栅格化信息网军事信息服务系统 建模研究

发布时间：2016-10-08 07:14

摘 要

现代化战役中，军事信息栅格被广泛的应用，而最初提出军事信息栅格的是1999年在美国。军事信息栅格综合军事战争中的各种控制与对抗打击，极大地提升了战斗力水平，它不仅能迅速收集处理信息，还能将原本毫无联系的数据关联起来，使各作战单元能在其中迅速找到有用的信息并加以利用。它能将侦查工作变得简单化，极大地降低了士兵的劳动量，它的出现让原本复杂的军事，变得有条不紊。它主要的应用是利用传感器来收集各种有关的军事信息，然后经过系统科学的处理，从而形成一种通俗易懂的几何图，然后将各种信息高效安全的输送给各部门，它做到了知己知彼百战不殆的效果。它具有即拿即用、简单可操作、信息重组等优点。可以说，熟练应用好军事信息栅格才能在信息化时代处于有利地位，在现代化战争立于不败之地。
复杂网络已经从开始的简单的学术研究转移到生活实际中，这不再是一个虚拟的假想，而是成为生活中常见问题，涉及到生活中的方方面面。无论是生命科学，还是社会问题，诸多方面的问题研究都会以网络形式呈现，这也成为了众多科学家研究的热点。本文基于多Agent建模方法和复杂网络理论，对军事信息服务系统进行分析和建模。借鉴复杂网络系统分析理论的最新研究成果，对军事信息服务系统服务模式和结构演化进行分析，建立反映军事信息服务系统行为特征的多Agent模型。结合多Agent建模方法，对军事信息服务系统进行分析，建立基于交互网络的静态协作模型。通过对军事信息服务系统动态演化过程的分析，建立基于动态网络的军事信息服务系统动态演化模型。 
关键词：军事信息栅格；复杂网络；Agent；静态协作模型；动态演化模型

ABSTRACT

Modern battles, military information grid is widely used, and military information grid was first introduced in 1999 in the United States. Integrated military information grid control and military war against the blow, significantly improved the level of fighting, it not only can quickly gather information, but also to link otherwise unrelated data, each combat unit to find useful information quickly and take advantage of it. Detective work in it will become simplified, greatly reducing the labor of soldiers, it appeared so that the original complex military, became orderly. Its main application is the use of sensors to gather a variety of information about the military, and systems science, thus forming a kind of simple geometrical figures, and to efficient and safe transportation of all kinds of information to departments, it does know the victorious results. It has the words used, the advantages of simple operation, reorganization. It can be said that skilled military information grid in the information age in a good position, in the modern war invincible.
Already from the beginning of the complex network of academic research to the simple life reality, this is no longer a virtual scenario, but in real life problems, involved in every aspect of life. Regardless of the life sciences, or social problems, many aspects of the problem study in network form, it has also become the focus of many scientists. Based on Multi Agent modeling and complex network theory of military information service system for analysis and modeling. Refer to system analysis of complex networks theory research of military information system mode of service analysis and structural evolution, behavior is set to reflect the military information service system of multi-Agent model. Multi Agent modeling method to analyze military information service system, set up static model based on the interactive network. Through the analysis of the evolution of the military information service system, establishing military information service system based on dynamic online dynamic evolution model.
Keywords: Military information grid; Complex networks; Agent; Static model; Dynamic evolution model
 
目    录

目    录 3
第1章 综述 1
1.1 论文的研究背景 1
1.1.1 课题来源 1
1.1.2 选题背景 1
1.2 研究的目的和意义 4
1.2.1 研究目的 4
1.2.2 研究意义 4
1.3 国内外研究现状 5
1.3.1 国外研究现状 5
1.3.2 国内研究现状 9
1.4 主要研究内容与方法 10
1.4.1 主要研究内容 10
1.4.2 研究思路 11
1.4.3 研究方法 11
第2章 栅格化信息网军事信息服务系统结构模型 13
2.1 基于栅格化信息网的军事信息服务 13
2.1.1基于栅格化信息网的军事信息服务 13
2.1.2 军事信息服务系统 15
2.1.2.1 军事信息服务实体 16
2.1.2.2 军事信息服务管理实体 16
2.1.3 军事信息服务系统特性分析 17
2.1.3.1 军事信息服务系统运行特征 18
2.1.3.2 军事信息服务系统结构特征 19
2.1.3.3 军事信息服务系统服务特征 20
2.2 栅格化信息网军事信息服务系统建模方法 21
2.2.1 基于复杂网络的理论方法 21
2.2.2 基于多Agent的建模方法 22
2.2.2.1 Agent与多Agent系统 22
2.2.2.2 基于多Agent的建模仿真方法 25
2.2.3 复杂网络建模与MAS建模的融合 26
2.3 面向服务的军事信息系统形式化模型 27
2.3.1 军事信息服务系统的网络化描述 27
2.3.2 栅格化信息网模型中的优先连接概率 28
2.3.3 军事信息服务系统节点模型 29
2.3.3.1军事信息服务实体的Agent模型 29
2.3.3.2 军事信息服务管理实体的Agent模型 34
2.3.3.3 军事信息系统用户的Agent模型 39
2.3.4 军事信息服务系统边模型 42
2.3.5 军事信息服务系统网络拓扑模型 44
第3章 栅格化信息网军事信息服务系统静态协作分析模型 45
3.1 研究场景 45
3.2 军事信息服务系统静态协作状态 45
3.2.1军事信息服务系统的静态拓扑结构 45
3.2.2军事信息服务系统的静态协作过程 49
3.3军事信息服务实体Agent模型 53
3.3.1 Agent的属性 53
3.3.2 Agent的行为 55
3.4 基于网络交互的军事信息服务系统静态协作模型 57
3.4.1信息服务部署拓扑结构衡量指标 57
3.4.2各类信息服务指标服务的军事含义 59
第4章 栅格化信息网军事信息服务系统动态行为分析模型 61
4.1 研究场景 61
4.2 军事信息服务系统动态演化过程 63
4.3 军事信息服务系统动态演化过程描述 63
4.3.1 Agent的演化 63
4.3.2 复杂网络边的演化 65
4.4 军事信息服务系统动态演化过程中的优化方法 69
4.4.1 军事信息服务系统动态行为的分类 69
4.4.2 军事信息服务系统动态演化模型 71
4.4.3 军事信息服务系统服务能力预测模型 74
4.4.3.1 Agent的学习模型 74
4.4.3.2 服务时Agent的决策 75
第5章 栅格化信息网军事信息服务系统组织运用的几点建议 77
5.1 系统建设阶段的建议 77
5.1.1 建设目标 77
5.1.2 系统结构 77
5.1.3 系统能力 79
5.2 系统管理的建议 80
5.2.1 安全管理 80
5.2.2 信息资源管理 81
5.3 系统服务运用的建议 82
第6章 总结与展望 84
参考文献 85
致    谢 88
 
第1章 综述

1.1 论文的研究背景
1.1.1 课题来源
本课题来源于2013年度全军军事学研究生资助课题“栅格化信息网服务指挥信息服务动态组合建模研究”。本文对其中栅格化信息网军事信息服务系统建模问题进行研究。
栅格化信息网是指挥信息系统的重要组成部分，是全军信息传输、信息处理、信息服务、安全防护和运维支撑等各类软硬设施的有机整体，实现信息资源高度共享和服务信息实时交换，为实现联合服务指挥、形成体系对抗能力提供基础支撑，是我军当前信息化军事信息建设的重中之重[1]。然而，对我军而言，一方面，我军栅格化信息网建设正在建设之中，缺乏实际的系统可供参考；另一方面，我军信息化建设还处在以平台为主的军事信息系统部署模式中，如何实现军事信息系统从平台向网络的转变，，也是当前要解决的重要问题之一[2]。

第6章 总结与展望

第二次世界大战，尤其是进入二十一世纪之后，科学技术突飞猛进，对现代化战场带来了巨大的挑战。大量运用科学技术，丰富了服务方法，增加了服务难度。最近几年，在军事方面形成了一种复杂适应系统理论，这一理论的产生，丰富了战场的服务思路，这一理论也为多Agent复杂网络体系的服务模型提供了理论指导。
本文对于本文研究的对象，是复杂的现代信息科学技术与军事的结合，在未来具有广阔的研究讨论空间。本文针对军事信息系统的信息服务保障需求，在剖析国内外相关研究成果和我军栅格化信息网建设的各种文献资料基础上，构建栅格化信息网军事信息服务系统基本分析理论框架，设计面向栅格化信息网军事信息服务系统模型。
本文的创新性主要体现在以下几点：
（1）模型建模与系统分析。借鉴复杂网络系统分析理论的最新研究成果，对军事信息服务系统服务模式和结构演化进行分析，建立反映军事信息服务系统行为特征的多Agent模型。
（2）静态分析方法。结合多Agent建模方法，对军事信息服务系统进行分析，建立基于交互网络的静态协作模型。
（3）动态行为分析方法。通过对军事信息服务系统动态演化过程的分析，建立基于动态网络的军事信息服务系统动态演化模型。
本文重点研究分析的是感知通讯和战时网络这三个具体的网络情况，还应开发更多的复杂网络情况，用更全面的复杂网络解释现代化信息战争，充分了解它，这样才能在未来的军事中占据主动地位。由于种种限制，本文只对军事战场做了较简单的分析研究，更全面更深刻的研究有待进一步论证，在未来这一领域肯定有更广阔的研究空间。
由于自身理论基础薄弱，对相关理论掌握还不够扎实，另外对目前部队的信息服务保障系统（中心）的运行情况、保障模式和组织信息服务的内容、程序和方法等不够熟悉，使在撰写论文时，容易把握不准，有待进一步提升。

本文编号：133404