型的構建 158
5.2.3 動態網絡化指標體系的結構 159
5.2.4 網絡化作戰體系能力評估框架 160
5.3 網絡化體系評估指標模型構建 162
5.3.1 體系評估指標分類 163
5.3.2 體系評估指標之間的關係 164
5.3.3 體系評估指標確立的原則 165
5.4 基於動態指標網的體系能力關鍵指標挖掘方法 166
5.4.1 網絡化作戰體系能力指標特點 166
5.4.2 指標相關性計算方法 168
5.4.3 基於社團挖掘的體系能力特徵指標挖掘方法 174
5.4.4 基於社團演化的特定任務線索指標挖掘方法 182
5.4.5 基於中心性的動態指標網中心指標挖掘方法 183
5.5 基於兵棋推演數據的網絡化體系能力評估方法驗證 186
5.5.1 基於兵棋推演數據的體系協同時序超網絡模型構建 186
5.5.2 體系能力評估初始指標集構建 189
5.5.3 體系能力關鍵指標的挖掘實驗 190
5.5.4 基於關鍵指標體系的體系能力評估和測量 197
5.6 本章小結 201
參考文獻 202
第6章 防空體系能力評估網絡化指標體系構建方法 204
6.1 防空體系能力評估問題概述 204
6.1.1 防空體系的基本概念 204
6.1.2 防空體系能力評估面臨的主要問題 205
6.1.3 防空體系能力評估的思路 206
6.2 防空體系評估的作戰仿真實驗方法 206
6.2.1 基於體系試驗床的防空體系構建 207
6.2.2 防空體系的仿真實驗設計 209
6.2.3 基於體系試驗床的防空體系實驗及實驗數據 213
6.3 防空體系能力指標的挖掘方法 215
6.3.1 機器學習算法的基本概念 215
6.3.2 面向防空體系能力指標挖掘的機器學習分析方法 216
6.3.3 防空體系能力指標的選取和驗證 219
6.4 防空體系指標網的構建方法 223
6.4.1 基於MINE-FNA的防空體系指標網模型構建方法 224
6.4.2 防空體系指標網的實例驗證 228
6.5 本章小結 233
參考文獻 233
第7章 基於演習仿真數據的作戰體系分析方法 235
7.1 作戰體系分析問題概述 235
7.1.1 作戰體系分析是研究信息化戰爭的最佳切入點 235
7.1.2 用傳統仿真方法研究作戰體系所面臨的問題 235
7.1.3 複雜性科學為研究作戰體系提供了新的途徑 236
7.1.4 海量仿真數據可以作為研究作戰體系的基礎 236
7.2 基於演習仿真數據的作戰體系分析系統架構 236
7.2.1 作戰體系分析系統的概念視圖 236
7.2.2 數據準備層 238
7.2.3 分析挖掘層 238
7.2.4 可視表達層 239
7.3 作戰體系結構建模與分析 240
7.3.1 多方體系對抗的多層次網絡結構 240
7.3.2 基於二分圖的單方指揮控制網絡 245
7.3.3 面向多方對抗的作戰體系網絡分析 251
7.4 作戰體系結構的自組織演化分析 258
7.4.1 基於仿真數據的作戰體系結構層次分析 258
7.4.2 基於仿真數據的作戰體系網絡中心性分析 264
7.4.3 作戰體系結構自組織演化中的社團發現分析 274
7.5 本章小結 279
參考文獻 281
第8章 基於超網絡模型的作戰體系協同機理分析 283
8.1 基於複雜網絡的作戰體系指揮與協同問題 283
8.2 作戰體系的超網絡建模方法 285
8.3 基於OODA環的作戰指揮週期分析 288
8.3.1 基於作戰體系超網絡的指揮週期建模 289
8.3.2 面向指揮週期的體系作戰超網絡中心性分析 293
8.4 基於超網絡作戰環的自同步研究 298
8.4.1 基於作戰環的體系作戰協同動力學模型 299
8.4.2 基於仿真數據的體系作戰協同演化分析 306
8.5 本章小結 314
參考文獻 315
第9章 體系仿真中空間信息網絡脆弱性仿真分析 317
9.1 空間信息網絡脆弱性概念建模 317
9.1.1 脆弱性基本概念 317
9.1.2 空間信息網絡脆弱性分析面臨的問題 318
9.1.3 空間信息網絡脆弱性概念模型 319
9.1.4 研究範圍界定 320
9.2 基於時效網絡的結構脆弱性仿真分析 321
9.2.1 空間信息網絡描述 321
9.2.2 多層結構的空間信息時效網絡建模 325
9.2.3 多層結構的空間信息時效網絡模型 328
9.2.4 基於網絡效率的結構脆弱性分析 329
9.2.5 仿真實驗與結果分析 333
9.3 基於貢獻率的功能脆弱性仿真分析 343
9.3.1 功能脆弱性分析方法及面臨的問題 343
9.3.2 基於貢獻率的功能脆弱性仿真分析方法 344
9.3.3 基於時效網絡的備選脆弱節點選取方法 347
9.3.4 面向貢獻率的空間信息網絡能力指標體系構建 349
9.3.5 空間信息網絡功能脆弱性仿真實驗分析 351
9.4 基於作戰環的使命脆弱性仿真分析 359
9.4.1 相關研究與基本思路 359
9.4.2 基於時效網絡作戰環的備選脆弱節點選取模型 362
9.4.3 節點貢獻率指標構建 366
9.5 精確打擊體系下空間信息網絡使命脆弱性仿真實驗分析 367
9.5.1 仿真實驗設計 367
9.5.2 仿真實驗及結果分析 368
9.6 本章小結 372
參考文獻 372
第10章 基於仿真大數據的體系對抗指揮效能分析方法 375
10.1 體系對抗指揮效能問題概述 375
10.1.1 以往指揮效能分析存在局限 375
10.1.2 複雜網絡為研究指揮效能提供新方法 375
10.1.3 兵棋推演數據為指揮效能分析提供研究基礎 376
10.1.4 影響指揮的主客觀因素是分析指揮效能的關鍵方面 376
10.1.5 基於仿真大數據分析體系對抗指揮效能的研究思路 377
10.2 基於仿真大數據的體系對抗超網模型構建 378
10.2.1 作戰體系超網絡建模 378
10.2.2 作戰體系數據結構及可視化 382
10.2.3 基於超網絡的指揮效能評估分析方法 383
10.3 面向體系的態勢感知影響分析 388
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