司光亞 胡曉峰 王艷正

(國防大學 信息作戰(zhàn)與指揮訓練教研部，北京100091)

1 引言

作戰(zhàn)空間就是作戰(zhàn)行動所涉及的空間范圍，也可以稱作戰(zhàn)域［1］。所謂新型作戰(zhàn)空間，是相對我軍以往傳統(tǒng)的陸戰(zhàn)、空戰(zhàn)、近海作戰(zhàn)等空間而言的，尤為強調(diào)戰(zhàn)略預警、軍事航天、防空反導、信息攻防、戰(zhàn)略投送、遠海防衛(wèi)等新型作戰(zhàn)力量［2］行動重點涉及的太空、網(wǎng)絡電磁(簡稱網(wǎng)電)和遠海等空間。此外，由于現(xiàn)代戰(zhàn)爭無一例外地都將國家關鍵基礎設施納入了作戰(zhàn)視野，因此社會域也應是一類值得關注的新型作戰(zhàn)空間。對于這些新型作戰(zhàn)空間，由于缺乏實戰(zhàn)經(jīng)驗，不足以支撐傳統(tǒng)的思辨性研究;影響巨大又不方便利用現(xiàn)實系統(tǒng)直接開展實驗研究，因此，建模仿真是更為可行的研究手段。近年來，筆者所在科研團隊在網(wǎng)電、太空、社會域等新型作戰(zhàn)空間建模仿真方面進行了一些實踐探索，獲得了一些研究體會。

2 新型作戰(zhàn)空間給建模仿真帶來新的挑戰(zhàn)

2.1 新型作戰(zhàn)空間是新生事物且不斷發(fā)展，認知還有待統(tǒng)一

任何建模仿真的前提和基礎，都是要了解建模對象的運作機理，新型作戰(zhàn)空間建模仿真同樣如此。網(wǎng)電、太空和社會域等之所以被稱為新型作戰(zhàn)空間，是因為它們最大的特點就是“新”，從客觀上講它們是不斷發(fā)展著的新生事物;從主觀上講人們對它們的認知還沒有穩(wěn)定固化，甚至還存在不少誤區(qū)。為推動新型作戰(zhàn)空間建模仿真，首先應該在以下兩大方面形成相對科學的認知:①新型作戰(zhàn)空間自身的特點，包括各類新型作戰(zhàn)空間的構建要素、基本特征、運行規(guī)律等;②新型作戰(zhàn)空間對體系作戰(zhàn)能力的影響，涉及新型作戰(zhàn)空間與傳統(tǒng)作戰(zhàn)空間的關系，新型作戰(zhàn)力量在聯(lián)合作戰(zhàn)中的運用，以及新型作戰(zhàn)空間在體系作戰(zhàn)能力形成與發(fā)揮過程中的作用機理等。

2.2 傳統(tǒng)建模方法難以有效解決新型作戰(zhàn)空間建模面臨的難題

對于陸戰(zhàn)、空戰(zhàn)、海戰(zhàn)等作戰(zhàn)空間，傳統(tǒng)建模方法強調(diào)地形、地貌、大氣、洋流等物理環(huán)境的構建;強調(diào)外形、機動、火力、碰撞等物理屬性與行為的建模;強調(diào)以蘭徹斯特方程為代表的戰(zhàn)斗力損耗計算等。而新型作戰(zhàn)空間建模更關注大規(guī)模網(wǎng)絡環(huán)境、信息域以及域間甚至跨域的級聯(lián)效應等內(nèi)容，對于新型作戰(zhàn)空間建模的新問題，傳統(tǒng)建模方法很難適用。

2.2.1 傳統(tǒng)自然環(huán)境建模方法無法體現(xiàn)新型作戰(zhàn)空間的信息網(wǎng)絡和體系對抗特征

以往針對陸、空、近海以及淺海等傳統(tǒng)作戰(zhàn)空間的環(huán)境建模方法，更多地強調(diào)地形、地貌、地物、大氣、天候、洋流、水深等自然環(huán)境實體的建模，關注環(huán)境實體模型對作戰(zhàn)實體模型的位置、機動、碰撞等物理屬性或行為的影響。而對于網(wǎng)電、太空等新型作戰(zhàn)空間來講，在環(huán)境建模方面表現(xiàn)出很多不同特征。比如，網(wǎng)電空間是一個由人造信息化實體構成的虛實結合的空間，信息以光速傳播，實體地理位置以及自然環(huán)境對網(wǎng)電對抗行為的影響日益降低。這些新問題傳統(tǒng)自然環(huán)境建模方法均無法解決。

2.2.2 傳統(tǒng)物理域建模方法無法描述新型作戰(zhàn)空間在信息域和認知域的作戰(zhàn)機理

傳統(tǒng)的陸戰(zhàn)、空戰(zhàn)、海戰(zhàn)武器平臺以及相應的火力、偵察、探測行為模型，無法刻畫類似于網(wǎng)絡病毒、臨近空間飛行器、空天飛機甚至是輿情傳播等發(fā)生在新型作戰(zhàn)空間中的新型作戰(zhàn)行動。比如僅僅在原有傳感器、干擾機、武器、通信設備等“構件”模型以及基于物質(zhì)和能量交互計算的行動模型基礎上，通過“修改參數(shù)”也很難構建新型作戰(zhàn)空間“虛實結合”的實體模型以及自適應的對抗行為模型，很難描述已軟件化的網(wǎng)絡戰(zhàn)武器、各類信息化平臺系統(tǒng)以及感知、識別、判斷和指揮等認知行為。

2.2.3 傳統(tǒng)火力損耗建模方法無法刻畫新型作戰(zhàn)空間對體系作戰(zhàn)能力的核心作用

傳統(tǒng)陸、海、空武器裝備的作戰(zhàn)機理主要是火力毀傷，而新型作戰(zhàn)力量強調(diào)“網(wǎng)絡化”“聯(lián)合”“深入打擊”等作戰(zhàn)理念，突出“威懾”“拒止”“介入”“消除”等體系級作戰(zhàn)效果，其作戰(zhàn)目的是“毀體系重心、破體系短板”。這種作戰(zhàn)理念要達成的作戰(zhàn)效果僅用飛機、導彈、人的損耗是難以描述的。例如，基于信息網(wǎng)絡的反艦導彈打擊體系的效果不在于“命中概率”，而在于對敵方大型艦船“介入”行為的威脅效果;網(wǎng)絡武器的功效也不過多強調(diào)對物理域的毀傷，而更多的是針對對方信息的欺騙、控制、阻塞和利用等效果，因此需要新的作戰(zhàn)效果模型來刻畫新型作戰(zhàn)空間在體系層面上的能力。

3 新型作戰(zhàn)空間建模仿真實踐

長期以來，依托所承擔的多項國家和軍隊重大課題，我們從戰(zhàn)略戰(zhàn)役層面對網(wǎng)電空間、太空域和社會域等新型作戰(zhàn)空間的建模仿真進行了探索。下面結合實踐，介紹一下在這三類典型新型作戰(zhàn)空間建模仿真過程中遇到的突出問題、解決思路和經(jīng)驗成果。

3.1 網(wǎng)電空間建模仿真

3.1.1 從聯(lián)合作戰(zhàn)角度思考對網(wǎng)電空間的新認知

網(wǎng)電空間是最新出現(xiàn)且最特殊的一類新型作戰(zhàn)空間，其首要問題是需要澄清較為常見的認識誤區(qū)，從聯(lián)合作戰(zhàn)角度思考并形成關于網(wǎng)電空間的新認知［3，4］。

(1)網(wǎng)電空間不是傳統(tǒng)作戰(zhàn)空間的簡單延展。網(wǎng)電空間依托電磁裝備，聯(lián)網(wǎng)生成，目的是人感和人控，是一個建立在物理空間之上，為認知服務的特殊空間。它不是陸、海、空、天物理空間的自然延伸，而是唯一“人造”且“人控”的空間，從其與物理空間以及認知空間之間的關系來看，網(wǎng)電空間主要功能是建立物理空間與認知空間聯(lián)系的第二橋梁。其中，物理空間描述應該包括各類裝備實體、環(huán)境實體等，是被感知的對象;認知空間主要對參與決策、論證或研究的人員的認知進行刻畫;而網(wǎng)電空間應重點對虛擬實體和虛擬實體與物理實體的關聯(lián)，以及對感知、判斷、決策等認知行動的影響進行描述。

(2)網(wǎng)電空間對抗不能等同于體系對抗中一般意義的作戰(zhàn)行動。不同于傳統(tǒng)火力戰(zhàn)和電子戰(zhàn)行動，網(wǎng)電空間對抗突出特征是“網(wǎng)”和“人”，即基于信息網(wǎng)絡和面向人的認知，是與信息網(wǎng)絡和人的認知密切相關的所有行為和過程，包括武器裝備、信息系統(tǒng)、代碼軟件等實體基于信息網(wǎng)絡的探測、傳輸、處理、分發(fā)、施效等行為以及影響人的感知、判斷、決策、指控等認知行為。此外，從戰(zhàn)爭角度講，網(wǎng)電空間對抗已超越單純的軍事領域，涉及與信息網(wǎng)絡基礎設施相關的所有領域，如電信網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電力網(wǎng)等國家關鍵基礎設施。因此，網(wǎng)電空間對抗不是簡單的作戰(zhàn)行動，而是能直接影響體系本身甚至是人的認知的核心作戰(zhàn)行動，成為體系對抗的核心。

(3)網(wǎng)電空間的作戰(zhàn)效果更不能簡單地理解為體系某一局部或某一領域的簡單作用。網(wǎng)電空間在體系作戰(zhàn)能力形成和發(fā)揮過程中起核心和基礎作用，它是構成體系作戰(zhàn)能力的核心關鍵要素。因此，網(wǎng)電空間作用的發(fā)揮決定著體系作戰(zhàn)的整體能力，具有優(yōu)勢的網(wǎng)電空間將使體系作戰(zhàn)能力及效能大幅提升，起“倍增器”作用;處于劣勢的網(wǎng)電空間可使體系整體能力成倍衰減甚至造成體系坍塌，是體系的“脆弱點”和“崩潰點”。因此，不應該僅僅將網(wǎng)電空間看作是整個體系的某一類要素，應該強化網(wǎng)電空間的作用就是體系作用，將網(wǎng)電空間影響的關注點放在反映體系網(wǎng)絡化結構基礎、網(wǎng)絡化交互過程以及網(wǎng)絡化級聯(lián)效應等體系作戰(zhàn)能力的整體性問題上。

3.1.2 網(wǎng)電空間戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡建模

戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡是聯(lián)合作戰(zhàn)背景下網(wǎng)電空間的結構基礎，而網(wǎng)電空間建模仿真的首要問題就是要構建戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡模型。戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡具有明顯的異構、大尺度、關聯(lián)復雜、動態(tài)自適應等復雜網(wǎng)絡特性，因此，我們重點探索了基于網(wǎng)絡之網(wǎng)絡理論的戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡建模技術［5，6］。網(wǎng)絡之網(wǎng)絡的結構特點可歸納為以下三點:①由多類異質(zhì)網(wǎng)絡組成的更大的網(wǎng)絡;②每類網(wǎng)絡具有特定任務使命和獨立運行規(guī)律;③異質(zhì)網(wǎng)絡間存在相互依賴關系，即存在相依點或相依邊。通過對比以上特點，發(fā)現(xiàn)由通信網(wǎng)、指控網(wǎng)、傳感網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、計算機網(wǎng)等構成的相互關聯(lián)的戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡，就是典型的網(wǎng)絡之網(wǎng)絡?；诰W(wǎng)絡之網(wǎng)絡理論的戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡建模技術重點解決兩個難題，即跨域、異質(zhì)網(wǎng)絡的關聯(lián)依賴建模和網(wǎng)絡拓撲結構的動態(tài)演化建模，建模思路如下:

第一步:構建分層分類戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡物理拓撲模型。為構建聯(lián)合作戰(zhàn)背景下的網(wǎng)電空間環(huán)境，首先要構建分層分類的戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡物理拓撲模型，主要針對戰(zhàn)場通信網(wǎng)、指控網(wǎng)、傳感網(wǎng)以及計算機網(wǎng)等各類信息網(wǎng)絡，進一步區(qū)分骨干、分支，有線、無線，通信、指控、傳感探測、信息分發(fā)等不同類型，主要通過對網(wǎng)絡節(jié)點(細分通信實體、指控實體、傳感實體、衛(wèi)星以及戰(zhàn)場計算機實體等)、各型鏈路、網(wǎng)絡協(xié)議、業(yè)務流量等信息網(wǎng)絡要素進行建模，得到網(wǎng)電空間戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡物理拓撲模型。

第二步:構建戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡網(wǎng)間、網(wǎng)際甚至跨域的關聯(lián)依賴模型。網(wǎng)電空間戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡最大的結構特征是網(wǎng)絡化關聯(lián)，具有鏈路多網(wǎng)共用、節(jié)點多使命歸一(如特定節(jié)點既是通信網(wǎng)絡節(jié)點，又是戰(zhàn)場計算機網(wǎng)絡節(jié)點)等關聯(lián)關系，對應在模型上就是有相依點模型和相依邊模型。其中，相依點模型強調(diào)對網(wǎng)絡節(jié)點狀態(tài)依賴的描述;相依邊模型是關聯(lián)依賴模型的核心，指根據(jù)各類信息網(wǎng)絡內(nèi)部、網(wǎng)絡之間以及不同域之間的各種依賴關系，抽象而成的特殊的鏈路模型，主要構建物理依賴、信息依賴和邏輯依賴等模型，比如用來描述戰(zhàn)場計算機網(wǎng)絡DDoS 攻擊產(chǎn)生的內(nèi)部效應，以及其對整個通信網(wǎng)絡通信性能的影響，甚至是對指控網(wǎng)中指揮員認知產(chǎn)生的跨域關聯(lián)影響。

第三步:構建戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡兩重動態(tài)演化模型。戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡的動態(tài)演化，指的是由于網(wǎng)電空間信息網(wǎng)絡具有自適應性，其鏈接和關聯(lián)關系會隨時間在整個聯(lián)合作戰(zhàn)過程中發(fā)生演化，表現(xiàn)為在結構方面進行的自我調(diào)整。戰(zhàn)場信息網(wǎng)絡動態(tài)演化結構建模表現(xiàn)為兩個方面:①動態(tài)拓撲演化模型，即基于自適應規(guī)則的強連接動態(tài)性構建，主要構建了通信動態(tài)組網(wǎng)機制、指控關系自動接替機制、傳感自動補盲與交替跟蹤機制、衛(wèi)星網(wǎng)接力機制等模型;②動態(tài)關聯(lián)演化模型，即弱關系方面的動態(tài)性構建，主要源于信息網(wǎng)絡內(nèi)部或之間發(fā)生的各種動態(tài)交互，包括協(xié)作型、對抗型等交互類型。

3.1.3 新型網(wǎng)電實體以及自適應性網(wǎng)電對抗建模

網(wǎng)電空間中有大量以軟件形式存在且與物理實體關系密切的特殊實體，如戰(zhàn)場計算機網(wǎng)絡病毒、網(wǎng)電一體對抗系統(tǒng)等。與傳統(tǒng)物理實體相比，新型網(wǎng)電實體具有明顯的“虛實結合”結構特征以及更為智能的自適應性行為。而如何描述這些“虛實結合”的網(wǎng)電實體以及自適應行為是網(wǎng)電空間建模的又一大難題。為此，我們提出了虛實映射的網(wǎng)電實體建模方法以及基于規(guī)則的自適應性網(wǎng)電對抗行為建模方法。虛實映射的網(wǎng)電實體建模方法［7］，其主要思路是將網(wǎng)電實體模型分為實在模型和虛擬模型。實在模型依據(jù)網(wǎng)電實體的客觀存在構建，刻畫物理及能量參數(shù)，包括地理位置、自身狀態(tài)、幾何外形、機動特性、火力毀傷、物理通信等屬性;虛擬模型是在實在模型基礎上，通過抽象信息域和認知域?qū)傩缘玫?，刻畫網(wǎng)絡探測、感知、決策、控制以及消息、信道等屬性。在此基礎上，重點對實在模型和虛擬模型的映射關系進行建模，主要刻畫依存關系、隨動關系、制約及影響關系等?；谝?guī)則的自適應性網(wǎng)電對抗行為建模方法［6］，主要針對探測感知、網(wǎng)絡通信、信息欺騙以及網(wǎng)絡控制、阻塞和防御等網(wǎng)電對抗行為，從分析網(wǎng)電對抗行為的自適應性機理入手，抽象出響應、時序和觸發(fā)這三條自適應性行為的內(nèi)在規(guī)則，并進行形式化描述，重點構建了基于規(guī)則的網(wǎng)電對抗臨機行為模型。

3.2 太空域建模仿真

太空域建模并不是新課題，目前有STK、SaVi和GaLiLEO 等專業(yè)的衛(wèi)星仿真平臺［7］，同時在FLAMES、NETWARS 等軍用仿真系統(tǒng)中也有涉及。但是，這些建模仿真主要集中在衛(wèi)星軌道計算分析、衛(wèi)星通信網(wǎng)性能分析以及簡單的衛(wèi)星行動仿真等方面，還無法解決聯(lián)合作戰(zhàn)層面太空域建模所關注的重點問題，包括大尺度空間信息環(huán)境描述以及聯(lián)合作戰(zhàn)中太空域相關的信息交互效果建模兩個內(nèi)容。

3.2.1 大尺度空間信息環(huán)境描述

面向聯(lián)合作戰(zhàn)的太空信息環(huán)境主要描述衛(wèi)星信息網(wǎng)絡、衛(wèi)星節(jié)點、地面控制站節(jié)點和太空自然環(huán)境四部分內(nèi)容。其中，衛(wèi)星信息網(wǎng)絡主要描述涉及的衛(wèi)星和地面控制站、鏈路以及信息交互內(nèi)容與規(guī)則等組網(wǎng)信息;衛(wèi)星節(jié)點則主要描述通信衛(wèi)星、光學偵察衛(wèi)星、電子偵察衛(wèi)星、合成孔徑衛(wèi)星、海洋監(jiān)視衛(wèi)星、導彈預警衛(wèi)星、中繼衛(wèi)星、干擾衛(wèi)星等實體的核心參數(shù)信息;地面控制站節(jié)點描述信息處理節(jié)點、信息融合節(jié)點、衛(wèi)星控制節(jié)點等實體的參數(shù);太空自然環(huán)境描述光電環(huán)境、空間碎片、太陽光照環(huán)境、輻射環(huán)境等信息。

太空信息環(huán)境描述的主要目的是支撐面向聯(lián)合作戰(zhàn)的多維空間態(tài)勢表現(xiàn)，要讓指揮員能看得懂、看得清。面向戰(zhàn)略戰(zhàn)役兵棋演習需求，重點探索了針對天基信息支援體系信息支援行動的多維空間態(tài)勢建模仿真。演習過程中，以天基信息支援體系對作戰(zhàn)區(qū)域的過境覆蓋為重點，為支持多種表現(xiàn)樣式，通過二、三維顯示直觀地了解航天偵察力量的部署、分布，以及與演示時間同步顯示各方衛(wèi)星在軌運行的情況，并表現(xiàn)各參演方天基信息支援體系的整體運行情況，也可以聚焦到某類、某顆衛(wèi)星表現(xiàn)其工作運行情況;通過設置不同的空間環(huán)境、氣象和云圖等展示天基信息支援體系中各種類型偵察衛(wèi)星在不同天氣、氣候條件下，晝夜之間偵察的效果及其差別;通過統(tǒng)計圖表了解各方天基信息支援體系的類型、構成和數(shù)量;通過空間態(tài)勢表現(xiàn)反映當前或未來參演各作戰(zhàn)方航天偵察的能力;支持多模式態(tài)勢控制機制，包括同步模式和異步模式的態(tài)勢控制機制。同步機制可以與演習時間同步反映天基信息支援體系對作戰(zhàn)區(qū)域偵察覆蓋的時變特性;異步模式可以回放過去時間或“預覽”未來時間內(nèi)的天基信息支援體系的運行情況。

腦卒中患者一般首選CT平掃檢查，可除外腦出血，超急性期梗塞CT往往顯示陰性，CT平掃價值不大，臨床上CT平掃大片狀梗塞易診斷，而較多碰到的是單發(fā)或多發(fā)點、片狀及小圓形低密度灶，點狀影一般為擴大腦腔隙，小片狀及類圓形灶影大小在1.5cm左右，以腔隙性梗塞多見，這些低密度影可以是陳舊性梗塞灶，也可以是急性、亞急性期梗塞，或者合并存在，急性梗塞存在擴大、出血轉(zhuǎn)化，甚至腦疝可能，如何在CT平掃后能夠給予臨床提供急性梗塞診斷，引起臨床重視進行一定干預，有重要意義。

3.2.2 天基信息支援行動與信息交互效果建模

按照聯(lián)合作戰(zhàn)中天基信息支援的具體功能，對天基信息網(wǎng)絡進行抽象，主要描述衛(wèi)星、地面控制站和嵌入導航、定位、偵察、通信等衛(wèi)星使用模塊的聯(lián)合作戰(zhàn)平臺之間的各型信息鏈路模型，以及在這些網(wǎng)絡上產(chǎn)生、傳輸、處理的各類聯(lián)合作戰(zhàn)信息模型和相關網(wǎng)絡規(guī)則模型。在天基信息網(wǎng)絡建?；A上，重點對信息支援行動和行動過程中產(chǎn)生的信息交互效果進行建模。為了支撐聯(lián)合作戰(zhàn)背景下戰(zhàn)略戰(zhàn)役兵棋演習，主要研究了衛(wèi)星偵察預警行動、衛(wèi)星通信行動、衛(wèi)星導航定位行動以及相關的天基信息處理與融合模型構建的方法。在具體信息支援行動與信息交互建模過程中，借鑒已有的成熟衛(wèi)星軌道計算模型和空間自然環(huán)境仿真基礎，重點研究了基于規(guī)則的天基信息支援行動建模以及天基信息支援行動與聯(lián)合作戰(zhàn)行動間的信息交互計算，比如衛(wèi)星網(wǎng)偵察預警信息產(chǎn)生的時機、信息傳輸和處理的機制、聯(lián)合作戰(zhàn)行動對衛(wèi)星預警信息的依賴條件、關鍵預警信息對聯(lián)合作戰(zhàn)態(tài)勢的影響等。

3.3 社會域建模仿真

現(xiàn)代戰(zhàn)爭已從國家間軍事力量的對抗轉(zhuǎn)變?yōu)檎麄€國家綜合實力的較量，包括政治、軍事、經(jīng)濟、文化、外交等多個方面。因此，現(xiàn)代戰(zhàn)爭的研究也要跳出單純的軍事視角，進行全方位的綜合研究。這就要求建模仿真從軍事域拓展到包含政治、經(jīng)濟、文化等領域的社會域。社會域建模仿真就是解決這個問題的一條有效途徑，相關研究主要集中在關鍵基礎設施建模和社會群體行為建模兩方面。

3.3.1 國家關鍵基礎設施建模仿真

國家關鍵基礎設施是戰(zhàn)爭潛力目標體系的重要組成部分，是支撐和穩(wěn)定戰(zhàn)爭體系的重要基礎。對這些目標實施打擊，將可能達到癱瘓或削弱敵戰(zhàn)爭潛力，破壞其持續(xù)作戰(zhàn)能力，摧毀其民眾戰(zhàn)爭意志和凝聚力的目的?；趯谊P鍵基礎設施重要性的認識，我們以戰(zhàn)略戰(zhàn)役兵棋演習中目標體系建模研究為牽引，針對電力網(wǎng)［8，9］、通信網(wǎng)［10］、交通網(wǎng)［11］、天然氣管網(wǎng)四類國家關鍵基礎設施，重點研究了國家關鍵基礎設施構建，主要表現(xiàn)國家關鍵基礎設施的復雜行為特征(如自適應性、級聯(lián)效應等)和宏觀整體特性(如魯棒性、脆弱性)，以反映國家關鍵基礎設施對聯(lián)合作戰(zhàn)的影響效果。借鑒網(wǎng)絡之網(wǎng)絡理論，基于關聯(lián)依賴構建國家關鍵基礎設施網(wǎng)絡模型。其中，電力網(wǎng)CPS 關聯(lián)建模，分別構建了電力物理設施網(wǎng)絡和考慮人的因素的電力監(jiān)控網(wǎng)絡，在此基礎上進一步對物理依賴、信息依賴和認知依賴進行了建模，能夠仿真描述電力物理設施毀壞或監(jiān)控網(wǎng)絡失效后，電力網(wǎng)絡的級聯(lián)失效現(xiàn)象;同時，對電力網(wǎng)、交通網(wǎng)、通信網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)四類網(wǎng)絡間的關聯(lián)依賴進行了詳細建模，并重點研究了四類網(wǎng)絡間的基本故障傳播動力學特征和傳播機制，網(wǎng)絡拓撲結構對連鎖故障傳播的影響作用，網(wǎng)絡節(jié)點和鏈路的動態(tài)Agent 模型表示和連鎖故障的傳播機制，以及局部擾動在整個網(wǎng)絡體系的跨層次級聯(lián)傳播算法等內(nèi)容。

3.3.2 社會群體行為建模仿真

4 幾點體會

4.1 網(wǎng)絡化的空間環(huán)境建模是新型作戰(zhàn)空間建模仿真的基礎

信息網(wǎng)絡是新型作戰(zhàn)空間的模型基礎，信息網(wǎng)絡之間又有相互的關聯(lián)依賴關系模型，因此，這種網(wǎng)絡化的空間環(huán)境建模成了新型作戰(zhàn)空間建模仿真的基礎。之所以說是新型作戰(zhàn)空間的建模，是因為在建模仿真過程中強調(diào)的是空間環(huán)境的建模，而非單純的新型作戰(zhàn)力量及作戰(zhàn)行動建模。面向聯(lián)合作戰(zhàn)仿真需求，網(wǎng)絡化的空間環(huán)境建模是首要基礎，其核心就是相互關聯(lián)的信息網(wǎng)絡環(huán)境建模，包括通信網(wǎng)絡、指控網(wǎng)絡、傳感網(wǎng)絡、戰(zhàn)場計算機網(wǎng)絡甚至是社會域國家關鍵基礎設施網(wǎng)絡，以及網(wǎng)絡間由依賴關系構建的關聯(lián)網(wǎng)絡等網(wǎng)絡之網(wǎng)絡模型。這樣的網(wǎng)絡化空間環(huán)境模型能夠反映戰(zhàn)爭復雜系統(tǒng)的自適應性、關聯(lián)性和涌現(xiàn)性等本質(zhì)特征，同時還可以揭示信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)中的跨域聯(lián)合、級聯(lián)失效、體系癱瘓等特殊現(xiàn)象和機理。

4.2 信息域的實體和行為建模是新型作戰(zhàn)空間建模仿真的關鍵

傳統(tǒng)作戰(zhàn)空間強調(diào)對飛機、大炮等物理實體以及火力戰(zhàn)行動的建模，而對于網(wǎng)電、太空等新型作戰(zhàn)空間來講，主要關注計算機病毒、信息指揮系統(tǒng)、天基信息支援平臺等信息化程度更高的新型實體。相對于飛機、大炮而言，這些實體以及實體行為有更多的信息域?qū)傩蕴卣?，需要重點考慮對它們的信息域能力和行為進行建模，而這些信息域建模要素正是新型作戰(zhàn)空間建模的關鍵，體現(xiàn)新型作戰(zhàn)空間的本質(zhì)特征。新型作戰(zhàn)空間信息域?qū)嶓w與行為建模，要劃分好建模邊界，即首先確定信息域的建模要素，應該包括通信、指控、導航、傳感與探測等內(nèi)容，以信息產(chǎn)生、傳輸、處理等能力和行為建模為重點;同時，要處理好與物理域模型的關系。重視信息域建模并非不考慮與物理域模型的關系，應基于已有的物理域模型，建立信息域?qū)嶓w模型相對于物理域?qū)嶓w模型的依存、隨動等關聯(lián)關系模型，以及物理域模型相對于信息域模型的行為依賴模型，這樣構建出來的模型可以反映出體系對抗所具有的物理依賴和信息驅(qū)動等跨域聯(lián)合的作戰(zhàn)特點。

4.3 體系化的戰(zhàn)爭綜合效果建模是新型作戰(zhàn)空間建模仿真的目標

新型作戰(zhàn)空間建模仿真的目的不是為了構建非常逼真的戰(zhàn)場網(wǎng)絡環(huán)境模型以及新型作戰(zhàn)行動模型，而是以戰(zhàn)略戰(zhàn)役指揮訓練為目的，將體系化的戰(zhàn)爭綜合效果作為建模目標。體系化的戰(zhàn)爭綜合效果建模更多地體現(xiàn)在兩個方面:①在模型粒度上，應在戰(zhàn)略戰(zhàn)役指揮訓練層次而非戰(zhàn)術和技術層面，對新型作戰(zhàn)空間的實體和行為進行適度抽象，多選取關鍵性實體、指標性屬性和重要行動環(huán)節(jié)等建模要素;②在交互效果計算方面，盡量回避同一層次的實體交互計算，多采用網(wǎng)間交互甚至是跨域交互來描述作戰(zhàn)效果，比如，有時可以回避病毒造成的戰(zhàn)場計算機網(wǎng)絡局部阻塞效應，而直接計算由病毒發(fā)作間接影響的指揮員認知層面的體驗效果。

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