态势感知能力作战试验鉴定指标体系构建研究
空战智能态势评估技术研究与展望

空战智能态势评估技术研究与展望自20世纪70年代以来,以美国为代表的西方军事强国对态势评估(SA)进行了广泛研究,已经取得了一系列研究成果,如美军的陆军分析系统(TCAC)、战场开发与目标获取(BETA)、Kirillov的基于规则的专家系统模型等。
进行空战态势评估是进行威胁评估、目标分配和机动决策的前提条件。
由于现代空战中目标机动性的增强和战术意图的不确定性增大,如何在复杂空战环境下准确进行态势评估,帮助飞行员做出正确决策,成为目前研究的热点。
随着新型武器装备的快速装备运用,以及理论战法的创新使用,空战环境日趋复杂,发展智能态势评估系统,满足飞行员对空战态势评估的质量和可靠性的要求,已经成为共识。
特别是在分布式空战中,智能态势评估系统收集和处理的数据呈现指数级增长,并且不同飞行员对态势的需求是不一致的,特别是受到敌方干扰等影响,态势评估趋于复杂,对系统的要求也越来越高。
现有的态势评估系统在计算能力、准确性、可靠性、可视化等方面难以满足现有空战发展需求。
构建一个高效的智能态势评估系统,增强对空战复杂环境的态势感知能力已成为当前的研究热点。
通过态势感知,可以获得对整个战场态势的准确把握,并根据态势评估结果进行态势运用,为提高空战的智能化调整和控制水平提供支撑。
空战智能态势评估技术研究与展望智能态势评估的内涵态势评估作为数据融合领域的一种新概念,目前并没有形成统一的定义,各种文献针对不同的空战环境,给出的概念也不尽相同。
但被大多数人所接受的一种理解是:态势评估是指在特定时空环境中的要素感知,并给予要素理解,估计态势在未来一段时间内的发展趋势。
为了适应复杂空战环境下态势评估的要求,使空战态势评估从单独评估当前时刻静止态势,割裂个体和群体之间的态势关系,逐步向群体之间态势评估,并且能够根据当前空战态势预测未来一段时间的空战态势,为飞行员决策提供支撑。
空战智能态势评估技术需要实现以下目标:对空战环境进行实时态势评估,准确快速判断己方当前所处态势,并基于己方态势的历史状态记录,为己方飞行员或指挥员提供较为准确的空战态势发展趋势;具备超前预测功能。
海战场态势感知能力的度量方法研究

指挥 控制 与仿 真
Co mma d Co t l S mu ai n n n r & i lt o o
Vb -2 No 3 l 3 .
J n2 0 u .Ol
文章编号 :17 -892 1) 30 2-4 6 33 1(0 0 0 —0 80
海 战 场 态 势 感 知 能 力 的 度 量 方 法 研 究
me s rme t o e v ro k u e s d fe e tn e s o e c n e t n e u r me t ft e st a in a r e e s h s a u e n s f n o e l o s r i r n e d f t o t n s a d rq i t h e n s o h i t wa n s .T i u o p p rti s t a u e st a i n a r e e s b h u l y o e fn d Op r t n lP cu e i h e a l f l a e re o me r i t wa n s y t e q a i f Us r De e e ai a i t r n t e s a b t e ed s u o t i o t i e v r n n n e h c a e d fu e s n i me tu d rt e a t ln e s o s r .W e a a y i t r e k y id c t r ft e a i t : o lt n s ,a c r c , o u n l ss h e e n i ao o b l y c mp e e e s c u a y s h i tme i e s a d me s r ewh l b l y a r s p rto it r so l u e su d rt e i f r t n s se Th sp p r i l s. n n a u e t o e a i t c o so e ai n p c e f l s r n e h o ma i y t m. i a e h i u a n o h ss mer fr n ev let ea s s me t f i a in a r e e sa d i f r t n s p ro i . a o e e e c au t s e s n t t wa n s n o ma i u e i rt oh o su o n o y Ke r s st a in a r e e s u e e d ; a u e meh d ywo d : i t wa n s ; s r e s me s r t o u o n
无人搜救系统态势感知能力分解及重要度分析

1
的地域,完成指定任务。特别是对于海上搜救领域,由
于海难发生区域天气状况、海洋环境等信息不确定,无
收稿日期:2020⁃05⁃11
国内外研究现状分析
在海上搜救方面,李宁等对如何利用北斗短报文服
修回日期:2020⁃06⁃22
基金项目:国家自然科学基金(61701044);陕西省横向课题(长安大学 220232200102);陕西省自然科学基础研究计划面上项目(2019JM⁃611);陕
0
引
人系统能够更加快速安全地完成搜索、救援等一系列任
言
务。目前关于海上搜救和无人系统,主要研究都集中于
据中国海上搜救中心统计,仅 2017 年,全国各级海
搜救系统和无人系统的导航、定位、通信、决策等技术,
上搜救中心共核实遇险事故 2 053 起。因此,为了保证
对于无人搜救系统的态势感知能力鲜有研究。本文主
文献标识码:A
Decomposition and importance analysis of situational awareness of
unmanned search and rescue system
LI Wei,HUANG He
(School of Electronics and Control Engineering,Chang’an University,Xi’an 710061,China)
我国的海洋权益和海上安全,必须建立起完善的海上搜
要针对海上无人搜救系统态势感知能力进行分析,对研
救制度,对海上搜救相关技术进行深入地研究。无人系
究 目 标 进 行 系 统 功 能 分 解 ,并 对 各 功 能 重 要 度 进 行
统作为新兴发展起来的装备,由于平台无人,可以前往
attention战场态势感知与价值评估

attention战场态势感知与价值评估注意力机制(attention)是人观察和认识世界的一项重要机制,是聚焦于重点的能力。
注意力机制研究起源于19 世纪的实验心理学,20 世纪中期发展起来的认知心理学和神经生理学进一步推动了注意力机制研究。
但是长期以来,注意力只是被视为个人在觉察、理解外部刺激的过程中生理和心理表现出的一种官能,重点表现在视觉、听觉等感官上。
20 世纪90 年代,Endsley 提出的态势感知理论(Situation Awareness,SA)将注意力机制进一步拓展,范围从个人内在的心智活动拓展到对周围的动态环境以及他人行为和意图的感知,并融合到认知、决策和行动的闭环中。
在作战时,注意力机制体现在指挥员指挥决策的过程中。
例如,指挥员会倾向于关注重点作战目标、重点作战任务等,并相应地在决策和行动上予以更多侧重。
指挥员作为个人,本身就受视觉、听觉等注意力机制影响。
但是,本文研究的,是指挥决策群体所体现出的共性的对于作战态势的有重点的关注,是基于心理学和态势感知理论等研究基础,对战场态势感知中的注意力机制的探索分析。
本文首先综述了注意力机制理论及建模方法的相关研究,然后提出了战场态势感知中的注意力机制框架,展望了基于注意机制的作战目标价值评估应用。
1 注意力机制理论和建模方法1.1 注意力机制理论研究1.1.1 心理学研究注意力机制的研究起源于早期的实验心理学。
从最早的实验心理学家开始,多数心理学专著都会专门论述注意力。
总结早期知名实验心理学家关于注意力的论述,可以得出:(1) 注意力可以分为两种形式:被动反应式的,和主动自发式的。
(2) 注意力的作用就是聚焦于重点。
而被注意的事物必须在被注意到之前已经存在,而不是被注意力所创造。
20 世纪 50 年代,先后提出的过滤器理论、衰减理论等都将注意力看作是信息处理系统的瓶颈。
后来,在瓶颈理论的基础上,注意力被进一步看作是资源分配,认为是由许多可以被系统地分配用来处理新异刺激的认知过程构成。
战场态势感知研究综述-期刊-2016

综上所述,态势要素本身的特征是影响态势感知 主体最终态势感知结果的重要因素,目前更深入的研究 还在进展之中。
3 态势感知能力及评价的研究
态势感知方法和技术具有广泛的应用需求,这使 得如何度量态势感知能力以及如何提高态势感知主体 的态势感知能力成为态势感知研究领域的另一个重要 研究内容。
对个体而言,态势感知能力取决于态势感知主体 的注意力、感知能力、工作记忆、长期记忆等方面。此 外,个体态势感知的“好坏”与人机交互系统的设计以 及任务目标、认知负载等也有很大的关系[1]。1988 年由 Endsley 提出的态势感知评估方法 SAGAT 方法[7],该方 法是一种实验统计方法。首先,参与实验的人员被要求 在模拟环境下展开操作,例如飞行员进行模拟场景下的 飞行操作,操作过程中,系统根据需求“冻结”当前场 景,并对飞行员进行提问,提问的内容是关于飞行员当 前正在经历的或是已经经历的态势,最后对飞行员的回 答进行总结分析,从任务完成情况、个人技术水平,以 及回答问题的情况等方面对感知主体的感知能力进行评 价。该方法目前在实践中得到大量应用。同时,Endsley 还分析了影响态势感知主体感知能力的诸多因素,并就如 何提高态势感知能力提出了一些训练的方法[12]。
网络空间军事态势感知技术研究

网络空间军事态势感知技术研究随着现代战争的发展,网络空间已经成为了一个重要的领域。
网络空间作为现代战争的重要组成部分,与陆海空等传统战术相比,具有更加复杂和资源有限的特点。
因此,网络空间军事态势感知技术的研究具有非常重要的意义。
本文将从网络空间军事态势感知技术的发展历程、技术架构、未来发展方向等方面进行分析。
一、网络空间军事态势感知技术的发展历程网络空间军事态势感知技术是指通过对网络空间的监测、分析等手段,获得有关网络空间的情报和信息,进而实现对网络空间的全面掌控和监控的技术。
网络空间军事态势感知技术的发展历程可以分为三个阶段。
第一阶段,网络空间军事态势感知技术的初期发展。
在这个阶段,网络空间军事态势感知技术主要是依赖人工分析和整合的手段,需要大量的人力和物力的投入。
在这个阶段,网络空间的安全威胁主要来自于计算机病毒、木马、黑客攻击等传统的网络攻击手段。
第二阶段,网络空间军事态势感知技术的智能化发展。
随着技术的发展,网络空间安全威胁的范围也在不断的扩大。
网络攻击手段不仅仅是传统的攻击手段,还包括了针对人工智能、大数据等技术的攻击。
因此,网络空间军事态势感知技术需要更加智能化的发展,通过引入人工智能、大数据和机器学习等技术,实现对网络空间的更加熟练和深入的监控。
第三阶段,网络空间军事态势感知技术的网络化、信息化发展。
这个阶段是网络空间军事态势感知技术的发展趋势,也是未来的发展方向。
通过网络化、信息化的手段,可以实现对网络空间的实时监测,云端数据分析和识别等工作。
同时,通过云计算、物联网等技术对网络空间的感知能力也将得到大幅提升。
二、网络空间军事态势感知技术的技术架构网络空间军事态势感知技术的技术架构主要包括网络监测、数据采集和情报分析三个部分。
网络监测是网络空间军事态势感知技术的第一步,通过对网络空间的监测,可以获得有关网络空间的基础数据。
其中包括了网络流量、网络带宽、网络设备、网络服务等信息。
数据采集是针对网络监测中所获得的各种数据的收集和整合工作。
面向指挥控制系统的网络态势感知评估指标体系

图1 网络态势感知的研究整体框架(1990—),女,山东青岛人,硕士研究生,助理工程师。
研究方向:武器装备信息化、机器学习。
图2 单个舰艇指挥系统单舰指挥控制系统需要同时从多个特性、来源不同的设备中获取数据,并与上级CEC系统进行高更新率、高频宽、高指向性的数据传输,同时在后端计算处理。
指挥控制网络的特点[10]以信息流转为中心可以归结为以下几点,主要强调信息互通、系统可靠和计算高效。
信息互通指系统能够全面获取战场信息,并能够将处理过的指挥控制信息传达给各个作战终端。
战场信息通常包括多源异构,对于一个小型指挥控制节点,内部信息源为所属武器传感器端,外部信息来自上级指挥所和其他系统的横向通报信息。
完成处理后指控信息还需要传达至作战单元、人员、设备。
同时,为提供相应的计算、推演及分析能力,系统在存储与管理时格外注重电子信息战防卫安全,建立病毒和防攻击入侵策略,以多级安全系统加强信息保密。
计算高效要求系统实现不间断、高可图3 面向指挥控制系统的网络态势感知评估指标指标面向网络感知内容需求的同时,在操作层面实际以获取数据的协议层为主[14],在物理层获取物理设备的链路连通性、物理传输延迟和比特吞吐量。
物理层指标能够反映出资产在线率,是网络生存的基础。
链路层指标包含基于链路的帧,主要考量帧吞吐率和丢失率,有利于网络管理员深入交换机、路由器等底层设备,及时排除故障点。
网络层指标针对端到端的IP 包性能参数,大量的安全性、稳定性分析基于网络协议层开展,网络层数据流量的延时和激增也将影响系统的稳定性。
应用层指标主要针对应用服务的性能,并分析来自不同应用和不同用户操作对网络整体资源的占用率和影响。
3.3 评估指标体系应用在建立态势感知的评估指标体系后,指标的度量规范化是应用该指标的前提[15],在态势感知的模型中,先后有基于特征理论的推理方法、基于认知模型的方法、基于数据流处理的方法等,随着机器学习的发展,在指标度量方面本文提出采用基于K-means 的聚类算法以确定评估指标。
基于大数据技术的联合作战态势感知体系

基于大数据技术的联合作战态势感知体系
张旭东
【期刊名称】《现代信息科技》
【年(卷),期】2023(7)2
【摘要】联合作战条件下,战场态势信息多源异构,数据量大,更新频率高,传统的战场态势感知体系难以保证战场态势数据处理的准确性和实时性。
文章基于大数据技术,结合JDL战场数据融合模型、战场态势感知PFPV模型、“OODA环”框架下战场态势感知模型,构建了数据驱动的战场态势感知模型。
基于分布式计算技术和分布式存储技术,能够实现战场态势数据的高速计算、存储、检索。
同时,将多种机器学习算法与JDL战场数据融合模型结合,构建了智能数据融合体系。
提出了面向任务的战场态势图生成模式,可以在保证态势理解一致性的基础上满足需求的多样性。
【总页数】4页(P116-119)
【作者】张旭东
【作者单位】武警指挥学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP39;E11
【相关文献】
1.基于大数据技术的智能电网态势感知分析
2.联合作战条件下战场态势感知体系构建问题研究
3.联合作战条件下陆战场态势感知体系构建问题研究
4.基于大数据技术的网络安全态势感知研究
5.基于系统动力学的联合作战物资供应态势感知模型
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态势感知能力作战试验鉴定指标体系构建研究
作者:邢驰川刘中晅
来源:《科学导报·学术》2017年第07期
摘要:
随着新军事变革的不断发展与进步,信息化战争的一体化联合作战将成为未来战争的主要形式。
其中,战场态势感知能力成为作战成败的关键因素。
未来作战形式的变化也对战场态势感知能力提出了更高的要求,结合信息化部队的装备及编制体制来评估信息化部队的战场态势感知能力,对其满足战场需求的程度和实战能力进行综合评价与鉴定,将在未来作战中对整个战争局面产生不可小觑的影响。
本文中笔者详细叙述了态势感知能力作战试验鉴定指标体系构建研究,希望以此能够对我军作战的胜利产生重要影响。
关键词:态势;感知;能力;鉴定指标;建构
【中图分类号】E271.3
【文献标识码】A
【文章编号】2236-1879(2017)07-0268-01
一、态势感知能力作战试验鉴定指标体系构建研究的意义
为共享战场态势感知,并获取战场上的信息优势,在一体化的联合作战中取得根本的胜利,国内外对战场上的信息化和数字化尤其是战场态势感知能力作战不断进行广泛而深刻的研究。
战争的胜利倾向于拥有优势的一方。
兵力优势和竞争优势有着本质的不同。
兵力优势是指在参战人数及人员素质、人员作战能力等方面具有优势,而竞争上的优势源于信息、装备、科技水平、现代化程度等方面形成的综合优势。
在未来的战争中,信息优势逐渐成为竞争优势的核心。
一旦取得信息优势,军队指挥官就能比敌方更快更好地制定决策,达到先发制人的目的。
给敌方制造不断地干扰和麻烦,达到歼灭敌人的目的。
此外,信息优势有助于遇见部队可能出现的问题和需求,从而以较短的时间内控制态势的发展,为达到最终目的创造条件。
作战态势感知系统能够使指挥员将精力放在与敌人的作战上,无需浪费时间去侦探敌军的兵力部署,能够极大提高我军的战斗能力。
其次,态势感知信息系统可以使各级指挥官员和下级军官都能快更好的了解作战意图,保持与上级和下级同步与协调,更好更出色的完成作战任务。
另外,共享态势感知能帮助高级指挥官更好地了解地方部队的兵力部署,最终提高我军战
斗力,且保持对敌进行致命的打击能力。
最后,共享态势感知也有助于我军监视敌方部队的作战意图和军事力量。
我陆军在此方面行不断探索,对此我军开展了两项主要活动,一是建立新型的数字化部队,二是对传统部队的信息系统综合进行集成改造。
二、态势感知能力定义
对于战场态势感知的有关概念主要围绕两个方面:战场态势、战场态势感知。
一般而言“战场态势感知”是指挥人员获得战场要素所处时空状态属性,以及对战场要素时空演变发展趋势的理解。
三、敌情态势感知能力及评估
3.1敌情态势感知能力鉴定。
数字化部队对敌情的探测应该综合运用雷达、战场传感器、工程侦察、电子信号侦察和人力侦察等多种手段,对作战环境实施全天时、全天候、立体化的侦察监视,再综合各种侦察手段获取的战场侦察情报信息,形成敌情态势感知。
其形成过程主要有侦察计划拟制、装备侦察、情报汇总与敌情态势标绘等过程。
3.2无人机侦察时间模型。
侦察手段主要包括地面侦察、航空侦察、航天侦察、海上侦察等,随着现代科技水平的高速发展,侦察装备朝着自动化方向发展,侦察打击也越发一体化。
其中无人机侦察的无人化、高性能、用途广泛等优点越来越受到世界各国的青睐。
为优化无人机侦察时间的计算,对指标进行重构。
从出发区域到侦察结束,将时间分成前后两部分。
前半部分是机动时间,是由出发地段到达目标区域所耗费的时间;后半部分是侦察时间,即无人机到目标地段后至扫描侦察目标地段完成所耗费的时间。
3.3敌情态势感知能力评价模型。
战场态势能力评价分为三个评价层次:一个目标层指标、三个准则层指标和七个指标层指标。
根据敌情态势能力所涉及到的指标和实际情况,借鉴相关研究资料和经验,参考大量文献,建立敌情态势能力评价阶梯层次结构模型。
3.4指标权重与合成权重的确定。
依照AHP基本原理,首先确定第一个准则层和指标层各指标权重,再确定指标层各指标合成权重,即敌情态势感知能力及其对应的各指标的权重。
四、综合态势感知能力鉴定
综合态势图包含战场环境和战场态势两大类信息。
战场环境信息包括测绘、水文、气象、导航定位、电磁与外层空间信息等。
而战场态势信息则包括敌、我、友、中立方的兵力部署、武器装备、作战意图信息等。
侦察战场环境信息和战场态势信息则是为了取得信息优势,进而帮助指挥决策者做出的决策更加科学完善,形成决策优势,而决策优势主要体现在和决策的科学性和决策形成时间上。
五、协同态势感知能力鉴定
一般将协同态势感知定义在上级指挥决策者和下级实体力量之间共享一张综合态势图的各个信息,下级部门通过态势图感知上级下达的作战任务,而上级通过态势图协调指挥所属的参战人员,上级和下级通过密切配合共同达成作战目的,这一过程即协同态势感知过程。
不同的部队承担的作战任务各不相同,那么需要重点关注的信息也不同,因此上级指挥机关需要根据不同的具体作战任务,分发不同的态势图给各个作战部队,即为协同态势图。
但相同之处是使用的是协同感知图中的数据。
并且协同态势图是将上级指令传达给各部队的重要途径,不仅是提高部队作战能力的重要手段,更是提高武器攻击能力的重要因素。
六、结语
两支部队的交战结果与种种因素相关,就战场态势感知能力而言。
双方必然存在或大或小的差距,而在态势感知能力取得优势的一方的胜算必然高出许多。
所以作战斗队若想提高自身的战场态势感知能力,就应该提高装备的技术含量、部队的信息化程度、以及指挥人员的综合素质。
提高装备的技术含量,例如提高无人机的分辨力,给无人机装备更先进的雷达设备,提升态势分析能力的自动化程度等等。
但是把先进装备和高素质的人才结合到一起才能真正的提高作战能力。
因此,在更显装备的同时也应注重对人的培养,培养高素质的人才可以从以下两个方面,一是对装备的熟练操作能力,二是培养指挥人员的综合素质、分析能力和顽强的战斗精神。
只有优秀的作战思想和先进的装备结合在一起才能取得战争的最后胜利。
同时,对协同态势感知能力的分析可以加入更多的火力平台,逐渐完善协同态势感知的鉴定指标,使战场态势感知能力鉴定指标更加科学,最终可以更好地指导部队装备的建设与运用。
参考文献
[1]宗贵,李君灵,王珂.战场态势估计概念、结构与效能[J].中国电子科学研究院学报,2010,(03):226-230.
[2]刘永征,刘学斌.美国空间态势感知能力研究[J].航天电子对抗,2009,(03):1-3.
[3]肖圣龙,石章松,吴中红.现代信息条件下的战场态势感知概念与技术[J].舰船电子工程,2014,(11):13-15+138.。