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复杂战场状态的多源异构动态统一表征建模

摘要

战场状态表征是指控建模仿真的源头性问题。指控系统作为典型复杂巨系统,内部传感器、指挥单元、武器平台等要素非线性耦合,加之人的决策价值多元,导致多源异构、动态不确定的战场状态难以有效表征为模型输入。未来有人/无人混合编组作战的分布式、去中心化、自同步特征,更使传统按编制预设边界的建模方法难以为继。本问题直面表征失真这一建模源头之痛,探索多源异构统一表征、动态演化捕捉与价值度量融入的通用建模框架,为数字孪生战场构建、作战方案推演置信度提升和指挥效能精准评估提供根本性支撑。

分类

基础理论

内涵

针对指控系统输入端多源、异构、动态且充满不确定性的战场状态,研究统一的形式化表征方法,将传感器、指挥单元、武器平台等微观要素及其非线性交互关系,转化为可计算、可推演、可校验的模型输入。

背景

战场状态表征是指控建模的第一道关口,表征失真则后续推演评估皆为无源之水。解决此问题将产生三方面深远影响:一是突破复杂系统理论在军事领域应用的瓶颈,建立能够描述非线性、自适应作战体系的通用建模框架,为复杂巨系统建模提供方法论支撑;二是在技术上引领多智能体建模与复杂网络分析的交叉融合,打通从要素级行为规则到体系级结构演化的映射通道,为数字孪生战场提供核心支撑;三是在工程应用上显著提升作战方案推演的置信度,实现对指挥效能的精准量化评估,为未来智能化、无人化作战实验奠定坚实基础。

难点

难点集中于四个方面。一是异构统一难:雷达航迹、光电图像、电磁信号、人工报文等数据在语义、粒度、时效上差异悬殊,强行归一化往往造成信息损失,当前多源融合系统在强对抗、侦察受阻条件下极易出现态势断链。二是动态捕捉难:战场状态随对抗进程剧烈演化,表征模型既要保持实时更新,又要维持态势连续性,二者在计算资源受限的战术边缘环境中难以兼顾。三是价值多元难:指挥员决策受任务优先级、风险偏好、条令约束等多重价值牵引,难以形式化度量,纯数据驱动表征无法反映“为什么这样判断”。四是边界界定难:有人/无人混合编组呈现分布式、去中心化、自同步特征,指挥关系随态势动态漂移,传统按编制链路预设边界的建模方法在此类场景中屡屡失效,体系成员的进出、指挥权的流转难以在模型中自然表达。