面向陆军仿真的实验评估系统设计与实现

发布时间：2020-11-12 22:54

　　 随着仿真技术的发展,作战仿真系统在军事领域中的应用越来越多,逐渐成为研究军事作战问题的重要技术手段。陆军作战仿真系统通过对战场环境、作战对象、军事行动等建立仿真模型,可以真实、高效地模拟双方交战场景,获得杀伤、损失、消耗等仿真数据。作战仿真系统中对作战结果可能产生影响的因素数量众多且关系复杂,难以直观地从大量仿真数据中获取有效的信息为军事指挥决策提供依据,需要进行更深层次的评估分析。作战仿真系统的复杂性、非线性特点,给评估分析工作带来了很多问题和困难。评估分析系统以科学的评估分析方法为指导,利用计算机强大的计算能力,在高效完成复杂的数据处理过程的同时也能保证结果的准确性和有效性,是评估分析作战仿真数据的重要辅助工具。本文针对陆军作战仿真数据评估分析的需求,深入研究军事科学领域中的常用评估分析方法,结合现有评估分析系统的不足,设计并实现了面向陆军仿真的实验评估系统。论文使用评估分析方法实现评估指标体系构建功能,支持不同指标聚合方式高效计算得出评估指标值作为体系作战能力的度量。论文使用常用机器学习算法实现分析预测功能,基于大量历史仿真数据建立作战影响因素与结果之间的关系模式,用于分析影响结果的关键因素以及对未知作战想定方案空间进行探索。另外,通过与陆军作战仿真系统相融合来动态获取新的仿真数据,并增加仿真实验功能使分析结果能够有效反馈给仿真系统以优化想定方案并指导下次实验。在此基础上,论文使用动态链接库技术实现与陆军作战仿真系统的接口,使实验评估系统具有一定扩展性,为对其他作战仿真系统的分析提供了参考。最后,论文对系统各模块进行功能测试,结果表明,本文设计与实现的面向陆军仿真的实验评估系统的主要功能符合预期效果,达到了设计要求。
【学位单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：E11;TP391.9
【部分图文】：

实验评估系统的主界面可以引导用户通过选择功能选项进入到指定的功能??界面，对整个系统起导航的作用，是所有界面中的基础组成部分。本课题借助思??维导图［３９】对系统主界面进行设计，主要有以下优势：??１．使用节点对完成实验评估的过程的功能进行表示，以简洁明了的方式帮??助用户理解功能的含义，快速定位所需功能。??２．使用线条和图画对导图节点进行归类，将功能性质相近的节点划分在同??一分支，突出重点功能，引导用户操作的步骤和顺序。??３．将进行实验评估的关键数据显示在导图中，使用户一目了然的同时保持??了系统整体风格的一致性。??本课题基于开源工程ＶＹＭ，完成实验评估系统主界面思维导图的绘制，并??通过对导图节点进行二次开发实现各个系统模块的功能。ＶＹＭ是一个绘制思维??导图的开源项目，底层基于Ｑｔ和Ｃ＋＋实现，与陆军作战仿真系统的开发语言一??致，减少了代码整合工作中的配置更改和库函数依赖问题，更易于实现。根据系??统功能模块的划分，仿真实验评估系统主界面的思维导图中主要有三个功能节点，??分别为仿真系统节点、实验设置节点和数据评估节点，如图４－１所示。??导録立雜跡￡）廷圬運駐３述??：

?实验因子设置子模块主要包括分析因子的查看和实验因子的选取两个功能，??实验因子设置的相关界面如图４－５所示。??ｆ—征．????ｍｍｍｍ??ｖ?ｇ?送择参数名称?叁数描述?参数标识?数据類??＾?＝ｉｍｍＭ?１?０?易離?？？?易雜?ｄｏｕｂｌｅ??无坦？？?２?０?装爱量?？?ｄｏｕｂｌｅ??ｖ草元??ｊｊ方幸元?１?ｉ?３?０?．．?目ｄｏｕｂｌｅ??：４０?＾?＾?ｄ－ｆａ，ｅ??ｉＴｎ＼ＥＫｍｚ??▽韵水平隨??ｖ?缝黯??：：？?－?■??—？—？．．．？—??訪坦亮设蛋方法等ｉｉ隔设计（绝对ｉｉ隔）＾??－ｓ—ｍ，???．??ｖ垄元一—?水平教［〇?！??靈元１?最大值＾?Ｉ??韵呈元２?厂?：??ｖ呈元惠翌?最小值１５?！??望方坦冤单元?｜??１??ａｓｉｓｇａｓ?！￣￣＾￣｜?輕??试妨法??ｉ織肪法全藏钚方法：：?…―?：一…—．?—▼??确定：?Ｍ?：：Ｍ闭………１??图４－５实验因子设置界面??１．查看分析因子??将作战仿真系统的装备体系中的非叶节点以树状结构的形式进行展示，支持??用户通过点选非叶结点对作为叶子节点的分析因子进行筛选，本文采用??ＱＴｒｅｅＷｉｄｇｅｔ控件来实现。ＱＴｒｅｅＷｉｄｇｅｔ是Ｑｔ开发中比较常用的控件，它是一种??树形结构的组件，以多叉树的形式显示各个数据项，其中每一个数据项使用??ＱＴｒｅｅＷｉｄｇｅｔｌｔｅｍ?来表示

获取时间和装载量作为实验因子，目标获取时间在［１，１〇］范围内等间隔设置７个??水平值，装载量在［５，５０］范围内等间隔设置７个水平值，使用全面设计方式得到??的实验方案界面如图４－７所示。??实验方案列表??ａｓ?叫??方窦?３Ｓ?８．５?２０??方室３９?３．５?２７．５??方？写４０?８．５?３５??方塞４１?８．５?４２．５??７５＾４２?８．５?５０??方室４３?１０?５??方案４４?１０?１２．５??方案４５?１０?２０??方塞４５?１０?２７．５??－ｎＭＡ＇?１０?３５?｜??方塞４Ｓ?１０?４２．５??方窦４９?１０?５０?ｖ｜??实验次数设笠??实验方案数４９?每个方案运行次数１１?丨总的实验次数約??｜?０Ｅ?１?Ｃａｎｃｅｌ??图４－７全面设计方式界面??２．正交设计??定义ＳｏｌｕｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎＯｒｔＤｉａｌｏｇ类实现正交设计功能。先根据用户选取的实验??因子个数以及各个实验因子的水平数，从正交表配置文件中查询适用的正交表，??并使用ＱＣｏｍｂｏＢｏｘ控件将正交表的名称以Ｆ拉列表框的形式一一列出。用户从??中选取一个正交表，点击确定按钮调用与其相绑定的槽函数ｓｅｌｅｃｔＯｒｔＴａｂｌｅ（）在表??格控件中显示相应的正交表内容。另外实现两个下拉列表框，一个列出正交表的??所有列
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本文编号：2881340