内容简介
第1章 作战建模和分布式仿真面临的挑战
1.1 从多角度看待仿真工程师面临的挑战
1.2 仿真工程师面临的主要挑战——如何从本书中找到想要的信息
1.2.1 基础
1.2.2 作战建模
1.2.3 分布式仿真
1.2.4 高级专题
1.2.5 附录
1.3 一些中肯的评论
参考文献
第一篇 基础
第2章 可适用的职业道德规范
2.1 为什么进行职业道德教育
2.2 美国电气和电子工程师协会、美国军事运筹学学会、国际建模与仿真学会
2.2.1 美国电气和电子工程师协会制订的职业道德规范
2.2.2 美国军事运筹学学会制订的目标及职业道德规范
2.2.3 仿真从业人员的职业道德规范
参考文献
第3章 北约评价指挥控制的最佳实践规范
3.1 背景概述
3.1.1 北约研究与技术机构
3.1.2 北约COBP的背景
3.1.3 北约COBP的结构
3.2 启动阶段
3.2.1 提出问题
3.2.2 设计解决方案
3.3 准备阶段
3.3.1 人员和组织问题
3.3.2 想定
3.3.3 指标
3.4 执行、评价和评估阶段
3.4.1 选择方法和工具
3.4.2 获取数据
3.4.3 评估风险
3.4.4 产品
参考文献
第4章 术语和应用领域
4.1 引言
4.2 一些基本的通用定义
4.2.1 运筹和建模与仿真
4.2.2 模型与仿真
4.2.3 仿真、仿真器与刺激
4.2.4 实况仿真、虚拟仿真与构造仿真
4.2.5 模型体系
4.2.6 物理模型、数学模型、随机模型和逻辑模型
4.2.7 离散仿真与连续仿真
4.2.8 确定性仿真与随机仿真
4.2.9 实体级仿真与聚合级仿真
4.2.10 时间建模与时间推进
4.2.11 独立仿真与联合仿真
4.2.12 多分辨率建模:分辨率、域和结构
4.2.13 权威数据源与公共仿真服务
4.2.14 仿真逼真度、仿真分辨率与仿真可信性
4.2.15 校核、验证与确认
4.3 应用领域
4.4 军事术语精选
4.4.1 指挥与控制系统
4.4.2 军事单位
4.4.3 命令与报文
4.4.4 军标
4.4.5 系统工程支持:架构框架
4.4.6 仿真标准
4.5 小结
参考文献
第5章 想定要素
5.1 需要建什么模型?
5.2 环境、地形和天气
5.3 陆军要素
5.4 空军要素
5.5 海军要素
5.6 联合作战与指挥控制
5.7 小结
参考文献
第二篇 作战建模
第6章 环境建模
6.1 什么是环境?
6.1.1 地形
6.1.2 道路、河流和桥梁
6.1.3 建筑物
6.1.4 天气
6.1.5 公平的战斗
6.2 SEDRIS
6.2.1 环境数据编码规范
6.2.2 数据表示模型
6.2.3 空间参考模型
6.2.4 SEDRIS传输格式
6.3 环境服务
6.4 小结
参考文献
第7章 机动建模
7.1 高分辨率模型和聚合模型
7.2 机动建模的一般说明
7.3 网格与地块参数的例子:陆军机动模型
7.4 基于点数的机动和自动路径规划
7.5 聚合模型的分布
7.5.1 小分队队形
7.5.2 聚合单元的分布
7.5.3 实用战术模式与地形修正模式
7.6 附加的机动修正
参考文献
第8章 传感器建模
8.1 基本事实与感知
8.2 传感器和传感器结果
8.2.1 传感器的种类
8.2.2 建立感知的步骤
8.3 通视算法
8.3.1 基本通视算法
8.3.2 基本算法的修正及扩展
8.4 高分辨率感知
8.4.1 需求
8.4.2 持续感知模型
8.4.3 瞬时感知模型
8.5 聚合感知
8.5.1 指定区域的过滤感知
8.5.2 报告建模
8.5.3 不确定性与感知
8.5.4 雷达与声纳模型
8.6 情报、监视与侦察
参考文献
第9章 效果建模
9.1 什么是战场上的效果?
9.2 直瞄火力、间瞄火力以及智能武器系统
9.3 实体级交战及损耗模型
9.3.1 基于游戏的点数制度
9.3.2 命中、杀伤以及命中-杀伤概率
9.3.3 战损等级
9.4 聚合级交战及损耗模型
9.4.1 经典兰彻斯特模型
9.4.2 扩展的兰彻斯特模型
9.4.3 异构和随机兰彻斯特模型
9.4.4 预备队、后勤和维修
9.4.5 临界点
9.5 兰彻斯特模型替换方案
9.5.1 地面作战的Epstein模型
9.5.2 战斗力打分
9.5.3 基于意图的建模与基于效果的建模
参考文献
第10章 通信、指挥与控制建模
10.1 信息化时代的作战
10.2 指挥控制建模
10.3 通信建模
10.4 指挥和控制报文
10.5 信息化时代作战模型
10.6 指挥控制新概念
参考文献
第三篇 分布式仿真
第11章 分布式仿真面临的挑战
11.1 分布式仿真面临的共性挑战
11.2 分布式系统
11.3 联邦中的实体、事件和状态
11.3.1 概念建模需求
11.3.2 计算限制
11.3.3 元数据
11.4 时间同步
11.5 多分辨率、聚合与解聚
11.6 互操作挑战
11.6.1 网关、代理、中间件与协议
11.6.2 异构和同构方法的归纳
11.6.3 互操作层次模型
11.7 关于联邦的一些限制
参考文献
第12章 分布式仿真标准
12.1 分布式仿真的标准是什么?
12.1.1 建模与仿真标准
12.1.2 其他支持分布式仿真的相关标准
12.2 建模与仿真互操作标准
12.2.1 IEEE 1278分布式交互仿真
12.2.2 IEEE 1516高层体系结构标准
12.2.3 RPR-FOM和GRIM
12.2.4 应用概念互操作等级模型(LCIM)以选择和规范仿真标准
参考文献
第13章 建模与仿真的开发和准备过程
13.1 问题求解的建模与仿真过程
13.2 问题求解过程
13.3 联邦开发过程
13.3.1 IEEE 1516.3 —2003联邦开发与执行过程(FEDEP)
13.3.2 Euclid RTP 11.13 综合环境开发与运用过程(SEDEP)
13.3.3 IEEE 1730—2010分布式仿真工程与执行过程
13.4 建模与仿真服务的Scrum敏捷开发
参考文献
第14章 校核与验证
14.1 校核与验证的目标
14.2 学术基础
14.2.1 典型途径
14.2.2 V&V的原则
14.2.3 V&V的方法
14.2.4 何种程度的V&V是足够的:基于风险的V&V
14.3 VV&A RPG
14.3.1 VV&A RPG的结构
14.3.2 VV&A的过程与产品
14.3.3 VV&A的角色与职责
14.4 IEEE 1516.4 —2007:联邦VV&A的推荐实践
14.5 其他的VV&A研究
14.6 REVVA
14.6.1 SISO产品开发小组:M&S领域VV&A的一般方法学
14.6.2 校核与验证的若干挑战
参考文献
第15章 作战环境中的建模与仿真集成解决方案
15.1 作战环境的定义
15.1.1 初步定义
15.1.2 用例和应用举例
15.2 作战指挥控制环境
15.2.1 战术报文
15.2.2 公共作战环境
15.2.3 多方互操作程序
15.2.4 全球信息网格
15.3 基础和研究现状
15.3.1 指挥控制和M&S的联合
15.3.2 通用框架
15.3.3 联军作战管理语言
15.4 小结
参考文献
第四篇 高级专题
第16章 作战建模与分布式仿真的历史
16.1 引言
16.2 作战建模的历史
16.2.1 兵棋与兵棋推演
16.2.2 战斗仿真与战场仿真
16.3 分布式仿真的历史
16.3.1 第一代计算机仿真器
16.3.2 科技的发展
16.3.3 分布式仿真的起步
16.3.4 SIMNET出现后的历史——标准化的需要
16.3.5 分布式仿真技术
16.4 实况、虚拟与构造仿真架构
16.4.1 分布式交互仿真
16.4.2 高层体系结构
16.4.3 测试与训练使能架构
16.5 小结
16.6 扩展阅读
参考文献
第17章 严肃游戏、虚拟世界和交互数字世界
17.1 引言
17.2 背景
17.3 议题、辩论、思考
17.4 对策和建议
17.5 已建立行业的瓦解
17.5.1 娱乐
17.5.2 培训
17.5.3 科学分析
17.5.4 决策
17.5.5 营销
17.6 未来发展方向
17.7 小结
参考文献
第18章 作战建模中的数学应用
18.1 引言
18.2 军事规划决策支持
18.3 确定型兰彻斯特模型
18.3.1 线性律
18.3.2 平方律
18.3.3 附加参数
18.4 随机型兰彻斯特模型
18.5 兰彻斯特模型的不足
18.6 博弈论概述
18.7 博弈论的表示
18.8 解决方案
18.8.1 求解方法
18.8.2 混合策略
18.9 搜索博弈
18.9.1 简单搜索博弈
18.9.2 上校赛局博弈
18.10 博弈论应用及存在的问题
18.11 上校赛局博弈与兰彻斯特方程
18.12 小结
参考文献
第19章 使用高层体系结构和基本对象模型进行作战建模
19.1 引言
19.2 分布式仿真和HLA
19.2.1 分布式仿真
19.2.2 HLA之前的标准:SIMNET、 DIS和ALSP
19.2.3 HLA的设计目的
19.2.4 HLA的定义和概念
19.2.5 HLA的性能与服务
19.2.6 HLA的标准和版本
19.3 HLA作战建模应用举例
19.3.1 联邦成员:OneSAF
19.3.2 专门用途的联邦:联合试验联邦
19.3.3 持久联邦:MATREX
19.3.4 其他例子
19.4 使用BOM标准进行作战建模
19.4.1 BOM的应用
19.4.2 BOM与HLA FOM的比较
19.4.3 其他扩展和功能
19.5 小结
参考文献
第20章 测试与训练使能架构
20.1 引言
20.2 TENA的驱动需求
20.3 分布式实时LVC系统的需求
20.3.1 互操作性的挑战
20.3.2 “实况”带来的影响
20.3.3 分散开发
20.4 TENA概述
20.5 TENA元模型
20.5.1 状态分布式对象(SDO)
20.5.2 SDO指针
20.5.3 本地类
20.5.4 消息
20.5.5 向量
20.5.6 常量属性
20.5.7 可选属性
20.6 TENA对象模型编译器
20.7 TENA标准对象模型
20.7.1 已经批准的TENA标准对象模型
20.7.2 TSPI中的坐标转换
20.8 TENA仓库
20.9 TENA中间件
20.10 TENA工具和公共应用
20.10 .1 TENA集成开发环境
20.10 .2 接口校核工具
20.10 .3 TENA控制台
20.10 .4 网关构建工具
20.10 .5 SimShield
20.11 技术的抉择以及TENA方法对互操作性的优势
20.11 .1 技术的抉择
20.11 .2 TENA的优势
20.12 相关活动
20.12 .1 TRCE
20.12 .2 JMETC
20.13 未来发展方向
20.14 小结
参考文献
第21章 基于DEVS形式论的作战建模
21.1 引言
21.2 采用DEVS形式论的建模框架
21.2.1 基于形式论的作战建模与仿真
21.2.2 基于DEVS形式论的作战建模
21.2.3 基于DEVSim++++框架的作战模型实现
21.3 基于DEVS形式论的建模过程的讨论
21.3.1 面向对象和基于DEVS的方法论的重用性
21.3.2 作战建模的联合建模方法论
21.4 案例研究:海军防空
21.4.1 建模想定:海军防空
21.4.2 作战模型开发
21.4.3 作战模型实现
21.4.4 作战模型仿真
21.5 小结
21.6 扩展阅读
参考文献
第22章 作战建模中的GIS数据
22.1 引言
22.2 综合环境的类型
22.2.1 虚构的综合环境
22.2.2 真实的综合环境
22.3 地理空间数据集
22.3.1 基本数据类型
22.3.2 图层、切片以及坐标系
22.3.3 数据融合
22.4 小结
22.5 扩展阅读
参考文献
第23章 战术数据链建模
23.1 引言
23.2 发展历程
23.3 战术数据链类型
23.3.1 TADIL A/Link 11
23.3.2 TADIL B/Link11B
23.3.3 TADIL J/Link16
23.3.4 EPLRS/SADL
23.3.5 Link 22
23.3.6 可变报文格式
23.3.7 蓝军跟踪系统
23.3.8 综合广播服务
23.4 战术数据链训练
23.4.1 分布式任务训练
23.4.2 战术数据链建模
23.4.3 SISO-STD-002
23.4.4 用于分布式仿真系统的战术数据链模型
23.4.5 DIS发信机与信号PDU
23.4.6 HLA基本对象模型BOM
23.4.7 将战术数据链BOM加入RPR FOM
23.4.8 从DIS到HLA的转换
23.4.9 Link16网络模型
23.4.10 不同逼真度级别仿真系统中的通信模型
23.4.11 Link16网络延时模型
23.5 小结
第24章 使用军事想定定义语言进行基于标准的作战仿真初始化
24.1 引言
24.1.1 基于模型的初始化
24.1.2 基于想定的初始化
24.1.3 基于联邦的初始化
24.1.4 初始化过程
24.2 背景
24.2.1 MSDL语言的起源
24.2.2 MSDL设计特点
24.3 基本的MSDL元素
24.3.1 ScenarioID元素
24.3.2 Options元素
24.3.3 Environment元素
24.3.4 ForceSides元素
24.3.5 Organizations元素
24.3.6 Overlays元素
24.3.7 TacticalGraphics元素
24.3.8 MOOTWGraphics元素
24.4 未来的研究方向
24.5 日益扩大的MSDL用户基础
24.6 小结
参考文献
第25章 多分辨率作战模型
25.1 引言
25.1.1 背景知识:实体级作战模型
25.1.2 背景知识:单元级作战模型
25.1.3 多分辨率作战模型的需求
25.1.4 术语解释
25.2 多分辨率作战模型的概念和分析
25.2.1 关键术语和实例
25.2.2 典型实现架构
25.2.3 分辨率转换操作
25.2.4 实现方面的问题和挑战
25.3 实现与应用
25.4 挑战
25.5 相关研究
25.6 小结
25.7 致谢
参考文献
第26章 新的挑战:人类、社会、文化和行为建模
26.1 背景和动机
26.2 任务、区域、层次与用户
26.2.1 使命
26.2.2 (责任)区域
26.2.3 (指挥)层次
26.2.4 操作员(专家)
26.2.5 隐含之意
26.2.6 其他因素
26.3 理解社会文化数据
26.3.1 感知数据
26.3.2 关于数据的考虑的小结
26.4 寻找共同的词表
26.4.1 支持分析的词表
26.4.2 一种作战透视方法
26.4.3 词表和框架对于理解的价值
26.5 架构的角色
26.5.1 COMPOEX:一个分析视角
26.5.2 为HLA联邦添加HSCB能力
26.5.3 关于架构的确定
26.6 结论和存在的挑战
参考文献
第27章 作战建模与分布式仿真中Agent导向的仿真
27.1 引言
27.2 软件Agent相关背景
27.2.1 软件Agent
27.2.2 复杂体系
27.3 作战系统中的通用Agent架构
27.4 作战决策支持系统中的Agent支持的仿真
27.5 非动能决策支持系统中的基于Agent的仿真
27.5.1 非动能建模基本原理
27.5.2 哪种Agent框架能支持非动能决策?
27.5.3 价值树
27.5.4 增加社会与上下文智能
27.5.5 处理异构性(参数空间)和Agent的数量
27.5.6 空间维度与机动性
27.5.7 采用智能Agent的一体化、混合建模范式
27.5.8 有影响的具有高度认知特性的Agent混合模型典型案例
27.6 小结
27.6.1 Agent支持的应用
27.7 致谢
参考文献
第28章 作战模型不确定性的表示和推理
28.1 捕捉战争的迷雾
28.2 作战建模中的贝叶斯推理
28.2.1 贝叶斯网络
28.2.2 多实体贝叶斯网络
28.3 案例研究:基于贝叶斯网络的车辆识别
28.3.1 假设和证据的联合概率分布
28.3.2 贝叶斯网络结构的建立
28.3.3 联合概率分布的定义
28.3.4 模型的编译和使用
28.4 案例扩展:基于多实体贝叶斯网络的车辆识别
28.5 小结
28.6 致谢
参考文献
第29章 分布式仿真中基于模型的数据工程
29.1 引言
29.2 作战建模中的数据互操作难题
29.3 基于模型的数据工程
29.3.1 数据治理
29.3.2 数据管理
29.3.3 数据校准
29.3.4 数据转换
29.4 小结
参考文献
第30章 体系工程的联邦仿真
30.1 引言
30.2 体系工程
30.3 联邦仿真系统的工程需求
30.3.1 信息交换系统
30.3.2 环境表示
30.3.3 实体表示
30.3.4 模型
30.3.5 数据收集
30.3.6 时间管理
30.4 联邦仿真系统开发的系统工程过程
30.4.1 能力视角活动
30.4.2 作战视角活动
30.4.3 服务视角活动
30.4.4 联邦实现活动
30.4.5 处理新兴系统
30.4.6 系统工程方法的优势
30.5 联邦仿真开发中的技术管理方法
30.5.1 积极寻找共享价值
30.5.2 获取高级管理层的支持
30.5.3 共享的技术开发和管理
30.6 小结
参考文献
第31章 仿真模型中架构框架的作用:“人类视角”方法
31.1 引言
31.2 架构框架
31.3 仿真中架构框架的作用
31.4 分析的类型
31.4.1 单个产品分析
31.4.2 产品组合分析
31.4.3 整合的仿真模型
31.5 小结
参考文献
第32章 多国计算机辅助演练
32.1 引言
32.2 训练受众和演练控制人员
32.3 CAX支持工具
32.3.1 计划与管理工具
32.3.2 军事仿真系统
32.3.3 协调部件
32.4 MEL/MIL同步
32.5 小结
参考文献
附录A1建模与仿真组织和协会
A1.1 政府类
A1.2 工业类
A1.3 学术类
附录A2军用仿真系统
A2.1 引言
A2.2 仿真系统
A2.2.1 联合半自动兵力(JSAF)
A2.2.2 统一半自动兵力(OneSAF)
A2.2.3 联合冲突与战术仿真(JCATS)
A2.2.4 VR-Forces
A2.2.5 虚拟战场空间2(VBS2)
A2.2.6 空军侦察与监视综合环境模型(AFSERS)
A2.2.7 空战仿真(AWSIM)
A2.2.8 研究、评估与系统分析(RESA)
A2.2.9 海上空中地面任务部队(MAGTF)海军战术作战仿真(MTWS)
A2.2.10 CATS TYR
A2.2.11 GUPPIS/KORA OA(Korpsrahmen Simulationsmodell fur die Offizierausbildung——Corps Frame Model for Officers Training,军官训练的集团军框架模型)
A2.2.12 其他军用仿真系统
A2.3 小结
A2.4 致谢
参考文献