从古至今,装备保障都是保证武器装备形成战斗力的重要因素。随着人工智能技术的迅速发展与广泛应用,智能化保障体系也将成为交战双方力量对抗的焦点。由于装备智能化保障体系具有规模大、领域宽、难还原以及涌现等复杂系统的特点,使得传统的归纳法或单一的建模与仿真方法难以对其全面描述与分析。因此,针对此问题,本书对面向装备智能化保障体系的分布式混合建模与仿真方法开展了研究。
(1) 针对现有集成建模方法难以直接应用于分布式混合仿真的问题,研究装备智能化保障体系,分析其组成要素、核心功能、体系架构和运行模式,提出了面向装备智能化保障体系的集成建模框架和三维(生命周期维、抽象层次维、视图维)混合建模方法,为复杂体系建模与仿真提供了新手段。
(2) 针对单一仿真方法难以同时满足装备智能化保障体系仿真要求的问题,研究基于离散事件和多智能体的装备智能化保障体系混合仿真方法,提出分布式混合仿真体系结构,从分布式混合仿真统一模型描述、时间管理和数据分发管理的角度研究分布式混合仿真的关键技术,构建分布式混合仿真引擎架构。
(3) 针对分布式混合仿真时间同步中冗余消息过多的问题,研究基于乐观和保守策略的仿真时间同步算法,给出基于乐观和保守策略混合的时间同步策略; 针对分布式混合仿真事件调度效率过低的问题,提出基于优化自平衡二叉树的仿真事件调度方法,通过理论分析和实验对比证明该算法相比其他同类算法较大提升了仿真性能。
(4) 针对分布式混合仿真数据分发中兴趣匹配精确度差,事件遗漏的问题,研究基于数据分发服务(Data Distribution Service,DDS)的数据分发机制,提出基于DDS的数据分发方法和基于区域时空交点预测的精确兴趣匹配算法,减少仿真实体间的无关消息传输。通过实验证明,相比其他同类算法提高了匹配精度,降低了消息漏发的概率。
(5) 利用本书提出的混合建模方法构建装备智能化保障体系的三维混合模型,提出装备智能化保障体系分布式混合仿真原型系统体系架构,设计并实现了原型系统,通过案例验证了分布式混合建模与仿真方法的有效性和适用性。