基于实例的舰艇编队协同作战冲突消解方法研究
时间：2020-04-05 05:09:51 来源：千叶帆 本文已影响人
摘要：针对存在的大量冲突问题，提出了实倒法冲突消解系统框架，井给出了消解流程。通过遍历实倒库中的实例，并对进行必要的调整从而得到消解目标冲突的赴理方案。该方法速度快.适用面。消砗巍菇編队协同作战中的冲突问题，提供了有价值的参考。
关键词：实倒 冲寒消解 协同作战
中图分类号；E837 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2012)02(b)-0255-02
1引言
舰艇编队协同作战包括水面舰艇、潜艇、航空兵等多兵种，涉及到防空、反潜、对海攻击、对陆攻击等多种任务，使用导弹、舰炮、鱼雷、电子战等多种武器装备，在作战过程中可能出现时域、空域、频域等方面的冲突。有的冲突导致作战兵力、兵器之间的相互影响，有的冲突甚至可能造成毁伤己方、友方的严重后果。信息化海战背景下，舰艇编队协同作战中的冲突具有复杂性、关联性、并发性、紧迫性等特点。各种冲突交织在一起，仅仅依靠指挥员临机指挥来处理如此大量、复杂而又紧迫的冲突问题往往难以协调，顾此失彼。本文提出一种基于实例的冲突消解方法来对舰艇编队协同作战中的冲突进行消解，为指挥员提供科学、合理、有效的决策支持。
2冲突消解方法回顾
目前，解决冲突的方法大体上分为两类：
(1)基于数学模型的冲突解决方案。这种方法是建立在对策论的基础上，从建立冲突的数学模型人手，通过分析模型，然后针对模型的特点利用多目标决策、模糊理论等数学方法来解决冲突。此种方法有两点不足：一是建立数学模型难。由于舰艇编队协同作战涉及作战单元多、组织指挥复杂，涉及冲突类型多、关联性强，难以建立舰艇编队协同作战冲突问题数学模型模型；二是求解效率低下。由于缺乏有效的算法，特别是问题规模比较大时运算时间成几何级上涨，需要花费大量时间，问题求解效率低下。基于数学模型的冲突解决方法在经济领域取得了很好效果，但在军事领域，特别是对于舰艇编队协同作战中存在各种错综复杂的冲突，使用这种方法很难奏效。
(2)基于人工智能的冲突解决方案。这种方法是20世纪80年代以来伴随着人工智能的发展而发展起来的。通过智能推理技术，借助计算机实现冲突的解决。目前，这一领域的研究正在开展，也取得了一定的成就。但是由于舰艇编队协同作战中包含多种类型冲突，加之各种冲突交织在一起，使基于人工智能的知识推理非常困难，特别是知识库中的知识如何表达、各种规则如何提取都是人工智能领域难以解决的问题。
针对以上不足，本文提出了基于实例法解决冲突的系统。
3基于实例的冲突消解方法
基于实例的方法是对人类认知过程的模仿。基于实例的冲突消解方法支持经验本身和场景本身的描述和记忆，而且具有很强的扩充性和自适应性，这一点对一些知识无法表达、规则难以提取的推理非常有效。实例就是把以往作战或训练中的各种场景以及该场景下消解冲突的方案以脚本的形式加以保存。每-一个场景作为一个实例，实例的集合组成实例库。当要解决一个新问题时，通过遍历实例库，搜索出与新问题最相似的一个或几个实例，通过对实例的评估、并根据需要对实例进行必要的修改来解决新问题，为舰艇编队指挥人员消解冲突提供建议和参考。
3.1实例法解决冲突的特点
实例是对过往的实践经验的归纳与总结，通过对过去相似问题(实例)解决方法的研究，尽快地找出当前冲突问题的解决方案。实例法具有以下特点：
(1)普遍适用性。在复杂系统模型难以确定的情况下，运用实例法解决冲突，可以不必拘泥于系统的模型、冲突的种类，通过搜索实例库中的相似实例，借鉴以往处理类似情形的方案，可以快速地消解交叉、复杂、半结构化(非结构化)等各种类型冲突。
(2)可完善、扩展的特性。实例法解决问题的能力取决于实例库中领域知识的完备程度。通过不断扩充实例库中实例的种类、数量，逐步扩展实例法所能处理问题的范围。
(3)速度快。根据索引遍历实例库，搜索到相似的实例，可以直接使用实例对冲突进行消解或对实例稍加改动来消解目标冲突，消解时间短，速度快。
3.2实例法解决冲突的系统组成
基于实例的冲突消解系统包括四大功能模块：搜索模块、评估模块、调整模块和实例库及管理系统。其系统结构如图l所示。
(1)搜索模块。实例搜索模块的功能是从实例库中查找与当前冲突相匹配的冲突实例。在前阶段对冲突进行分析、检测的基础上，提取出相关的冲突信息，并以此作为索引遍历实例库，搜索相似的实例。当发现存在相似实例时，提取相关实例名、实例特征描述以及相应的消解方案-如没有搜索到相似实例，则需要将该冲突信息提交给其它冲突解决系统或编队指挥员进行决策，并将该冲突信息以及相应的消解方案通过实例库管理系统添加到实例库中。
(2)评估模块。由于搜索到与当前冲突相似的实例往往不止一个，而是多个。因而需要采用一定的方法对诸多实例进行评估，以决定选用哪一个实例更加适合。通常采用多指标模糊评价等方法对实例加以评估，即通过分析、评价多个方案的优劣，筛选出最接近目标冲突的实例。
(3)调整模块。如果提取出的实例完全适合消解当前冲突，则可以直接参考该实例消解冲突的方案来消解当前冲突；如果实例的消解方案不能完全消解当前冲突，调整模块则根据作战条令、条例、作战原则、规则或在相应级别的指挥员人工干预下对实例加以修改，以消解当前冲突。
(4)实例库及管理系统。实例库管理系统负责实例的存储与维护管理。可以通过实例库管理系统完成添加实例、修改实例、删除实例等管理和维护功能。
3.3基于实例的冲突消解流程
基于实例的冲突消解过程大致可以分为以下几步：
步骤1：识别目标冲突的特征，并指定索引；
步骤2：根据索引从实例库中检索相似的实例；
步骤3：修改相似实例以满足目标冲突；
步骤4：检验这个解，若满足则提交冲突消解方案并存入到实例库中。
如果实例库中没有搜索到相似的实例或搜索出的实例经过修改后仍无法达到消解当前冲突的要求是。则需要借助其它冲突消解系统或是指挥员介入来消解冲突，并将当前冲突与最后消解冲突的方案作为新实例添加到实例库中。冲突消解流程如图2。
4结语
舰艇编队协同作战中存在大量的冲突，这些冲突往往具有复杂性、关联性、并发性。消解冲突的方法主要是协商、松弛约束、仲裁等方法，它们都是针对某一类冲突；目前尚缺乏有统一的冲突消解方法。基于实例的冲突消解方法，是将目标冲突与冲突库里的冲突进行“场景”比对.提取出相同或相识的冲突解决方案并加以修改来处理目标冲突。该方法克服了每次消解冲突之前进行的大量运算，特别是处理半结构化、非结构化等复杂的冲突。
参考文献
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