基于专家系统和战术战法分形化的空战战术团队仿真方法技术方案

本发明专利技术公开了基于专家系统和战术战法分形化的空战战术团队仿真方法，该方法通过以下步骤实现：应用知识建立、知识表示与处理的数学方法，进行仿真建模，每一个战术和战法都对应地转化为一个数据集，以库或子库的方式存储调用；构建分形战法库；建立一套评价战术团队作战效能的战术指标体系；建立空战知识自学习机制；应用人工智能技术建立战法推理机制；战法重构：即实现战术与战术或战法与战法之间的平滑过渡。本方法已在科研项目中试用和验证，运用该方法建立蓝方虚拟智能战术团队，红方空战模拟训练人员只须在已方飞机仿真平台上操作与指挥，就能自动实现与对手的全过程空战仿真对抗训练，既减少硬件规模，又能提高训练难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及作战仿真
，具体涉及一种基于专家系统和战术战法分形化的空战战术团队仿真方法，该方法构建了蓝方虚拟智能战术团队，实现了“人-机”战术对抗。
技术介绍
现代空战的基本样式是编队空战，双、四机编队是基本的战斗队形。在利用仿真系统进行空战战术模拟训练时，出现两种情况：一是不可能一次配备太多的人在回路仿真器；二是飞行员在驾驶不熟练的机种进行仿真对抗时，不能真正体现模拟对抗效果和武器作战效能。如需要展开针对F22的战法研究，普通飞行员驾驶F22战机模拟器，由于不掌握F22飞机的性能和战术，无法真正发挥其作战效能，达不到对抗的效果。本申请提出解决此问题的方法是：构建蓝方虚拟智能战术团队，该团队代表了空战战术模拟训练时蓝方的整体作战力量(包括飞行员、指挥员、其它战勤人员、及相关战术战法应用等)。不是1对1的简单对抗，而是团队与团队之间的多对多的对抗。因此，构建蓝方虚拟智能战术团队就涉及到虚拟飞机、虚拟指挥、战术战法知识处理与仿真应用等多方面仿真技术。在虚拟飞机方面，目前主要有两种方法：一是兵力生成技术可以实现多架虚拟飞机，但这些飞机是按照事先规划方案运行，没有智能对抗功能；二是单架虚拟飞机实现技术，方法比较多，都是针对敌我双方的位置进行优化，以达到最佳态势，实施攻击，但是这些技术和方法没有考虑到多机协同作战的情况，无法实现多架飞机的协同作战。
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于专家系统和战术战法分形化的空战战术团队仿真方法，运用该方法建立蓝方虚拟智能战术团队，红方空战模拟训练人员只须在已方飞机仿真平台上操作与指挥，就能自动实现与对手的全过程空战仿真对抗训练，既减少硬件规模，又能提高训练难度。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：基于专家系统和战术战法分形化的空战战术团队仿真方法，所述空战战术团队仿真方法包括如下步骤：1)应用知识建立、知识表示与处理的数学方法，进行仿真建模，每一个战术和战法都对应地转化为一个数据集，将各数据集按类型和特征，以库或子库的方式存储调用；2)采用分形理论、人工智能和专家系统，对多项基本战术和战法进行分形，构建分形战法库；3)对空战对抗中的主要因素进行分析，研究相互之间的关系，研究出多种指标对应的模型，建立一套评价战术团队作战效能的战术指标体系，作为推理和学习的依据；4)建立空战知识自学习机制，不断丰富以空战态势为特征的空战态势知识库，空战知识自学习机制采用一种“先验”+“后验”模式的学习机制，依据综合战术评估指标体系，通过学习，不断丰富知识库和规则库；5)应用人工智能技术建立战法推理机制，使用已经建立的战术评价指标体系，并与当前态势相关联，自动优化选择下一步该如何采取对抗行动，既当前的战术还是更换新战术；6)战法重构：即实现战术与战术或战法与战法之间的平滑过渡。进一步，构建步骤2)中所述分形战法库的方法具体为：以时间分段取样法为基础，舍去红蓝双方空战初始时的巡航时间，从一方发现对方开始，将战法过程分形化处理，采用动态步长记录，在武器截获目标前后分别按5秒或1秒为一个战法分形基准时间，将一个战法分为若干个分形子战法，每个子战法的构成元素如下：飞机状态集：{机型，数量，编号，时间，位置姿态，速度，雷达状态，干扰状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于专家系统和战术战法分形化的空战战术团队仿真方法，其特征在于，所述空战战术团队仿真方法包括如下步骤：1)应用知识建立、知识表示与处理的数学方法，进行仿真建模，每一个战术和战法都对应地转化为一个数据集，将各数据集按类型和特征，以库或子库的方式存储调用；2)采用分形理论、人工智能和专家系统，对多项基本战术和战法进行分形，构建分形战法库；3)对空战对抗中的主要因素进行分析，研究相互之间的关系，研究出多种指标对应的模型，建立一套评价战术团队作战效能的战术指标体系，作为推理和学习的依据；4)建立空战知识自学习机制，不断丰富以空战态势为特征的空战态势知识库，空战知识自学习机制采用一种“先验”+“后验”模式的学习机制，依据综合战术评估指标体系，通过学习，不断丰富知识库和规则库；5)应用人工智能技术建立战法推理机制，使用已经建立的战术评价指标体系，并与当前态势相关联，自动优化选择下一步该如何采取对抗行动，既当前的战术还是更换新战术；6)战法重构：即实现战术与战术或战法与战法之间的平滑过渡。

【技术特征摘要】
1.基于专家系统和战术战法分形化的空战战术团队仿真方法，其特征在
于，所述空战战术团队仿真方法包括如下步骤：
1)应用知识建立、知识表示与处理的数学方法，进行仿真建模，每一个战
术和战法都对应地转化为一个数据集，将各数据集按类型和特征，以库或子库
的方式存储调用；
2)采用分形理论、人工智能和专家系统，对多项基本战术和战法进行分形，
构建分形战法库；
3)对空战对抗中的主要因素进行分析，研究相互之间的关系，研究出多种
指标对应的模型，建立一套评价战术团队作战效能的战术指标体系，作为推理
和学习的依据；
4)建立空战知识自学习机制，不断丰富以空战态势为特征的空战态势知识
库，空战知识自学习机制采用一种“先验”+“后验”模式的学习机制，依据综
合战术评估指标体系，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄安祥，雷祥，苏玉强，冯晓文，李劲松，
申请(专利权)人：黄安祥，雷祥，苏玉强，冯晓文，李劲松，
类型：发明
国别省市：北京;11