《裝備體系多Agent建模與仿真方法》概述了基于MAS的裝備體系仿真現(xiàn)狀；介紹了基于MAS的建模仿真實(shí)現(xiàn)方法，以及在裝備體系評(píng)估中的應(yīng)用；介紹了基于MAS視角的體系結(jié)構(gòu)建模技術(shù)，結(jié)合元模型建模語(yǔ)言，對(duì)基礎(chǔ)體系結(jié)構(gòu)與建模仿真產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)一描述；針對(duì)裝備體系建模仿真面臨的過(guò)高計(jì)算復(fù)雜度的問(wèn)題，介紹了典型的裝備體系多粒度建模仿真方法；針對(duì)裝備體系認(rèn)知決策面臨的不確定性與未知性復(fù)雜維度問(wèn)題，介紹了裝備體系指揮與控制建模方法，以及一種改進(jìn)的基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的裝備體系指控模型；針對(duì)傳統(tǒng)的裝備體系仿真評(píng)估受主觀性、有限理性、行為偏向等決策算法的誤差影響，介紹了博弈論在作戰(zhàn)仿真中的應(yīng)用現(xiàn)狀，給出了一種支持模糊推理的基于博弈論的裝備體系仿真評(píng)估范式。
隨著世界新軍事變革的推動(dòng)和發(fā)展，作戰(zhàn)理論逐漸朝著網(wǎng)絡(luò)化、信息化、體系化方向演變，導(dǎo)致針對(duì)信息化作戰(zhàn)理論的研究方法也面臨變革。作戰(zhàn)仿真技術(shù)一直是和平年代進(jìn)行作戰(zhàn)理論與方法研究的有效工具，并因可重復(fù)性、可操作性、可控制性、方便以及能夠大幅節(jié)省人力和物力等諸多優(yōu)勢(shì)而倍受研究人員的青睞。但傳統(tǒng)的作戰(zhàn)仿真技術(shù)主要適用于單個(gè)武器裝備或裝備系統(tǒng)的建模仿真研究，無(wú)法適用于具有高度互聯(lián)互通特性的裝備體系研究，而大規(guī)模、體系級(jí)的裝備領(lǐng)域建模仿真研究正成為新的時(shí)代發(fā)展需求。
值得注意的是，裝備體系是一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)（Complex Giant System，CGS），隸屬于復(fù)雜系統(tǒng)的研究范疇，而基于多Agent的建模仿真技術(shù)則被認(rèn)為是研究CGS的一種有效手段。
智能體（Agent）是人工智能領(lǐng)域中的重要概念，是對(duì)獨(dú)立的能夠思想并可以同環(huán)境交互的實(shí)體的抽象。英文單詞Agent指能夠自主活動(dòng)的軟件或者硬件實(shí)體，在人工智能領(lǐng)域已經(jīng)趨向于將其譯為智能體。為了與同領(lǐng)域早期研究成果統(tǒng)一詞匯，本文仍舊采用Agent表示上述智能體的概念。
基于多Agent的建模仿真是20世紀(jì)90年代興起的一種新的建模仿真范式，已經(jīng)在系統(tǒng)建模、敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)、交通管制、任務(wù)分配、認(rèn)知雷達(dá)、云計(jì)算等眾多工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，甚至有一系列商業(yè)產(chǎn)品發(fā)布。目前，比較具有代表性的研究包括基于多Agent的元胞自動(dòng)機(jī)、基于多Agent的人工魚(yú)群、基于多Agent的民意演化行為研究等，然而，專(zhuān)門(mén)針對(duì)裝備體系的多Agent建模仿真技術(shù)則尚處于發(fā)展階段。
筆者在多年研究與實(shí)踐的基礎(chǔ)上，參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者的研究成果，編寫(xiě)了這本書(shū)。該書(shū)全面深入地介紹了裝備體系多Agent建模與仿真方法的框架、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用等重要內(nèi)容，并進(jìn)行了大量的仿真實(shí)驗(yàn)分析，對(duì)裝備體系的多Agent建模仿真方法進(jìn)行了全面的總結(jié)，希望能為從事裝備體系作戰(zhàn)仿真研究的相關(guān)人員提供一些幫助，若能達(dá)此目的，筆者將不勝欣慰。
本書(shū)從相關(guān)研究與應(yīng)用、建�；A(chǔ)、計(jì)算復(fù)雜度的解決、認(rèn)知復(fù)雜度的解決以及更具指導(dǎo)意義的客觀評(píng)估等幾個(gè)角度對(duì)裝備體系多Agent建模與仿真講行介紹。全書(shū)共分七章：第1章介紹了基本概念與典型裝備體系效能評(píng)估流程，概述了基于MAS（Multi-Agent System）的裝備體系仿真現(xiàn)狀；第2章介紹了基于MAS的建模仿真實(shí)現(xiàn)方法以及在裝備體系評(píng)估中的應(yīng)用；第3章介紹了基于MAS視角的體系結(jié)構(gòu)建模技術(shù)，并結(jié)合元模型建模語(yǔ)言，從作戰(zhàn)視角、能力視角以及MAS視角對(duì)典型大規(guī)模裝備體系進(jìn)行了建模，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)體系結(jié)構(gòu)與建模仿真產(chǎn)品的統(tǒng)一描述；第4章針對(duì)裝備體系建模仿真面臨的過(guò)高計(jì)算復(fù)雜度問(wèn)題，介紹了典型的裝備體系多粒度建模仿真方法，提出了一種基于周期驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)聚合解聚多粒度建模仿真方法；第5章針對(duì)裝備體系認(rèn)知決策面臨的不確定性與未知性復(fù)雜維度問(wèn)題，介紹了現(xiàn)有的裝備體系指揮與控制建模方法，提出了一種改進(jìn)的基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的裝備體系指揮控制模型；第6章針對(duì)傳統(tǒng)的裝備體系仿真評(píng)估受主觀性、有限理性、行為偏向等決策算法的誤差影響，介紹了博弈論在作戰(zhàn)仿真中的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了一種支持模糊推理的基于博弈論的裝備體系仿真評(píng)估范式；最后，在上述研究的基礎(chǔ)上，第7章設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于MAS的裝備體系作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)，并在此系統(tǒng)上開(kāi)展了多種分析模式包括復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析、三維可視化分析、方差分析、極差分析等在內(nèi)的體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化評(píng)估與靈敏度評(píng)估試驗(yàn)，推動(dòng)了基于MAS的復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真方法在裝備體系作戰(zhàn)仿真領(lǐng)域的應(yīng)用。
參與本書(shū)編寫(xiě)的作者及分工為：邢維艷負(fù)責(zé)全書(shū)的統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，并負(fù)責(zé)第1、2、3章的編寫(xiě)：閆雪飛負(fù)責(zé)第5、6、7章的編寫(xiě)；劉東負(fù)責(zé)第4章的編寫(xiě)。
本書(shū)在編寫(xiě)的過(guò)程中得到了航天工程大學(xué)和國(guó)防科技大學(xué)等單位的大力支持，參考了胡曉峰教授、李新明教授、Andrew LLachinski博士等作戰(zhàn)仿真工程界專(zhuān)家們所編著的相關(guān)書(shū)籍的內(nèi)容，在此，謹(jǐn)致以衷心謝意！
由于時(shí)間倉(cāng)促，筆者水平有限，書(shū)中難免有疏漏和不妥之處，歡迎讀者批評(píng)指正。
第1章 概述
1．1 引言
1．2 基本概念
1．2．1 裝備與系統(tǒng)
1．2．2 裝備體系
1．2．3 復(fù)雜系統(tǒng)
1．2．4 Agent
1．2．5 多Agent系統(tǒng)
1．3 典型裝備體系評(píng)估流程
1．3．1 指標(biāo)體系的建立
1．3．2 指標(biāo)體系的賦值
1．3．3 指標(biāo)體系的聚合
1．3．4 主要問(wèn)題與思考
1．4 基于MAS的裝備體系仿其現(xiàn)狀
1．4．1 國(guó)外相關(guān)研究
1．4．2 國(guó)內(nèi)相關(guān)研究
參考文獻(xiàn)
第2章 基于MAS的裝備體系建模仿真及其應(yīng)用
2．1 引言
2．2 基于MAS的建模仿真框架
2．2．1 復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真框架
2．2．2 MAS的實(shí)現(xiàn)框架
2．3 多Agent建模仿真在裝備體系評(píng)估中的應(yīng)用
2．3．1 整體效能仿真評(píng)估
2．3．2 信息效能仿真評(píng)估
2．3．3 貢獻(xiàn)度仿真評(píng)估
2．3．4 靈敏度仿真評(píng)估
2．3．5 因果追溯仿真評(píng)估
2．3．6 問(wèn)題與啟示
參考文獻(xiàn)
第3章 基于MAS視角的裝備體系建�；A(chǔ)
3．1 引言
3．2 裝備體系建模基礎(chǔ)
3．2．1 體系結(jié)構(gòu)建模技術(shù)
3．2．2 組合范疇與頂層框架
3．2．3 裝備體系的能力聚合機(jī)制
3．3 基于MAS視角的體系結(jié)構(gòu)建模技術(shù)
3．3．1 基于5W1H的體系結(jié)構(gòu)MAS視角
3．3．2 基于MAS視角的DoDAF產(chǎn)品集擴(kuò)展
3．3．3 基于接口的可擴(kuò)展建模仿真
3．4 基于MAS視角的裝備體系體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3．4．1 作戰(zhàn)需求階段
3．4．2 能力需求階段
3．4．3 仿真需求階段
參考文獻(xiàn)
第4章 裝備體系的多粒度建模方法
4．1 引言
4．2 多粒度建模技術(shù)
4．2．1 裝備體系建模仿真復(fù)雜性空間
4．2．2 多粒度建模概念內(nèi)涵
4．2．3 典型多粒度建模方法
4．2．4 問(wèn)題分析
4．3 基于周期驅(qū)動(dòng)的聚合解聚多粒度模型
4．3．1 周期驅(qū)動(dòng)機(jī)制
4．3．2 模型形式化表示
4．3．3 模型可控性分析
4．3．4 區(qū)間逼近算法
4．3．5 建模影響分析
4．4 裝備體系的多粒度建模及應(yīng)用
4．4．1 聚合解聚框架
4．4．2 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
參考文獻(xiàn)
第5章 裝備體系指揮與控制智能實(shí)體建模
5．1 引言
5．2 裝備體系指揮與控制建模方法
5．2．1 基于規(guī)則的決策算法
5．2．2 基于啟發(fā)式搜索的個(gè)性?xún)?yōu)化算法
5．2．3 基于BDI的心智模型
5．2．4 基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的智能決策算法
5．3 基于改進(jìn)強(qiáng)化學(xué)習(xí)的裝備體系指揮控制模型
5．3．1 裝備體系的指揮控制復(fù)雜性分析
5．3．2 基于跨步差分的Q-leaming算法
5．3．3 基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)空間表示
5．3．4 基于遺傳范式的學(xué)習(xí)成果融合
5．3．5 預(yù)訓(xùn)練與在線(xiàn)學(xué)習(xí)流程
5．4 基于改進(jìn)強(qiáng)化學(xué)習(xí)的裝備體系指揮控制模型應(yīng)用
5．4．1 作戰(zhàn)想定與參數(shù)設(shè)置
5．4．2 作戰(zhàn)仿真結(jié)果與分析
參考文獻(xiàn)
第6章 基于博弈論的裝備體系多Agent仿真評(píng)估
6．1 引言
6．2 裝備體系仿真中的不確定性
6．2．1 不確定性交互
6．2．2 模糊收益計(jì)算
6．3 博弈論在作戰(zhàn)仿真中的應(yīng)用
6．3．1 靜態(tài)博弈模型應(yīng)用
6．3．2 動(dòng)態(tài)博弈模型應(yīng)用
6．4 基于博弈論的多Agent仿真評(píng)估模型
6．4．1 基于博弈論的評(píng)估視角概述
6．4．2 聯(lián)合策略的排列組合遍歷
6．4．3 基于可信期望的博弈清晰化
6．4．4 基于改進(jìn)PSO的納什均衡求解
6．4．5 基于博弈論的評(píng)估流程
6．5 裝備體系多Agent仿真評(píng)估模型應(yīng)用
6．5．1 Agent層次結(jié)構(gòu)模型與作戰(zhàn)想定
6．5．2 作戰(zhàn)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果
參考文獻(xiàn)
第7章 裝備體系的多Agent作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)與應(yīng)用
7．1 引言
7．2 裝備體系作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7．3 裝備體系的體系結(jié)構(gòu)評(píng)估
7．3．1 體系結(jié)構(gòu)模型想定編輯
7．3．2 基于CADMR調(diào)度的總體效能分析
7．3．3 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的因果追溯分析
7．4 裝備體系的靈敏度評(píng)估
7．4．1 基于正交試驗(yàn)法的參數(shù)設(shè)置
7．4．2 靈敏度分析流程
7．4．3 極差分析
7．4．4 方差分析與顯著性檢驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
