本書共九章,內(nèi)容包括:概述、計(jì)算機(jī)模擬基礎(chǔ)、作戰(zhàn)建模的基本過程、戰(zhàn)場環(huán)境建模、經(jīng)典的作戰(zhàn)建模方法、典型作戰(zhàn)行動(dòng)的建模、兵棋模擬及其應(yīng)用、作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)及其應(yīng)用、作戰(zhàn)模擬的新技術(shù)。
20世紀(jì)60年代美國首先設(shè)計(jì)成功計(jì)算機(jī)化的作戰(zhàn)模擬模型,成為現(xiàn)代作戰(zhàn)模擬誕生的標(biāo)志。隨后作戰(zhàn)模擬技術(shù)得到迅速的發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域,取得了重大的軍事和經(jīng)濟(jì)效益。因此,世界各國特別是技術(shù)先進(jìn)的國家都非常重視作戰(zhàn)模擬技術(shù)的研究與應(yīng)用。美國國防部將與作戰(zhàn)模擬技術(shù)密切相關(guān)的建模與仿真技術(shù)列為21項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的第6項(xiàng),可見美軍對(duì)作戰(zhàn)模擬技術(shù)的重視程度。國內(nèi)從80年代起開始研究作戰(zhàn)模擬技術(shù),經(jīng)過20多年來的發(fā)展,無論是在作戰(zhàn)模擬的理論還是應(yīng)用上均取得了較大的成績,現(xiàn)階段已成為我軍信息化建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容之一。
從20世紀(jì)90年代開始,國內(nèi)陸續(xù)地出版了一些關(guān)于作戰(zhàn)模擬領(lǐng)域的書籍,在國內(nèi)現(xiàn)有的同類教材中,絕大部分都是面向研究生教學(xué),教材內(nèi)容設(shè)置起點(diǎn)比較高,數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)多,與其他學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)關(guān)聯(lián)性強(qiáng),不能適應(yīng)本科生目前的理論知識(shí)背景和學(xué)習(xí)能力要求。而且部分教材注重于介紹基本理論知識(shí),缺少具體應(yīng)用和軍事案例,本書則豐富了應(yīng)用方面的內(nèi)容,力求讓學(xué)生或者讀者能夠?qū)ψ鲬?zhàn)模擬及其應(yīng)用有全方位的理解和認(rèn)識(shí)。
本書是解放軍陸軍工程大學(xué)“作戰(zhàn)模擬”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在作戰(zhàn)仿真領(lǐng)域長達(dá)10余年本科教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)積累,是在參考國內(nèi)外建模與仿真領(lǐng)域大量相關(guān)資料、書籍的基礎(chǔ)上編寫的。本書自2012年出版以來,得到了廣大讀者的支持和厚愛。在第1版的基礎(chǔ)上,結(jié)合作戰(zhàn)模擬的新技術(shù)與發(fā)展,我們對(duì)本書內(nèi)容進(jìn)行了新的補(bǔ)充。全書內(nèi)容以作戰(zhàn)模擬基本理論和技術(shù)為基礎(chǔ),重點(diǎn)突出作戰(zhàn)模擬的應(yīng)用實(shí)踐,注重理論、實(shí)踐與軍事應(yīng)用相結(jié)合,具有很強(qiáng)的綜合性。內(nèi)容概括了模擬基礎(chǔ)、基本的建模與仿真方法、兵棋及應(yīng)用、作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)及應(yīng)用、作戰(zhàn)模擬新技術(shù)等多個(gè)方面,不僅能夠用于軍事運(yùn)籌學(xué)、指揮信息系統(tǒng)工程等專業(yè)的本科生教學(xué),而且還能夠作為國內(nèi)軍事愛好者的可選讀物。
本書在編寫過程中參考和引用了大量的文獻(xiàn)資料,在此對(duì)文獻(xiàn)的作者們表示衷心的感謝,正是因?yàn)榍拜吅屯袀冊(cè)谠擃I(lǐng)域的辛勤耕耘和原創(chuàng)性的工作,才能讓本書順利完成。由于本書編者的水平所限,也因?yàn)樽鲬?zhàn)模擬技術(shù)發(fā)展迅速,再加上編著過程中的疏漏,書中難免會(huì)存在問題,請(qǐng)各位同仁、讀者批評(píng)指正。
胡斌,1979年6月生于湖北天門。現(xiàn)為陸軍工程大學(xué)指揮控制工程學(xué)院副教授。長期從事軟件工程、作戰(zhàn)仿真等領(lǐng)域教學(xué)和科研工作,先后主持和參與多項(xiàng)全軍重大科研項(xiàng)目。獲軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)4項(xiàng),發(fā)表各類論文30余篇。榮立三等功1次。
第1章 概述
1.1 模型與模擬
1.1.1 模型
1.1.2 模擬
1.1.3 作戰(zhàn)模型與作戰(zhàn)模擬
1.2 作戰(zhàn)模擬發(fā)展簡史
1.2.1 古代作戰(zhàn)模擬
1.2.2 近代作戰(zhàn)模擬
1.2.3 現(xiàn)代作戰(zhàn)模擬
1.3 作戰(zhàn)模擬的應(yīng)用
1.4 作戰(zhàn)模擬的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
1.4.1 作戰(zhàn)模擬的發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.2 作戰(zhàn)模擬的發(fā)展趨勢(shì)
第2章 計(jì)算機(jī)模擬基礎(chǔ)
2.1 計(jì)算機(jī)模擬概述
2.1.1 計(jì)算機(jī)模擬發(fā)展
2.1.2 計(jì)算機(jī)模擬的基本步驟
2.2 離散事件系統(tǒng)模擬
2.2.1 離散事件系統(tǒng)模擬的基本概念
2.2.2 離散事件系統(tǒng)的模擬策略
2.2.3 離散事件系統(tǒng)模擬實(shí)例
2.3 連續(xù)系統(tǒng)模擬
2.3.1 連續(xù)系統(tǒng)模擬的基本概念
2.3.2 典型的連續(xù)系統(tǒng)模擬的基本方法
第3章 作戰(zhàn)建模的基本過程
3.1 作戰(zhàn)建模概述
3.1.1 系統(tǒng)建模概述
3.1.2 作戰(zhàn)系統(tǒng)建模的一般過程
3.1.3 模型的校核、驗(yàn)證和確認(rèn)
3.2 軍事概念模型及其建立方法
3.2.1 軍事概念模型的概述
3.2.2 軍事概念模型的基本要素
3.2.3 軍事概念模型的表達(dá)
3.2.4 常用的軍事概念模型建模語言
3.2.5 軍事概念建模方法
3.2.6 軍事概念建模實(shí)例——彈道導(dǎo)彈攻防對(duì)抗仿真系統(tǒng)建模分析
3.3 數(shù)學(xué)模型及其建立方法
3.3.1 數(shù)學(xué)模型概述
3.3.2 數(shù)學(xué)建模及其過程
3.3.3 現(xiàn)代系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模的發(fā)展趨勢(shì)
3.4 軟件模型建模方法
3.4.l軟件模型概述
3.4.2 軟件建模的基本方法
第4章 戰(zhàn)場環(huán)境建模
4.1 氣象條件建模
4.1.1 氣象條件的概念與特征
4.1.2 氣象條件對(duì)作戰(zhàn)的影響
4.1.3 氣象條件的描述
4.2 地形條件建模
4.2.1 地形狀態(tài)的描述參數(shù)
4.2.2 戰(zhàn)場地形描述的量化方法
4.2.3 地形量化方法的使用分析
4.2.4 戰(zhàn)場地形對(duì)戰(zhàn)斗行動(dòng)的影響
4.3 電磁環(huán)境建模
4.3.1 電磁環(huán)境概述
4.3.2 戰(zhàn)場電磁環(huán)境特征描述
4.3.3 電磁環(huán)境建模
4.3.4 戰(zhàn)場電磁環(huán)境模擬的實(shí)現(xiàn)
第5章 經(jīng)典的作戰(zhàn)建模方法
5.1 蘭切斯特方程
5.1.1 蘭切斯特第一線性律
5.1.2 蘭切斯特第二線性律
5.1.3 蘭切斯特平方律
5.1.4 梯曲曼游擊戰(zhàn)模型
5.1.5 蘭切斯特方程的進(jìn)一步推廣
5.1.6 關(guān)于損耗系數(shù)(損耗率)的討論
5.1.7 蘭切斯特方程的綜合分析
5.2 蒙特卡羅法
5.2.1 蒙特卡羅法概述
5.2.2 隨機(jī)事件的模擬
5.2.3 效率指標(biāo)和模擬精度
5.2.4 蒙特卡羅法模擬舉例
5.3 指數(shù)法
5.3.1 戰(zhàn)斗效能指數(shù)
5.3.2 指數(shù)的產(chǎn)生
5.3.3 戰(zhàn)斗效能的定量判定
5.3.4 指數(shù)法的軍事應(yīng)用
第6章 典型作戰(zhàn)行動(dòng)的建模
6.1 作戰(zhàn)單位機(jī)動(dòng)的描述
6.1.1 機(jī)動(dòng)模型的建模假設(shè)
6.1.2 作戰(zhàn)單位的機(jī)動(dòng)類型和速度
6.1.3 幾種典型的作戰(zhàn)單位機(jī)動(dòng)計(jì)算模型
6.2 目標(biāo)發(fā)現(xiàn)的描述
6.2.1 通視性和通視率
6.2.2 搜索與偵察
6.3 武器射擊和目標(biāo)毀傷描述
6.3.1 射擊與毀傷的基本概念
6.3.2 幾種典型兵種的殺傷計(jì)算
6.4 典型作戰(zhàn)行動(dòng)描述實(shí)例
6.4.1 炮兵分隊(duì)?wèi)?zhàn)斗行動(dòng)建模一概念模型
6.4.2 炮兵分隊(duì)?wèi)?zhàn)斗行動(dòng)建模一數(shù)學(xué)模型
6.4.3 炮兵分隊(duì)?wèi)?zhàn)斗行動(dòng)建!抡婺P
第7章 兵棋模擬及其應(yīng)用
7.1 兵棋概述
7.1.1 兵棋的概念
7.1.2 兵棋的發(fā)展和應(yīng)用
7.1.3 幾款典型的兵棋軟件
7.2 兵棋的組成及原理
7.2.1 兵棋的組成
7.2.2 兵棋對(duì)作戰(zhàn)環(huán)境的模擬
7.2.3 兵棋對(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)的模擬
7.2.4 兵棋對(duì)兵力狀態(tài)的模擬
7.2.5 兵棋對(duì)戰(zhàn)斗損耗的模擬
7.3 兵棋推演的組織
7.3.1 兵棋推演形式
7.3.2 兵棋推演的裁判機(jī)構(gòu)
7.3.3 兵棋的對(duì)陣方法
7.3.4 兵棋推演想定
7.3.5 兵棋推演過程
7.3.6 兵棋推演裁決
第8章 作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)及其應(yīng)用
8.1 作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)概述
8.1.1 作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)的概念與分類
8.1.2 訓(xùn)練模擬系統(tǒng)
8.1.3 采辦模擬系統(tǒng)
8.1.4 分析模擬系統(tǒng)
8.2 作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
8.2.1 體系結(jié)構(gòu)的基本概念
8.2.2 作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程
8.2.3 分布式交互仿真(DIS)
8.2.4 高層體系結(jié)構(gòu)(HLA)
8.3 作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)的應(yīng)用
8.3.1 作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)在演習(xí)中的作用
8.3.2 作戰(zhàn)模擬對(duì)抗演習(xí)的準(zhǔn)備
8.3.3 作戰(zhàn)模擬演習(xí)的實(shí)施
8.3.4 作戰(zhàn)模擬對(duì)抗演習(xí)的裁決與總結(jié)
8.4 國外典型的作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)
8.4.1 聯(lián)合作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)(JWARS)
8.4.2 聯(lián)合仿真系統(tǒng)(JSIMS)
8.4.3 聯(lián)合建模與仿真系統(tǒng)(JMASS)
第9章 作戰(zhàn)模擬的新技術(shù)
9.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
9.1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的概念、特征及其構(gòu)成
9.1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)
9.1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的軍事應(yīng)用
9.2 基于Agent的建模仿真
9.2.1 基本概念
9.2.2 基于Agent的建模與仿真
9.2.3 基于Agent建模仿真的應(yīng)用
9.3 復(fù)雜系統(tǒng)仿真
9.3.1 復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)建模
9.3.2 戰(zhàn)爭復(fù)雜性問題
9.4 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的作戰(zhàn)仿真模擬推演技術(shù)
9.4.1 多分支平行與大樣本并行仿真推演與控制技術(shù)
9.4.2 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的作戰(zhàn)方案智能推演技術(shù)
9.4.3 作戰(zhàn)行動(dòng)方案的智能化評(píng)估技術(shù)
參考文獻(xiàn)