一种基于信息流的战略层博弈推演方法技术

本发明专利技术公开了一种基于信息流的战略层博弈推演方法，属于仿真推演技术领域。该方法按照OODA环的作战思想，基于图论、复杂网络分析与可视化、布局生成和消息队列等技术，将战略层博弈抽象为一个复杂网络，形成侦察、指挥、影响和目标四类节点，按照侦察关系、指挥关系、打击关系以及通信关系构建复杂网络的边，把战略对抗过程建模成两个复杂网络内的信息流转和对抗关系，从而实现了从战略层次对敌我双方的潜在对抗策略和胜负可能的判断，为军事战略的制定提供支撑。本发明专利技术具有开放性好，能够支持开展多粒度仿真的优点，可以与战术级的推演仿真联合使用，大幅提升战略级推演仿真结果的可信度。信度。信度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于信息流的战略层博弈推演方法


[0001]本专利技术涉及仿真推演
，特别是指一种基于信息流的战略层博弈推演方法。

技术介绍

[0002]随着信息化时代的高速发展，作战形式呈现智能化、体系化、多样化的趋势，即使从宏观角度对敌我双方对抗结果的评价也变得难以预料。体系建模与博弈推演已成为推动作战概念论证和军事战略制定非常有效的手段，在军事信息系统演示验证和作战应用研究方面发挥了关键的作用，针对当前信息体系作战的特征，在战略层迫切需要从信息组织与应用的角度去进行博弈推演。
[0003]图论是一种以图为研究对象的学科，属于数学的一个分支。图论中的图由若干给定的点及连接两点的线所构成，其中点代表事物，连接两点的线表示两事物间的关系。使用图论能清晰地表示对战节点网络之间的联系，通过将侦察和打击等关系表示为箭头，并使用不同的颜色和形状指示阵营和节点类型，就能将真实战场上的作战实体转换为抽象的图结构，从而形成节点网络，为之后的网络分析和对战仿真打下基础。
[0004]网络分析与可视化属于网络科学的大类，其中涉及到数据挖掘、网络态势感知和交互可视化等诸多技术。通过使用这些技术来呈现、分析和统计网络，能更加直观地了解网络拓扑信息并获取网络的整体性质。具体应用到体系对抗中，可使得指挥官对己方作战形势一目了然，并起到行动决策的辅助参考作用。
[0005]消息队列技术是分布式应用间交换信息的一种技术。不同于传统的点对点建立网络连接并传输数据的方式，消息队列使得信息传递在复杂的分布式场景下得以保证，该技术主要解决应用耦合、异步消息、流量削锋等问题，实现高性能、高可用、可伸缩和最终一致性架构，是大型分布式系统不可缺少的技术之一。为了实现功能的解耦和灵活性，对战仿真平台包含着若干个能独立运行的组件。消息队列就负责为它们提供数据传输管道，从而使得各组件能够配合运行，互相传递战场情况、行动指令等信息。
[0006]基于上述技术，可以实现一种基于信息流的战略层博弈推演方法，但是，目前现有技术中尚缺少此类系统。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提出了一种基于信息流的战略层博弈推演方法，能够更好地体现出双方体系对抗时战场态势和作战实体间的关系，并对得到的作战信息网络进行呈现、分析和仿真，使决策者对战况了如指掌，并辅助战略指挥官对双方的潜在的态势产生更全面的认识和更精确的评估，从而有助于制定出最优的战略决策。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]一种基于信息流的战略层博弈推演方法，包括以下步骤：
[0010]步骤S1，模型准备阶段：将红蓝双方的每一作战单位抽象为一个目标节点，并将该
作战单位所具有的属性分别抽象成一个对应的属性节点，其中，侦察属性抽象为侦查节点，指挥属性抽象为指挥节点，打击属性抽象为打击节点；同一作战单位的属性节点均归属于该作战单位的目标节点；同一作战单位的各节点具有相同的状态属性和信号反射属性，所述状态属性用于表征该节点的当前血量，所述信号反射属性用于表征该目标节点能被什么类型的探测器检测到，所述探测器的类型包括雷达、红外、光学；目标节点之间通过链路进行通信；
[0011]步骤S2，运行阶段：红蓝双方通过局域网进行体系对抗推演，推演过程为快节奏回合制，双方分别操纵己方节点并配置侦察和打击任务，形成OODA包以德循环来作出反应，攻击敌方节点；每个回合结束后，结算双方的损失情况；
[0012]步骤S3，判决阶段：如果有一方无法建立OODA包以德循环，则宣告另一方胜利。
[0013]进一步的，步骤S2的具体过程为：
[0014]步骤S201：在局域网中设置三台电脑终端，分别为红蓝白三方；其中，红方和蓝方是对战的双方，互相无法得知对方的情况，各自可以增加或删除不同类型的节点，对于侦察节点可配置侦察任务，对于打击节点可配置打击任务；白方是裁判方，可指定具体待进行仿真对抗的战场环境，观察双方的实时节点网络情况，以及查看双方的态势评估统计指标、各类节点数目的变化趋势和具体某个节点的属性，并对战况结果进行判定；
[0015]步骤S202：当红、蓝双方均准备好后回合开始，在一个回合中，双方可进行节点和链路的相关操作和任务配置，改变节点属性和图的拓扑结构；当红、蓝双方均完成节点、链路、任务的配置后，点击结束配置，即进入等待阶段，期间无法进行操作；
[0016]步骤S203：在双方都结束回合后，根据OODA包以德循环中的节点属性计算对敌方节点造成的损伤，如果损伤大于当前血量，则敌方节点被消灭，同时，与该节点对应同一作战单位的所有其他节点也一并消失。
[0017]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：
[0018]1、本专利技术将OODA(即Observation观察、Orientation判断、Decision决策、Action执行四个单词的首字母，也叫包以德循环)的思想与作战仿真过程相结合，并基于复杂网络相关理论知识，实现了一种基于信息流的战略层博弈推演方法。该方法通过将战场信息抽象成图结构，并采用一系列技术对其进行呈现、分析和统计，能有效反映双方的作战行为和战场态势，提供各项指标的变化趋势，从而推演出更加可信的体系博弈结果。
[0019]2、本专利技术从OODA和目标节点两种视角出发，将对抗双方的作战行为进行抽象和分析，对战场上并行发生的复杂事件进行多维度建模，并给出多种指标的分析统计和变化趋势，能有效反映双方的作战行为和战场态势，让决策过程变得更加数据化和高效化，从而更好地辅助指挥，使得战略决策者能更加专注于策略的设计和动态博弈的过程。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例中不同阵营和类型节点间的OODA关系示意图。
[0021]图2是本专利技术实施例中红方的预设战场环境。蓝方预设战场环境的拓扑结构与此相同。
具体实施方式
[0022]为了使本专利技术的技术方案更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。另外需要说明的是，此处描述的具体实施例仅用以解释本专利技术的技术方案，并不用于限定本专利技术的保护范围。
[0023]一种基于信息流的战略层博弈推演方法，其步骤为：
[0024]S1，模型准备阶段：将各类作战单位抽象成包含不同功能节点：侦查节点、指挥节点、打击节点和目标节点。
[0025]本方法设计的侦察节点属性设置为最大探测数量以及探测方式搭载。前者指的是可以同时探测的最大目标数，后者包含三种探测方式，分别是LD(雷达)，HW(红外)，GX(光学)，与节点的信号反射属性相对应。需要注意的是，探测节点必须具有一种以上探测方式。
[0026]由于侦察节点有多种探测方式，目标节点有多种反射信号类型，因此当且仅当它们类型相同的时候，探测节点才能获取目标信息，每一种探测方式都会产生一个信息完整度值，来表示探测到的信息数量。此外，由于可搭载多种探测方式，侦察节点探测到的信息是多样化的，侦察节点会对多种不同探测方式探测到的信息进行综合，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信息流的战略层博弈推演方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，模型准备阶段：将红蓝双方的每一作战单位抽象为一个目标节点，并将该作战单位所具有的属性分别抽象成一个对应的属性节点，其中，侦察属性抽象为侦查节点，指挥属性抽象为指挥节点，打击属性抽象为打击节点；同一作战单位的属性节点均归属于该作战单位的目标节点；同一作战单位的各节点具有相同的状态属性和信号反射属性，所述状态属性用于表征该节点的当前血量，所述信号反射属性用于表征该目标节点能被什么类型的探测器检测到，所述探测器的类型包括雷达、红外、光学；目标节点之间通过链路进行通信；步骤S2，运行阶段：红蓝双方通过局域网进行体系对抗推演，推演过程为快节奏回合制，双方分别操纵己方节点并配置侦察和打击任务，形成OODA包以德循环来作出反应，攻击敌方节点；每个回合结束后，结算双方的损失情况；步骤S3，判决阶段：如果有一方无法建立OODA包以德循环，则宣告另一方胜利。2.根据权利要求1所述的一种基于信息流...

【专利技术属性】
技术研发人员：付长军，贾昊，刘海娟，张红旗，李艳斌，李秀成，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：