战争系统是由不同的复杂体系构成的复杂系统，对战争系统研究的一项重要内容就是分析与评估战争复杂体系的能力。传统的体系能力分析与评估方法面临理论、方法和平台等多方面的挑战，本文结合复杂性科学、复杂网络、大数据和人工智能的理论与方法，对战争复杂体系能力的分析与评估方法进行了探索。本书分为十六章，分别介绍了战争复杂体系的基本理论、武器装备体系仿真试验床方法与关键技术、网络化体系能力评估指标体系、作战体系建
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目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 体系与战争复杂体系 1
1.1.1 体系的基本概念 1
1.1.2 体系的复杂性特征 2
1.1.3 体系的基本性质 4
1.2 体系能力评估问题及对策 6
1.2.1 体系能力评估面临的挑战 6
1.2.2 评估理念的四种转变 7
1.2.3 评估需要重点关注的四种方法 12
1.3 体系仿真试验床的探讨与实践 15
1.3.1 体系仿真试验床的基本理念 16
1.3.2 体系仿真试验床的关键技术 18
1.3.3 体系仿真试验床的框架结构 27
1.3.4 体系仿真试验床的应用案例 30
1.4 本章小结 32
参考文献 33
第2章 武器装备体系仿真试验床方法与关键技术 35
2.1 武器装备体系仿真试验床的内涵和基本思路 35
2.1.1 当前体系研究的主要方法及存在的不足 35
2.1.2 武器装备体系仿真试验床方法的提出 37
2.1.3 武器装备体系仿真试验床的科学内涵 39
2.1.4 武器装备体系仿真试验床方法的基本思想 41
2.2 背景体系构建技术 50
2.2.1 背景体系的内涵与构建要求 51
2.2.2 背景体系的构建方法与流程 53
2.3 体系聚焦实验技术 58
2.3.1 聚焦实验的概念与流程 58
2.3.2 想定准备环相关技术 59
2.3.3 仿真实验环相关技术 65
2.4 多维比对与综合分析技术 68
2.4.1 多维比对与综合分析的概念与流程 68
2.4.2 体系能力指标构建 70
2.4.3 多维比对技术 76
2.4.4 综合分析技术 78
2.5 本章小结 82
参考文献 82
第3章 武器装备体系仿真试验床实验设计方法 85
3.1 武器装备体系仿真实验设计概述 85
3.1.1 传统实验设计存在的问题 85
3.1.2 研究解决问题的基本思路 86
3.1.3 面向体系实验的试验床实验设计框架 87
3.2 面向体系实验的指标体系设计 89
3.2.1 面向体系能力评估的实验指标网络化 89
3.2.2 网络化指标体系框架与参考指标 90
3.2.3 面向实验问题的网络化指标体系设计 93
3.2.4 面向实验问题的网络化指标体系构建流程 95
3.2.5 某防空反导体系实验的指标体系设计实例 97
3.3 基于试验床的仿真想定设计 100
3.3.1 基于试验床的仿真想定设计需求 100
3.3.2 试验床仿真想定的开发 101
3.3.3 面向体系整体能力生成的背景体系构建 102
3.3.4 面向实验问题的基准想定设计 105
3.3.5 聚焦焦点装备的对比想定设计 110
3.3.6 某防空反导实验的想定设计示例 113
3.4 面向体系实验的动态测量设计 116
3.4.1 体系仿真实验动态测量的流程 116
3.4.2 体系仿真实验数据的动态采集 117
3.4.3 实验数据向特征指标的映射 119
3.4.4 体系实验的动态分析 123
3.5 本章小结 129
参考文献 129
第4章 网络化体系能力评估指标构建方法 131
4.1 网络化体系能力评估问题分析 131
4.1.1 网络化体系能力的整体性评价缺乏统一认识和解决方案 131
4.1.2 体系的网络化效应研究缺乏行之有效的模型与方法 132
4.1.3 网络化体系能力评估指标构建的创新理念 132
4.2 网络化体系能力评估指标的“两级五层”框架 133
4.2.1 体系使命任务效能评估 133
4.2.2 体系涌现性效能评估 135
4.2.3 体系网络化效能评估 136
4.2.4 组分系统级效能评估 138
4.2.5 各层面效能指标间的关联关系 139
4.3 基于OODA环的体系能力指标建模及仿真分析 139
4.3.1 基于体系信息交互网络的体系OODA环周期建模 141
4.3.2 体系对抗OODA环鲁棒性建模 147
4.4 本章小结 152
参考文献 152
第5章 网络化体系能力评估关键指标挖掘方法 154
5.1 网络化体系能力评估问题概述 154
5.1.1 网络化体系能力评估基本概念 154
5.1.2 网络化体系能力评估面临的挑战 155
5.2 基于关键指标挖掘的网络化体系能力评估框架 157
5.2.1 基于体系概念模型的评估指标提取方法 157
5.2.2 体系超网络概念模型的构建 158
5.2.3 动态网络化指标体系的结构 159
5.2.4 网络化作战体系能力评估框架 160
5.3 网络化体系评估指标模型构建 162
5.3.1 体系评估指标分类 163
5.3.2 体系评估指标之间的关系 164
5.3.3 体系评估指标确立的原则 165
5.4 基于动态指标网的体系能力关键指标挖掘方法 166
5.4.1 网络化作战体系能力指标特点 166
5.4.2 指标相关性计算方法 168
5.4.3 基于社团挖掘的体系能力特征指标挖掘方法 174
5.4.4 基于社团演化的特定任务线索指标挖掘方法 182
5.4.5 基于中心性的动态指标网中心指标挖掘方法 183
5.5 基于兵棋推演数据的网络化体系能力评估方法验证 186
5.5.1 基于兵棋推演数据的体系协同时序超网络模型构建 186
5.5.2 体系能力评估初始指标集构建 189
5.5.3 体系能力关键指标的挖掘实验 190
5.5.4 基于关键指标体系的体系能力评估和测量 197
5.6 本章小结 201
参考文献 202
第6章 防空体系能力评估网络化指标体系构建方法 204
6.1 防空体系能力评估问题概述 204
6.1.1 防空体系的基本概念 204
6.1.2 防空体系能力评估面临的主要问题 205
6.1.3 防空体系能力评估的思路 206
6.2 防空体系评估的作战仿真实验方法 206
6.2.1 基于体系试验床的防空体系构建 207
6.2.2 防空体系的仿真实验设计 209
6.2.3 基于体系试验床的防空体系实验及实验数据 213
6.3 防空体系能力指标的挖掘方法 215
6.3.1 机器学习算法的基本概念 215
6.3.2 面向防空体系能力指标挖掘的机器学习分析方法 216
6.3.3 防空体系能力指标的选取和验证 219
6.4 防空体系指标网的构建方法 223
6.4.1 基于MINE-FNA的防空体系指标网模型构建方法 224
6.4.2 防空体系指标网的实例验证 228
6.5 本章小结 233
参考文献 233
第7章 基于演习仿真数据的作战体系分析方法 235
7.1 作战体系分析问题概述 235
7.1.1 作战体系分析是研究信息化战争的最佳切入点 235
7.1.2 用传统仿真方法研究作战体系所面临的问题 235
7.1.3 复杂性科学为研究作战体系提供了新的途径 236
7.1.4 海量仿真数据可以作为研究作战体系的基础 236
7.2 基于演习仿真数据的作战体系分析系统架构 236
7.2.1 作战体系分析系统的概念视图 236
7.2.2 数据准备层 238
7.2.3 分析挖掘层 238
7.2.4 可视表达层 239
7.3 作战体系结构建模与分析 240
7.3.1 多方体系对抗的多层次网络结构 240
7.3.2 基于二分图的单方指挥控制网络 245
7.3.3 面向多方对抗的作战体系网络分析 251
7.4 作战体系结构的自组织演化分析 258
7.4.1 基于仿真数据的作战体系结构层次分析 258
7.4.2 基于仿真数据的作战体系网络中心性分析 264
7.4.3 作战体系结构自组织演化中的社团发现分析 274
7.5 本章小结 279
参考文献 281
第8章 基于超网络模型的作战体系协同机理分析 283
8.1 基于复杂网络的作战体系指挥与协同问题 283
8.2 作战体系的超网络建模方法 285
8.3 基于OODA环的作战指挥周期分析 288
8.3.1 基于作战体系超网络的指挥周期建模 289
8.3.2 面向指挥周期的体系作战超网络中心性分析 293
8.4 基于超网络作战环的自同步研究 298
8.4.1 基于作战环的体系作战协同动力学模型 299
8.4.2 基于仿真数据的体系作战协同演化分析 306
8.5 本章小结 314
参考文献 315
第9章 体系仿真中空间信息网络脆弱性仿真分析 317
9.1 空间信息网络脆弱性概念建模 317
9.1.1 脆弱性基本概念 317
9.1.2 空间信息网络脆弱性分析面临的问题 318
9.1.3 空间信息网络脆弱性概念模型 319
9.1.4 研究范围界定 320
9.2 基于时效网络的结构脆弱性仿真分析 321
9.2.1 空间信息网络描述 321
9.2.2 多层结构的空间信息时效网络建模 325
9.2.3 多层结构的空间信息时效网络模型 328
9.2.4 基于网络效率的结构脆弱性分析 329
9.2.5 仿真实验与结果分析 333
9.3 基于贡献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临的问题 343
9.3.2 基于贡献率的功能脆弱性仿真分析方法 344
9.3.3 基于时效网络的备选脆弱节点选取方法 347
9.3.4 面向贡献率的空间信息网络能力指标体系构建 349
9.3.5 空间信息网络功能脆弱性仿真实验分析 351
9.4 基于作战环的使命脆弱性仿真分析 359
9.4.1 相关研究与基本思路 359
9.4.2 基于时效网络作战环的备选脆弱节点选取模型 362
9.4.3 节点贡献率指标构建 366
9.5 精确打击体系下空间信息网络使命脆弱性仿真实验分析 367
9.5.1 仿真实验设计 367
9.5.2 仿真实验及结果分析 368
9.6 本章小结 372
参考文献 372
第10章 基于仿真大数据的体系对抗指挥效能分析方法 375
10.1 体系对抗指挥效能问题概述 375
10.1.1 以往指挥效能分析存在局限 375
10.1.2 复杂网络为研究指挥效能提供新方法 375
10.1.3 兵棋推演数据为指挥效能分析提供研究基础 376
10.1.4 影响指挥的主客观因素是分析指挥效能的关键方面 376
10.1.5 基于仿真大数据分析体系对抗指挥效能的研究思路 377
10.2 基于仿真大数据的体系对抗超网模型构建 378
10.2.1 作战体系超网络建模 378
10.2.2 作战体系数据结构及可视化 382
10.2.3 基于超网络的指挥效能评估分析方法 383
10.3 面向体系的态势感知影响分析 388
10.3.1 态势感知质量分析 388
10.3.2 态势感知质量度量 390
10.3.3 案例分析 394
10.4 面向体系的态势认知影响分析 400
10.4.1 态势认知和数据来源 401
10.4.2 态势认知分析 401
10.4.3 案例分析 403
10.5 本章小结 404
参考文献 405
第11章 联合作战体系对抗目标价值评估分析方法 407
11.1 联合作战体系对抗目标价值评估问题概述 407
11.1.1 传统目标价值评估方法存在局限 407
11.1.2 指挥员的注意力机制是目标价值评估中值得探索的方向 408
11.2 基于注意力机制的联合作战体系对抗目标价值分析框架 409
11.2.1 战场态势感知注意力机制的内涵 409
11.2.2 基于注意力机制的目标价值评估问题分析 412
11.2.3 注意力机制的作用流程 413
11.2.4 注意力机制的整体框架 419
11.3 战场态势觉察阶段的目标分析方法 421
11.3.1 战场态势觉察阶段的注意力机制分析 421
11.3.2 态势觉察阶段注意力机制模型构建 423
11.4 战场态势认知阶段的高价值目标分析方法 431
11.4.1 战场态势认知阶段的注意力机制分析 431
11.4.2 基于复杂网络的目标体系构建 433
11.4.3 态势认知阶段目标价值评估模型构建 436
11.5 基于注意力机制的目标价值评估模型验证 443
11.5.1 验证思路 443
11.5.2 数据准备和任务分析 443
11.5.3 实验过程 445
11.5.4 实验结果分析 448
11.6 本章小结 448
参考文献 449
第12章 基于深度学习的武器装备体系效能预测方法 451
12.1 武器装备体系效能预测问题概述 451
12.1.1 战争体系研究面临的困境 451
12.1.2 传统建模评估方法存在局限 451
12.1.3 大数据思维提供崭新视角 452
12.1.4 深度数据分析发挥关键作用 452
12.2 基于深度学习的体系效能预测框架 453
12.2.1 预测数据 453
12.2.2 深度学习及迁移学习 455
12.2.3 预测模式分析 456
12.3 大样本条件下体系效能预测方法 465
12.3.1 问题分析 465
12.3.2 基本概念 466
12.3.3 基于堆栈自编码的混合预测模型 472
12.3.4 实验与分析 474
12.4 小样本条件下体系效能预测方法 480
12.4.1 问题分析 480
12.4.2 基本概念 481
12.4.3 基于堆栈降噪自编码的混合预测模型 482
12.4.4 实验与分析 487
12.5 本章小结 491
参考文献 493
第13章 基于强制稀疏自编码神经网络的作战体系能力评估方法研究 494
13.1 作战体系能力评估问题分析 494
13.1.1 作战体系能力评估的复杂性挑战 494
13.1.2 体系能力评估新的理念 494
13.1.3 体系能力评估新的方法 495
13.2 防空体系能力回溯分析研究思路 496
13.3 基于FS-SAE的防空体系能力回溯分析模型 498
13.3.1 FS-SAE模型输入与输出编码 498
13.3.2 FS-SAE模型网络结构的设计 499
13.3.3 基于FS-SAE的体系涌现机理分析和贡献率分析模型 504
13.4 基于兵棋仿真数据的实验验证 506
13.4.1 数据来源和想定背景 506
13.4.2 网络化指标体系的构建 507
13.4.3 FS-SAE模型的优化训练 508
13.4.4 基于FS-SAE模型的体系功能指标模型分析和体系贡献率分析 510
13.5 本章小结 511
参考文献 511
第14章 面向体系能力分析的体系异常状态分析与适应性结构分析 514
14.1 体系异常状态分析 514
14.1.1 体系异常状态的概念与类型 514
14.1.2 体系异常状态判定方法研究 515
14.1.3 体系局部能力异常判定方法 516
14.1.4 体系异常状态回溯分析研究 520
14.2 体系适应性的结构分析 522
14.2.1 体系适应性的分析 523
14.2.2 适应性的产生机制 523
14.2.3 基于约简的适应性结构分析 527
14.3 本章小结 533
参考文献 533
第15章 体系对抗仿真多分辨率联邦构建与运行机制分析 535
15.1 多分辨率联邦的可组合性判定 535
15.1.1 多分辨率联邦的可组合性描述 535
15.1.2 多分辨率联邦的可组合性判定 539
15.1.3 多分辨率联邦可组合性优化 541
15.2 多分辨率联邦的集成与运行机制 543
15.2.1 多分辨率联邦联合运行的需求分析 543
15.2.2 多分辨联邦的相关技术 544
15.2.3 邦员化的多分辨率联邦集成框架 546
15.2.4 基于数据分割映射的HLA接口 547
15.2.5 时间调控机制 549
15.2.6 多分辨率联邦的运行调控邦员 550
15.3 多分辨率联邦的运行一致性维护 552
15.3.1 运行一致性问题分析 552
15.3.2 几种典型的一致性维护方法 553
15.3.3 基于本体的多分辨率联邦运行一致性维护 554
15.4 本章小结 560
参考文献 561
第16章 军队体系建设战略绩效管理方法 563
16.1 军队体系建设战略绩效管理问题概述 563
16.1.1 传统绩效管理面临的问题 563
16.1.2 军队体系建设战略绩效管理方法 565
16.1.3 相关领域研究现状 566
16.2 军队体系建设战略绩效管理基础理论 571
16.2.1 军队体系建设绩效和绩效评估定义 571
16.2.2 军队体系建设战略绩效管理框架 574
16.2.3 军队体系建设战略绩效管理基本流程 581
16.3 基于MMLC的军队体系建设绩效计划体系构建 584
16.3.1 绩效计划体系 584
16.3.2 绩效目标和指标的确定 591
16.4 军队体系建设战略绩效评估方法 597
16.4.1 军队体系建设绩效评估指标 597
16.4.2 评估指标构建方法 601
16.4.3 军队体系建设绩效评估建模 604
16.5 本章小结 607
参考文献 608
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