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戰(zhàn)斗力形態(tài)演化的分形模型

2015-12-19 09:15孫巨為王志新王小強(qiáng)
關(guān)鍵詞:戰(zhàn)斗力分形實(shí)力

孫巨為,王志新,王小強(qiáng)

(陸航研究所,北京101121)

0 引言

分形理論是專門研究分形的幾何特征、數(shù)量表征及其規(guī)律和應(yīng)用的科學(xué),對(duì)于解決復(fù)雜系統(tǒng)問題非常有效。分維是分形理論中的最重要概念,它把分形客體的維數(shù)概念從整數(shù)擴(kuò)展到了實(shí)數(shù),實(shí)現(xiàn)了人類對(duì)維數(shù)概念認(rèn)識(shí)的重大突破。戰(zhàn)斗力是一個(gè)典型的復(fù)雜系統(tǒng),用分形理論對(duì)其加以研究,能夠在理論和實(shí)踐上解決許多懸而未決的難題,如戰(zhàn)斗中各種支離破碎的現(xiàn)象之間存在著某種有機(jī)的聯(lián)系等。

目前,運(yùn)用復(fù)雜系統(tǒng)理論研究戰(zhàn)斗力已經(jīng)成為軍事理論研究的熱點(diǎn)。文獻(xiàn)[1-3]界定了戰(zhàn)斗力、戰(zhàn)斗能力、戰(zhàn)斗潛力和戰(zhàn)斗效能之間的關(guān)系,即:戰(zhàn)斗力是戰(zhàn)斗能力在戰(zhàn)時(shí)表現(xiàn)出來的結(jié)果;戰(zhàn)斗能力是部隊(duì)遂行戰(zhàn)斗任務(wù)的基本能力;戰(zhàn)斗潛力是戰(zhàn)斗能力可能表現(xiàn)出來的最大值;戰(zhàn)斗效能是部隊(duì)發(fā)揮戰(zhàn)斗能力完成戰(zhàn)斗任務(wù)的程度。文獻(xiàn)[4-5]描述了物質(zhì)化、能量化和信息化等戰(zhàn)斗力具體形態(tài),構(gòu)建了數(shù)字化部隊(duì)?wèi)?zhàn)爭(zhēng)系統(tǒng)模型分解圖,將戰(zhàn)斗能力分解成部隊(duì)與武器、電子信息、決策指揮和后勤保障等能力。文獻(xiàn)[6-9]提出了戰(zhàn)斗力系統(tǒng)演化的開放性、非平衡性、非線性等自組織特征,從內(nèi)在機(jī)制上闡釋了科學(xué)技術(shù)在戰(zhàn)斗力系統(tǒng)向有序演化過程中起第一作用(序參量)的機(jī)理,戰(zhàn)斗能力貢獻(xiàn)度和依賴度與戰(zhàn)斗體系結(jié)構(gòu)演化涌現(xiàn)效應(yīng)的聯(lián)系,以及演化后各種戰(zhàn)斗能力指標(biāo)。這些觀點(diǎn)分別從不同角度描述了戰(zhàn)斗力形態(tài)的演化問題,盡管其中也有分形思維和思想,但都未對(duì)戰(zhàn)斗力形態(tài)演化的分形本質(zhì)加以研究。文獻(xiàn)[10-11]等論述了城市人口和城市規(guī)模演化的分形特性,對(duì)于研究與之類似的戰(zhàn)斗力形態(tài)演化分形模型具有重要的參考價(jià)值。

本文以分形理論為背景,將戰(zhàn)斗力作為一個(gè)高度自治的復(fù)雜系統(tǒng),論證其生成、保持、變化和衰減等分形模型,同時(shí)說明蘭徹斯特方程、奧西波夫方程和戰(zhàn)斗力指數(shù)模型的實(shí)質(zhì)和來源,結(jié)合戰(zhàn)斗實(shí)例用定量方法探討戰(zhàn)斗力各要素相互作用的分形機(jī)理,進(jìn)而提出戰(zhàn)斗力形態(tài)演化的分形思想。

1 戰(zhàn)斗力相關(guān)問題描述

戰(zhàn)斗力是戰(zhàn)斗力系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱,是指武裝力量遂行戰(zhàn)斗任務(wù)的能力,由人、武器裝備和人與武器裝備的結(jié)合等基本要素構(gòu)成[12],具體表現(xiàn)為各種戰(zhàn)斗力要素的綜合,包括突擊力、打擊力、保障(含信息、指揮、機(jī)動(dòng)、防護(hù)、后裝保障)力等要素;戰(zhàn)斗效能是戰(zhàn)斗力量在戰(zhàn)斗進(jìn)程中發(fā)揮有效作用的程度,也是反映和評(píng)價(jià)部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的尺度與標(biāo)準(zhǔn)[12];戰(zhàn)斗力形態(tài)是指戰(zhàn)斗力結(jié)構(gòu)、環(huán)境及其相互關(guān)系的總體;戰(zhàn)斗力形態(tài)演化是指戰(zhàn)斗力的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、特性、行為和動(dòng)能隨著戰(zhàn)斗進(jìn)程的推移而發(fā)生的變化。

自治系統(tǒng)的功效是其主動(dòng)通過與所在環(huán)境相互作用,實(shí)現(xiàn)自身目標(biāo),強(qiáng)調(diào)服從某些人或其它要素的控制,不能完全按照各要素自身的主觀意志行事。顯然,戰(zhàn)斗力既是一種有人參與的動(dòng)力系統(tǒng),也是一種典型的自治系統(tǒng)。按照一般系統(tǒng)論的觀點(diǎn)[13],對(duì)于最簡(jiǎn)單的戰(zhàn)斗力系統(tǒng)而言,戰(zhàn)斗力要素相關(guān)作用過程可用微分方程組(1)描述,即

其中,xi(i=1,2,…,n) 為第i個(gè)要素;fi為xi變化時(shí)所有要素x1,x2,…,xn之間的相關(guān)作用算子,與指揮、行動(dòng)和協(xié)同等方式有關(guān);xi0為第i個(gè)要素的初值(常數(shù)),可理解為經(jīng)過戰(zhàn)斗部署的戰(zhàn)斗力要素初始值,例如,遂行突擊、打擊或保障等任務(wù)的戰(zhàn)斗成員配置、狀態(tài)和數(shù)量等。

該方程組既說明了各要素之間相互關(guān)聯(lián),互為因果,也說明了任何一個(gè)要素變化都以某種形式引起所有要素變化,從而導(dǎo)致戰(zhàn)斗力整體向前演化。例如,保障力增強(qiáng)后,可使打擊力也增強(qiáng),而打擊力增強(qiáng),可更好地壓制和毀傷威脅突擊行動(dòng)的目標(biāo),這又使突擊力增強(qiáng),打擊力和突擊力都增強(qiáng)后,就有利于大量殲敵,也能使保障成員和設(shè)備受到的威脅減少,進(jìn)而使保障力得以保持和增強(qiáng),打擊力、突擊力和保障力都增強(qiáng)后,整體戰(zhàn)斗力必然有一個(gè)躍升。

2 戰(zhàn)斗力生成分形模型

戰(zhàn)斗力生成是指在戰(zhàn)斗部署中各要素相互作用,使戰(zhàn)斗力從無到有、從小到大的過程。戰(zhàn)斗力生成的分形模型是用分形方法揭示戰(zhàn)斗力結(jié)構(gòu)演化性的內(nèi)在機(jī)理,描述情報(bào)搜集與分析、任務(wù)要求與區(qū)分、力量編組與配置、資源籌措與配送等對(duì)戰(zhàn)斗力生成的影響。由式(1),如果戰(zhàn)斗力只有兩個(gè)要素,則

其中,xi0和xj0分別為第i個(gè)和第j個(gè)要素的初值,均可認(rèn)為趨近于0,即在戰(zhàn)斗部署前任何戰(zhàn)斗成員和武器裝備都不具備戰(zhàn)斗力,只有戰(zhàn)斗;ai和aj分別為第i個(gè)和第j個(gè)要素的生成系數(shù),即戰(zhàn)斗部署合理性系數(shù),戰(zhàn)斗部署越合理,該系數(shù)就越大,越容易生成戰(zhàn)斗力,反之亦然。

顯然,戰(zhàn)斗力形態(tài)具有非線性特征,對(duì)式(2)約簡(jiǎn),有[13]

式(3)反映了兩個(gè)要素之間的生成關(guān)系。當(dāng)αij>1時(shí),第i個(gè)比第j個(gè)要素生成快;當(dāng)αij<1時(shí),第i個(gè)比第j個(gè)要素生成慢;當(dāng)αij=1時(shí),第i個(gè)與第j個(gè)要素同步生成。又由式(3),時(shí)刻t第i個(gè)和第j個(gè)要素的解為

將式(4)中時(shí)間項(xiàng)消元并化簡(jiǎn),得第i個(gè)和第j個(gè)要素的冪指數(shù)生成模型為

式(5)是一個(gè)廣義的分形模型。由于αij為第i個(gè)和第j個(gè)要素互為測(cè)度的結(jié)果,故αij具有分維性質(zhì),這里稱之為“互維數(shù)”。

由式(5),得時(shí)刻t所有要素的冪指數(shù)生成模型為

式(6)是對(duì)非線性戰(zhàn)斗力進(jìn)行半線性分解的結(jié)果,簡(jiǎn)化了內(nèi)部關(guān)系,保持了主要的非線性特征,近似反映了第i個(gè)要素與其它要素的生成關(guān)系。

如果戰(zhàn)斗力包括n個(gè)要素xi(i=1,2,…,n) ,則時(shí)刻t戰(zhàn)斗力的一般生成模型為

其中,g為各戰(zhàn)斗力要素的相互關(guān)系算子,該算子決定于指揮、行動(dòng)和協(xié)同等方式。

對(duì)式(7)求全微分并做等價(jià)變換,得

不難看出,σi=?E/?xi·xi/E,為第i個(gè)要素與戰(zhàn)斗力的關(guān)聯(lián)系數(shù),具有分維性質(zhì),分形維數(shù)為,且為常數(shù),即認(rèn)為式(8)是線性模型。對(duì)式(8)求積分得戰(zhàn)斗力的生成模型為

將式(5)代入到式(9)中,得戰(zhàn)斗力的生成模型為

式(10)中,維數(shù)σi≠σj(i≠ j)為第i個(gè)要素發(fā)揮作用的程度,即靈敏度指數(shù)。該式說明戰(zhàn)斗力隨各要素的生成而生成,具有自仿射特征,并可化為任意多個(gè)xi的σi次冪的乘積形式。

3 戰(zhàn)斗力保持分形模型

戰(zhàn)斗力保持是指在戰(zhàn)斗實(shí)施中各要素逐步適應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)情況,使戰(zhàn)斗力保持最大狀態(tài)的過程。其分形模型是用分形方法揭示戰(zhàn)斗力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的內(nèi)在機(jī)理,描述當(dāng)前態(tài)勢(shì)與任務(wù)、力量配比與分配、戰(zhàn)法選擇與運(yùn)用、時(shí)空協(xié)調(diào)與協(xié)同等對(duì)戰(zhàn)斗力保持的影響。由式(7)和式(9),在時(shí)刻t,有

式(11)說明戰(zhàn)斗力是一個(gè)k次齊次函數(shù),即:如果所有要素都變化λ倍,則戰(zhàn)斗力同方向變化λk倍。特別是,當(dāng)k=1時(shí),該戰(zhàn)斗力是線性齊次函數(shù)。例如,如果x1,x2,…,xn全部同時(shí)增加為λx1,λx2,…,λxn,則戰(zhàn)斗力E將增加為λkE,即:當(dāng)λ>1時(shí),E遞增;當(dāng)λ=1時(shí),E不變;當(dāng)λ<1時(shí),E遞減。然而,如果要素?cái)?shù)量n>2且k為實(shí)數(shù)域的任意數(shù)值,則戰(zhàn)斗力與各要素之間不滿足線性關(guān)系。為此,用歐拉齊次函數(shù)定理確定式(11)中在λ=1時(shí)的表達(dá)式,即

由式(12),當(dāng)k=1時(shí),戰(zhàn)斗力最大值為

由式(9),如果各要素總量為X,則當(dāng)k≠1且存在條件函數(shù)時(shí),戰(zhàn)斗力最大值為

式(14)的拉格朗日函數(shù)為

其中,γ為拉格朗日參數(shù)。

由式(14)和式(15),用拉格朗日乘數(shù)法可求取戰(zhàn)斗力極值。存在極值條件的聯(lián)立方程組[14]為

求解聯(lián)立方程組得戰(zhàn)斗力有最大值的條件和解析解為

4 戰(zhàn)斗力變化分形模型

戰(zhàn)斗力變化是指在戰(zhàn)斗相持中因某個(gè)要素不能發(fā)揮作用,使戰(zhàn)斗力突然增大或減小的過程。其分形模型是用分形方法揭示戰(zhàn)斗力結(jié)構(gòu)適應(yīng)性的內(nèi)在機(jī)理,描述敵我博弈與對(duì)抗、策略改變與調(diào)整、戰(zhàn)機(jī)創(chuàng)造與把握、環(huán)境利用與規(guī)避等對(duì)戰(zhàn)斗力變化的影響。這種現(xiàn)象是系統(tǒng)分形特性退化,有兩種模式,即:

第一,在時(shí)刻t某個(gè)要素變化與該要素大小無關(guān),只取決于戰(zhàn)斗力的各種限制條件。

以第1個(gè)要素受到限制為例說明戰(zhàn)斗力變化現(xiàn)象。將式(18)代入式(9)得戰(zhàn)斗力的變化模型為

比較式(10)和式(19),可判別該模式下戰(zhàn)斗力變化方向,即

式(20)顯然有“指數(shù)函數(shù)的增大‘速度’比冪函數(shù)快得多”[14],即戰(zhàn)斗相持到一定程度后,式(20)中任何一項(xiàng)δ1<1。這說明指數(shù)函數(shù)模式的戰(zhàn)斗力大于冪函數(shù)模式,即由E向上變化為,原因是式(18)中,雖然第j個(gè)要素受到限制,但仍可使第i個(gè)要素以指數(shù)函數(shù)增大,使式(19)的戰(zhàn)斗力最終向增大方向變化。如,當(dāng)兵力突擊受挫時(shí),可通過增強(qiáng)火力打擊或綜合保障等提高整體戰(zhàn)斗力。

以第1個(gè)要素受到限制為例說明戰(zhàn)斗力變化現(xiàn)象。將式(21)代入式(9)得戰(zhàn)斗力變化模型為

比較式(22)和式(10),可判別該模式下戰(zhàn)斗力變化方向,即

式(23)顯然有“冪函數(shù)的增大‘速度’比對(duì)數(shù)函數(shù)快得多”[14],即戰(zhàn)斗相持到一定程度后,式(23)中任何一項(xiàng)δ1<1。這說明對(duì)數(shù)函數(shù)模式的戰(zhàn)斗力小于冪函數(shù)模式,即由E向下變化為,原因是式(21)中,雖然第i個(gè)要素受到限制,但第j個(gè)要素使其以對(duì)數(shù)函數(shù)減小,使式(19)的戰(zhàn)斗力最終向減小方向變化。如,當(dāng)兵力突擊受挫時(shí),未能有效組織與之協(xié)同的火力打擊或綜合保障等行動(dòng),兵力突擊效果將會(huì)進(jìn)一步下降,導(dǎo)致整體戰(zhàn)斗力下降。

第二,時(shí)刻t兩個(gè)要素變化與這兩個(gè)要素的大小無關(guān),只取決于戰(zhàn)斗力的各種限制條件。

其中,ζij=αiji0/j0,為常數(shù);Cij為積分常數(shù)。

以所有要素受到限制為例說明戰(zhàn)斗力變化現(xiàn)象。將式(24)代入(9)得戰(zhàn)斗力變化模型為

比較式(25)和式(10),可判別該模式下戰(zhàn)斗力的變化方向,即

顯然,δn的增減方向可由必達(dá)法則判定,其值與ζij,Cij,σi,βj和αij等有關(guān)。

5 戰(zhàn)斗力衰減分形模型

戰(zhàn)斗力衰減是指在戰(zhàn)斗決勝中因某些條件不再具備,使戰(zhàn)斗力不斷消耗直至殆盡的過程。其分形模型是用分形方法揭示戰(zhàn)斗力結(jié)構(gòu)脆弱性的內(nèi)在機(jī)理,描述戰(zhàn)斗成員傷亡、武器彈藥消耗、指揮控制失效、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境不利、戰(zhàn)斗精神崩潰等復(fù)雜因素對(duì)戰(zhàn)斗力衰減的影響。如果在時(shí)刻t第j個(gè)要素為(大于0的常數(shù)),第i個(gè)要素為(大于0的常數(shù)),并將之作為初值,則式(1)可表述為

由式(9),得戰(zhàn)斗力衰減模型為

6 戰(zhàn)斗力分形模型特例

長(zhǎng)期以來,許多學(xué)者對(duì)戰(zhàn)斗力形態(tài)演化問題進(jìn)行過研究,并給出了各種比較實(shí)用的演化模型[15-16]。從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上看,這些模型都是戰(zhàn)斗力形態(tài)演化分形模型的一種特例或派生形式。主要有:

2)奧西波夫戰(zhàn)斗方程。由式(29),當(dāng)i=1,σ1=1.5,其他參數(shù)含義和取值不變時(shí),有,該結(jié)果與奧西波夫方程中A,B方戰(zhàn)斗效能等價(jià),即“A方損失=K·(B方實(shí)力)p”和“B方損失=K·(A方實(shí)力)p”。其中,K為比例系數(shù);p為憑經(jīng)驗(yàn)確定的指數(shù)。

上述特例說明,戰(zhàn)斗力形態(tài)演化分形模型不只是一種抽象的理論模型,還是一種能夠指導(dǎo)戰(zhàn)斗實(shí)踐的可派生模型,根據(jù)戰(zhàn)斗需要和相關(guān)數(shù)據(jù),可以派生出不同結(jié)構(gòu)和精度的模型。

7 戰(zhàn)斗力分形模型應(yīng)用

分析式(9)、(14)、(22)、(25)和(29)不難發(fā)現(xiàn),各戰(zhàn)斗階段戰(zhàn)斗力形態(tài)具有很強(qiáng)的“伸縮性”,當(dāng)只考慮某要素與整體的關(guān)系時(shí),其余要素信息均“壓縮”在了系數(shù)或參數(shù)當(dāng)中。

7.1 戰(zhàn)斗力測(cè)度關(guān)系模型

為了將上述戰(zhàn)斗力模型解析為具體的測(cè)度關(guān)系模型,并利用其中的自仿射性質(zhì),變量選擇應(yīng)遵循可觀測(cè)、能甄別、有代表性的原則。為此,可將戰(zhàn)斗效能(用敵方傷亡戰(zhàn)斗成員數(shù)表征)作為戰(zhàn)斗力的輸出變量,將戰(zhàn)斗實(shí)力(包括突擊實(shí)力、打擊實(shí)力和保障實(shí)力,用我方相應(yīng)的戰(zhàn)斗成員數(shù)表征)作為戰(zhàn)斗力的輸入變量,由此可建立如下戰(zhàn)斗力各要素實(shí)力和戰(zhàn)斗效能之間的數(shù)理關(guān)系。

突擊實(shí)力與打擊實(shí)力、打擊實(shí)力與保障實(shí)力、保障實(shí)力與突擊實(shí)力之間異速生長(zhǎng)關(guān)系為

其中,xt,xd和xz分別為突擊實(shí)力、打擊實(shí)力和保障實(shí)力,戰(zhàn)斗實(shí)力X0=xt+xd+xz。

基于戰(zhàn)斗實(shí)力、突擊實(shí)力、打擊實(shí)力和保障實(shí)力等單項(xiàng)的戰(zhàn)斗效能彈性模型為

基于突擊實(shí)力、打擊實(shí)力和保障實(shí)力等綜合的戰(zhàn)斗效能彈性模型為

其中,adt,azd,atz,bdt,bzd,btz,C0,Ct,Cd,Cz,δ0,δt,δd,δz,η,ht,hd,hz均為參數(shù),不難得到,hd=δd/3,hz=δz/3。

假定相應(yīng)于xt,xd,xz和Ex的廣義維數(shù)分別為Dxt,Dxd,Dxz和DEx,由幾何測(cè)度關(guān)系知

由式(33)和(34)可得

因此,只要bdt,bzd和btz不是整數(shù)或整數(shù)之比,δt,δd,δz,ht,hd和hz就具有分維性質(zhì)。

7.2 戰(zhàn)斗力測(cè)度關(guān)系實(shí)例

現(xiàn)以我軍歷史上某次陸軍戰(zhàn)役中陸軍第×師進(jìn)攻戰(zhàn)斗為例,說明戰(zhàn)斗力各要素的測(cè)度關(guān)系。該師戰(zhàn)斗目的是殲滅當(dāng)前守?cái)骋粋€(gè)團(tuán)大部,為友鄰實(shí)施戰(zhàn)役縱深戰(zhàn)斗創(chuàng)造條件。該師已完成戰(zhàn)斗部署,于19××年×月×日拂曉用火力準(zhǔn)備的方式觸發(fā)戰(zhàn)斗,包括火力準(zhǔn)備、前沿突擊、抗反沖擊、分割圍殲、縱深戰(zhàn)斗、追擊殘敵、清剿戰(zhàn)場(chǎng)等階段。根據(jù)戰(zhàn)斗日志,該師戰(zhàn)斗共進(jìn)行8晝夜,每個(gè)戰(zhàn)斗日敵我戰(zhàn)斗實(shí)力變化如表1所示(注:表中假設(shè)情況供輔助分析)。

將表1中點(diǎn)列數(shù)據(jù) (X0(t),Ex(t) ) 、(xt(t),Ex(t) ) 、(xd(t),Ex(t) ) 和 (xz(t),Ex(t) ) 分別標(biāo)繪于對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖中,其分布呈對(duì)數(shù)線性分布趨勢(shì),如圖1~圖4所示。將表1中點(diǎn)列數(shù)據(jù) (X′0(t),Ex(t) ) 繪于對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖中,其分布呈對(duì)數(shù)線性分布趨勢(shì)相對(duì)較差,如圖5所示。

可根據(jù)式(30)和(31)的雙對(duì)數(shù)形式和表1數(shù)據(jù),利用最小二乘法計(jì)算有關(guān)參數(shù)。這樣,基于戰(zhàn)斗力、突擊力、打擊力和保障力等單項(xiàng)的戰(zhàn)斗效能動(dòng)力相似模型為

突擊力與打擊力、打擊力與保障力、保障力與突擊力的異速生長(zhǎng)關(guān)系分別為

表1 陸軍第×師進(jìn)攻戰(zhàn)斗各戰(zhàn)斗日敵我雙方戰(zhàn)斗力相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)Tab.1 The related date statistics of a attack battle of the army′s division

圖1 戰(zhàn)斗實(shí)力與戰(zhàn)斗效能對(duì)數(shù)關(guān)系(實(shí)際情況)Fig.1 Logarithmic relationship between combat power combat effectiveness(Actual situation)

圖2 突擊實(shí)力與戰(zhàn)斗效能對(duì)數(shù)關(guān)系(實(shí)際情況)Fig.2 Logarithmic relationship between assault power and combat effectivenss(Actual situation)

圖3 打擊實(shí)力與戰(zhàn)斗效能對(duì)數(shù)關(guān)系(實(shí)際情況)Fig.3 Logarithmic relationship between force power and combat effectiveness(Actual situation)

圖4 保障實(shí)力與戰(zhàn)斗效能對(duì)數(shù)關(guān)系(實(shí)際情況)Fig.4 Logarithmic relationship between support power and combat effectiveness(Actual situation)

圖5 戰(zhàn)斗實(shí)力與戰(zhàn)斗效能對(duì)數(shù)關(guān)系(假設(shè)情況)Fig.5 Logarithmic relationship between combat power and combat effectiveness(Hypothetical situation)

由式(32)可計(jì)算得η=4.466 5×10-69,ht=7.390 2,hd=7.056 7,hz=6.863 6。這樣,基于突擊力、打擊力和保障力等綜合的戰(zhàn)斗效能彈性模型為

由表1實(shí)際情況數(shù)據(jù)和理論模型知:bdt=1.051 6,δt=22.170 8,δd=21.170 0,δt/δd=1.047 3,ht/hd=7.390 2/7.056 7=1.047 3,滿足式(35)。將表1中xt、xd和xz數(shù)據(jù)代入式(37)、(38)和(39)中,計(jì)算結(jié)果與表1中相應(yīng)的Ex值基本一致,聯(lián)系到雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖的點(diǎn)列分布狀態(tài)(圖1~4),可認(rèn)為該師戰(zhàn)斗力形態(tài)演化具有自仿射的分形結(jié)構(gòu)。而且,ht,hd和hz具體數(shù)值均為非整數(shù)或整數(shù)之比,系統(tǒng)是分?jǐn)?shù)維的。

根據(jù)表1假設(shè)情況數(shù)據(jù)和最小二乘法,可計(jì)算得戰(zhàn)斗實(shí)力與戰(zhàn)斗效能的動(dòng)力相似模型為

顯然,由式(36)~式(44)可知,相關(guān)指數(shù)R′20?R20,說明戰(zhàn)斗力分形特性出現(xiàn)了退化,表現(xiàn)為第3~第8個(gè)戰(zhàn)斗日傷亡較大,其原因一般是情報(bào)不準(zhǔn)、決策失誤、執(zhí)行不力、敵人善戰(zhàn)等,其本質(zhì)是戰(zhàn)斗力各要素大小及其關(guān)系發(fā)生了變化,使預(yù)期戰(zhàn)斗力分形結(jié)構(gòu)遭到破壞。又可知,變量指數(shù)或維數(shù)δ′0?δ0,說明兩種情況的戰(zhàn)斗力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不一樣。根據(jù)分形理論,維數(shù)越大,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜,系統(tǒng)運(yùn)行效率也越大,但對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性提出了較高要求,因?yàn)橄到y(tǒng)結(jié)構(gòu)一旦破壞就很難恢復(fù)。因此,制定戰(zhàn)斗方案時(shí)應(yīng)考慮多種情況協(xié)同,強(qiáng)化戰(zhàn)斗預(yù)備隊(duì)和臨機(jī)決策的作用等。

8 結(jié)語

戰(zhàn)斗力形態(tài)演化的分形特性是大自然分形特性的具體表現(xiàn),是戰(zhàn)斗力固有的基本性質(zhì)。對(duì)于預(yù)期的戰(zhàn)斗力,戰(zhàn)斗力形態(tài)演化的分形模型可表述成戰(zhàn)斗力各要素相關(guān)的冪指數(shù)函數(shù)形式,具有自仿射特征。只有保持生成系數(shù)比與相應(yīng)戰(zhàn)斗力構(gòu)成要素的比值恒定,才能使戰(zhàn)斗力最大。如果外部和內(nèi)部條件不能滿足有關(guān)要求,則戰(zhàn)斗力形態(tài)演化將會(huì)發(fā)生重大變化,即戰(zhàn)斗力突然增大或減小,這往往意味著戰(zhàn)機(jī)將要出現(xiàn)。因此,運(yùn)用分形理論研究戰(zhàn)斗力,不僅有助于揭示戰(zhàn)斗力的本質(zhì)和規(guī)律,闡釋克敵制勝的機(jī)理和方法,而且還可使戰(zhàn)斗方案和戰(zhàn)斗組織更加合理,針對(duì)破壞戰(zhàn)斗力分形結(jié)構(gòu)的因素進(jìn)行分析,從而創(chuàng)造和把握戰(zhàn)機(jī),為化解戰(zhàn)場(chǎng)危機(jī)、探索制勝機(jī)理提供依據(jù)。

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