海上作戰(zhàn)指揮決策模型

目 錄
第1章 緒論 1
1.1 軍事運(yùn)籌學(xué)與作戰(zhàn)指揮決策 1
1.1.1 軍事運(yùn)籌學(xué) 1
1.1.2 作戰(zhàn)指揮決策 4
1.2 模型與模型研究的主要方法 5
1.2.1 模型 5
1.2.2 模型研究的主要理論方法 5
1.3 決策模型在艦艇作戰(zhàn)指揮中的應(yīng)用 10
1.4 本書的內(nèi)容組織 12
本章習(xí)題 14
第2章 作戰(zhàn)兵力損耗模型 15
2.1 引言 15
2.2 同兵種交戰(zhàn)的線性模型 17
2.2.1 直接瞄準(zhǔn)射擊的蘭切斯特第一線性律 17
2.2.2 面積射擊的蘭切斯特第二線性律 20
2.3 同兵種交戰(zhàn)的平方律模型和游擊戰(zhàn)模型 22
2.3.1 蘭切斯特平方律 22
2.3.2 混合定律的游擊戰(zhàn)模型 27
2.4 隨機(jī)型蘭切斯特模型 29
2.5 線性律與平方律的統(tǒng)一 ——?dú)W文模型 31
2.6 考慮增援及指揮控制情報(bào)效應(yīng)下的蘭切斯特模型 33
2.7 諸兵種協(xié)同作戰(zhàn)的蘭切斯特模型 36
2.8 武器系統(tǒng)的等效研究 38
2.8.1 等效的蘭切斯特模型 38
2.8.2 價(jià)值矢量的確定 39
2.9 小結(jié) 43
本章案例 44
案例2.1 基于蘭切斯特第二線性律的平型關(guān)戰(zhàn)役分析 44
案例2.2 基于蘭切斯特模型的無(wú)人機(jī)集群作戰(zhàn)進(jìn)程分析 46
本章習(xí)題 51
本章實(shí)驗(yàn)及參考程序 53
基于蘭切斯特模型的無(wú)人機(jī)集群作戰(zhàn)進(jìn)程分析實(shí)驗(yàn) 53
第3章 對(duì)抗中兵力單元的生存模型 55
3.1 引言 55
3.2 固定射擊間隔的對(duì)抗生存模型 55
3.2.1 無(wú)機(jī)動(dòng)條件下的簡(jiǎn)單生存模型 56
3.2.2 機(jī)動(dòng)條件下的生存模型 59
3.2.3 連續(xù)對(duì)抗模型 64
3.2.4 同時(shí)齊射的二對(duì)一對(duì)抗 69
3.3 隨機(jī)射擊間隔的對(duì)抗生存模型 70
3.3.1 無(wú)機(jī)動(dòng)情況下的泊松模型 71
3.3.2 機(jī)動(dòng)情況下的泊松模型 76
3.3.3 連續(xù)對(duì)抗模型 78
3.3.4 機(jī)動(dòng)情況下的一般泊松模型 79
3.4 對(duì)抗中的最優(yōu)機(jī)動(dòng)策略 81
3.4.1 固定射擊間隔的最優(yōu)機(jī)動(dòng)策略 81
3.4.2 隨機(jī)射擊間隔的最優(yōu)機(jī)動(dòng)策略 82
3.5 本章小結(jié) 85
本章習(xí)題 85
附錄A 圓正態(tài)分布在一特定圓中的積分 85
附錄B 泊松過(guò)程（POISSON流） 87
第4章 目標(biāo)搜索模型 88
4.1 引言 88
4.2 靜止搜索 91
4.2.1 離散探測(cè) 91
4.2.2 連續(xù)探測(cè) 98
4.2.3 發(fā)現(xiàn)勢(shì) 100
4.2.4 發(fā)現(xiàn)概率的確定 100
4.3 對(duì)靜止目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)搜索 102
4.3.1 探測(cè)裝置能力的度量 102
4.3.2 搜索策略效能的評(píng)估 108
4.4 對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的搜索 114
4.4.1 擴(kuò)大區(qū)域的檢查搜索 115
4.4.2 應(yīng)召搜索 118
4.4.3 巡邏搜索 123
4.5 搜索力的最優(yōu)配置 131
4.5.1 搜索力配置模型的構(gòu)造原則 131
4.5.2 搜索力配置的線性規(guī)劃模型 133
4.5.3 搜索力配置的非線性規(guī)劃模型 139
4.6 小結(jié) 146
本章習(xí)題 146
本章附錄 147
附錄4.1 海戰(zhàn)兵棋推演軟件—CMANO 147
本章案例 152
案例4.1 基于兵棋推演的反潛作戰(zhàn)決策優(yōu)化 152
案例4.2 多水下無(wú)人潛航器協(xié)同區(qū)域覆蓋搜索 162
本章實(shí)驗(yàn) 167
實(shí)驗(yàn)4.1 搜索力配置的動(dòng)態(tài)規(guī)劃實(shí)驗(yàn) 167
實(shí)驗(yàn)4.2 水下目標(biāo)搜索多AUV協(xié)同區(qū)域覆蓋實(shí)驗(yàn) 173
第5章 目標(biāo)威脅評(píng)估模型 174
5.1 目標(biāo)威脅評(píng)估基本概念 174
5.1.1 目標(biāo)威脅評(píng)估 174
5.1.2 目標(biāo)威脅等級(jí) 175
5.1.3 目標(biāo)威脅度與威脅評(píng)估指標(biāo) 175
5.1.4 單屬性目標(biāo)威脅評(píng)估方法 176
5.2 威脅指標(biāo)賦權(quán)方法 178
5.2.1 主觀賦權(quán)法 178
5.2.2 客觀賦權(quán)法 183
5.2.3 主客觀組合賦權(quán)法 186
5.3 基于主觀賦權(quán)的多屬性威脅評(píng)估模型 187
5.3.1 常用的數(shù)據(jù)歸一化方法 187
5.3.2 目標(biāo)威脅指標(biāo)的隸屬函數(shù) 190
5.3.3 決策矩陣的建立 192
5.3.4 目標(biāo)威脅指標(biāo)權(quán)重的確定 192
5.3.5 目標(biāo)威脅排序 193
5.4 基于組合賦權(quán)的區(qū)間數(shù)威脅評(píng)估模型 195
5.4.1 區(qū)間數(shù)基礎(chǔ) 195
5.4.2 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算 204
5.4.3 目標(biāo)威脅評(píng)估 205
5.5 基于動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的威脅評(píng)估模型 208
5.5.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的基本概念 209
5.5.2 動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò) 213
5.5.3 威脅評(píng)估動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型 215
本章附錄 230
附錄5.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析軟件—NETICA 230
本章習(xí)題 235
本章實(shí)驗(yàn) 236
基于區(qū)間數(shù)排序和主客觀組合賦權(quán)的目標(biāo)威脅評(píng)估 236
第6章 武器目標(biāo)分配模型 238
6.1 引言 238
6.2 武器目標(biāo)分配的非線性模型及求解 239
6.2.1 武器目標(biāo)分配的模型參數(shù) 239
6.2.2 武器目標(biāo)分配的非線性模型 240
6.2.3 非線性模型求解的拉格朗日乘子法 241
6.2.4 非線性模型的動(dòng)態(tài)規(guī)劃解法 246
6.3 武器目標(biāo)分配的線性模型及求解 250
6.3.1 使各類目標(biāo)幸存概率按規(guī)定比例分布的線性模型 250
6.3.2 解除目標(biāo)威脅次數(shù)最大的線性模型 255
6.4 同類目標(biāo)中武器分配的線性整數(shù)規(guī)劃模型 256
6.5 武器對(duì)目標(biāo)分配的0-1整數(shù)規(guī)劃模型及求解 257
6.5.1 0-1整數(shù)規(guī)劃模型 257
6.5.2 武器目標(biāo)分配的貪心求解算法 258
6.6 武器目標(biāo)分配的智能優(yōu)化求解算法 260
6.6.1 遺傳算法簡(jiǎn)介 260
6.6.2 遺傳算法的生物學(xué)背景 260
6.6.3 遺傳算法流程及設(shè)計(jì) 261
6.7 小結(jié) 272
本章案例 272
可攔截性約束下武器目標(biāo)分配問(wèn)題的遺傳算法求解 272
本章習(xí)題 280
本章實(shí)驗(yàn) 282
第7章 武器射擊策略優(yōu)化模型 283
7.1 問(wèn)題及數(shù)學(xué)描述 283
7.2 單一武器的最佳射擊策略 284
7.2.1 R(S)為常數(shù)時(shí)武器最佳射擊策略的確定 284
7.2.2 R(S) 連續(xù)變化時(shí)的最佳射擊策略 286
7.3 多種武器或組合武器的最佳射擊策略 288
7.4 小結(jié) 288
本章習(xí)題 288
本章案例 289
基于預(yù)定毀傷概率的懸浮式深彈攔截線布設(shè)策略 289
第8章 艦艇防空系統(tǒng)排隊(duì)模型與分析 300
8.1 排隊(duì)論基礎(chǔ) 300
8.2 不考慮目標(biāo)等待時(shí)間的單防線防空系統(tǒng) 302
8.2.1 單防線防空系統(tǒng)排隊(duì)模型 302
8.2.2 系統(tǒng)基本事件概率分析 303
8.2.3 單防線防空系統(tǒng)分析 304
8.3 不考慮目標(biāo)等待時(shí)間的多防線防空系統(tǒng) 309
8.3.1 同類武器組成的多防線防空系統(tǒng) 309
8.3.2 異類武器組成的多防線防空系統(tǒng) 310
8.4 作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng) 312
8.4.1 作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)排隊(duì)模型 312
8.4.2 作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)效率分析 312
8.5 考慮目標(biāo)等待時(shí)間的防空系統(tǒng) 314
8.5.1 防空系統(tǒng)狀態(tài)分析與排隊(duì)模型 314
8.5.2 防空系統(tǒng)效率分析 316
8.6 防空系統(tǒng)抗擊目標(biāo)群空襲效率分析 317
8.6.1 目標(biāo)在發(fā)射區(qū)內(nèi)逗留時(shí)間很短 317
8.6.2 目標(biāo)在發(fā)射區(qū)里逗留時(shí)間較長(zhǎng) 319
8.7 小結(jié) 321
本章習(xí)題 321
本章附錄 322
附錄8.1 生滅過(guò)程 322
本章案例 324
本章實(shí)驗(yàn) 332