PDF《系统的建 模》

国防科技大学学报JOURNALOFNATIO N A L U N IV E R S IT Y O F D E F E N S E 第16 卷第l期1994 年 3月 T E C H N O L O G Y V o l .

1 6 N o . 论C3I系统的建模 罗雪 山 (国 防科 技大 学系统 工程 与数学 系 长沙

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7 3 ) 摘要本文在对C3I系统 的 建模 问题进行深入讨论后,提出了一套 用于C,I系统建模 的规范化建模 方法 , 并 由计 算机 实现 了该 方法,使得 人 们可 以通 过人机对话的形式进行建模 . 这一方法解决了目前 战争 系统尤 其是 C

3 I 系统的微分方程 不易得到这 个 问题 . 文 中给出 了一个建模案例 . 关健词 C

3 I 系统 , 建模,计算机 分类号 E

9 6 C

3 I 系统 建 模研 究 目前 遇 到的 最大 问题 是如 何把 C

3 1 系统与它 所处 的 战争 环境 结合 起来 , 因为 C

3 I 系统 的作 用贯穿 于整 个复杂 的战争过 程.在复 杂的 战争过 程中,由于 涉及 到人的因素 以 及新 出现 的一些 软武 器(尤其是

3 C I 系统 ) , 这 就使 复杂 的战争 过程一 般难 以用定量 的数 学模 型 来描述 . 建模 过程 之所 以 困难 , 主要是 因为 现代 战争过 程 中交 织着 许多难 以 理清 的物 质流 与信 息流构 成的 反馈环 路川 , 而且物 质流 与信 息流 之 间的相 互作 用关 系极 为复 杂.这种 相互作 用 的机理〔 2习,至今在理论 上我 们并 不十分 清楚 . 目前 C

3 I 系统 建模方 法有 两 个倾 向:一是自底 向上 法,由微观 入手对 C

3 I 系统进 行描 述,这类 方法 主要 基 于统计 理论 中的 M o n t e C a l r . 方法 ;

二是 自顶 向下法 , 从 宏观 入手描 述C3I系统 , 这类 方法 目前 主要 基于军 方广泛 采 用的 L a n h c e s t e r 格斗 方程 . 这两 类方法 虽然 在作 战损耗 的描 述上 各有 所长 , 并在这 方面 有着广 泛的应 用,但在 描述 C

3 I 系统 的问题上 , 两 者的研 究都 进展 甚微 . 由于 C

3 I 系统建 模 问题是 C

3 I 系统理 论 的主 要 问题 之一 , 因此C3I系统 建模 理 论是

3 C I 系统理 论 的重要 内容 . 在本 文中,我们将 综述 在上述 两 个倾 向中

3 C I 建模 理论 的发展 与 存在 的主要 问题 , 并重 点介 绍一 下我们 在C3I系统 建模理 论上 的一些 进展 .

1 C

3 I 系统建模方 法评述 我 们先谈 谈MonteCarlo方法 在用 于C3I系统 建模 时所遇 到的问题 . 基 本状 态变量 的巨额维数 是MonteCarlo方法的 障碍之 一.为了构造 一个 事件驱 动的 微观 M o n t e C a r l o 仿真 , 就可能要 求有

1 0 万条 以上的Fortran语句 叫.如此精 确 的细节或 许是 必要的 , 但199

3 年2月24 日收 稿如此大量 的微 观仿真 是十分 耗时、十分昂贵的 , 并且 不适 用于分 析、设计 和评价 各种分 布 式的 C

3 I 系统结构 . 用 这样 的 巨型仿 真 来回答 如果 怎样 ( W h a t J ) 类型 的问题 是很 困难 的,即使可 以,代价也是相 当高 的.MotoCalro方法 的 另一 个巨大 障 碍是 , 它无 法描 述信 息的处理 与认 知过 程.由于 目前的信息理 论仍 然局 限于符 号 信息或句 法 信息 上,而C3I系统所 着重 的语 义信 息与语 用 信息 的描述 在信 息论意 义上并未解 决4[,

5 〕 . 这样 , M o n t e C a r f o 方法 在描述

3 C I 系统 中信息 活动 时 只能 采用枚 举法,列出所 有可 能的信 息活 动及其 发 生概率 , 这即使在 微观仿真 中 都是很 困难 的事情 . 然而 不这样 , 又难于将 信 息对 决策 的作 用、决策对战果 的影响表 示 出来 . 这个 问题在 国内外所 研制 的作 战模拟 系统 中都有 不 同程度 的体 现..s [ '