從古至今,裝備保障都是保證武器裝備形成戰斗力的重要因素。隨著人工智能技術的迅速發展與廣泛應用,智能化保障體系也將成為交戰雙方力量對抗的焦點。由于裝備智能化保障體系具有規模大、領域寬、難還原以及涌現等復雜系統的特點,使得傳統的歸納法或單一的建模與仿真方法難以對其全面描述與分析。因此,針對此問題,本書對面向裝備智能化保障體系的分布式混合建模與仿真方法開展了研究。
(1) 針對現有集成建模方法難以直接應用于分布式混合仿真的問題,研究裝備智能化保障體系,分析其組成要素、核心功能、體系架構和運行模式,提出了面向裝備智能化保障體系的集成建模框架和三維(生命周期維、抽象層次維、視圖維)混合建模方法,為復雜體系建模與仿真提供了新手段。
(2) 針對單一仿真方法難以同時滿足裝備智能化保障體系仿真要求的問題,研究基于離散事件和多智能體的裝備智能化保障體系混合仿真方法,提出分布式混合仿真體系結構,從分布式混合仿真統一模型描述、時間管理和數據分發管理的角度研究分布式混合仿真的關鍵技術,構建分布式混合仿真引擎架構。
(3) 針對分布式混合仿真時間同步中冗余消息過多的問題,研究基于樂觀和保守策略的仿真時間同步算法,給出基于樂觀和保守策略混合的時間同步策略; 針對分布式混合仿真事件調度效率過低的問題,提出基于優化自平衡二叉樹的仿真事件調度方法,通過理論分析和實驗對比證明該算法相比其他同類算法較大提升了仿真性能。
(4) 針對分布式混合仿真數據分發中興趣匹配精確度差,事件遺漏的問題,研究基于數據分發服務(Data Distribution Service,DDS)的數據分發機制,提出基于DDS的數據分發方法和基于區域時空交點預測的精確興趣匹配算法,減少仿真實體間的無關消息傳輸。通過實驗證明,相比其他同類算法提高了匹配精度,降低了消息漏發的概率。
(5) 利用本書提出的混合建模方法構建裝備智能化保障體系的三維混合模型,提出裝備智能化保障體系分布式混合仿真原型系統體系架構,設計并實現了原型系統,通過案例驗證了分布式混合建模與仿真方法的有效性和適用性。