摘要:針對(duì)存在的大量沖突問(wèn)題,提出了實(shí)倒法沖突消解系統(tǒng)框架,井給出了消解流程。通過(guò)遍歷實(shí)倒庫(kù)中的實(shí)例,并對(duì)進(jìn)行必要的調(diào)整從而得到消解目標(biāo)沖突的赴理方案。該方法速度快.適用面。消硨巍菇編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)中的沖突問(wèn)題,提供了有價(jià)值的參考。
關(guān)鍵詞:實(shí)倒 沖寒消解 協(xié)同作戰(zhàn)
中圖分類號(hào);E837 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)02(b)-0255-02
1引言
艦艇編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)包括水面艦艇、潛艇、航空兵等多兵種,涉及到防空、反潛、對(duì)海攻擊、對(duì)陸攻擊等多種任務(wù),使用導(dǎo)彈、艦炮、魚雷、電子戰(zhàn)等多種武器裝備,在作戰(zhàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)時(shí)域、空域、頻域等方面的沖突。有的沖突導(dǎo)致作戰(zhàn)兵力、兵器之間的相互影響,有的沖突甚至可能造成毀傷己方、友方的嚴(yán)重后果。信息化海戰(zhàn)背景下,艦艇編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)中的沖突具有復(fù)雜性、關(guān)聯(lián)性、并發(fā)性、緊迫性等特點(diǎn)。各種沖突交織在一起,僅僅依靠指揮員臨機(jī)指揮來(lái)處理如此大量、復(fù)雜而又緊迫的沖突問(wèn)題往往難以協(xié)調(diào),顧此失彼。本文提出一種基于實(shí)例的沖突消解方法來(lái)對(duì)艦艇編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)中的沖突進(jìn)行消解,為指揮員提供科學(xué)、合理、有效的決策支持。
2沖突消解方法回顧
目前,解決沖突的方法大體上分為兩類:
(1)基于數(shù)學(xué)模型的沖突解決方案。這種方法是建立在對(duì)策論的基礎(chǔ)上,從建立沖突的數(shù)學(xué)模型人手,通過(guò)分析模型,然后針對(duì)模型的特點(diǎn)利用多目標(biāo)決策、模糊理論等數(shù)學(xué)方法來(lái)解決沖突。此種方法有兩點(diǎn)不足:一是建立數(shù)學(xué)模型難。由于艦艇編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)涉及作戰(zhàn)單元多、組織指揮復(fù)雜,涉及沖突類型多、關(guān)聯(lián)性強(qiáng),難以建立艦艇編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)沖突問(wèn)題數(shù)學(xué)模型模型;二是求解效率低下。由于缺乏有效的算法,特別是問(wèn)題規(guī)模比較大時(shí)運(yùn)算時(shí)間成幾何級(jí)上漲,需要花費(fèi)大量時(shí)間,問(wèn)題求解效率低下?;跀?shù)學(xué)模型的沖突解決方法在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域取得了很好效果,但在軍事領(lǐng)域,特別是對(duì)于艦艇編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)中存在各種錯(cuò)綜復(fù)雜的沖突,使用這種方法很難奏效。
(2)基于人工智能的沖突解決方案。這種方法是20世紀(jì)80年代以來(lái)伴隨著人工智能的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。通過(guò)智能推理技術(shù),借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)沖突的解決。目前,這一領(lǐng)域的研究正在開展,也取得了一定的成就。但是由于艦艇編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)中包含多種類型沖突,加之各種沖突交織在一起,使基于人工智能的知識(shí)推理非常困難,特別是知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)如何表達(dá)、各種規(guī)則如何提取都是人工智能領(lǐng)域難以解決的問(wèn)題。
針對(duì)以上不足,本文提出了基于實(shí)例法解決沖突的系統(tǒng)。
3基于實(shí)例的沖突消解方法
基于實(shí)例的方法是對(duì)人類認(rèn)知過(guò)程的模仿。基于實(shí)例的沖突消解方法支持經(jīng)驗(yàn)本身和場(chǎng)景本身的描述和記憶,而且具有很強(qiáng)的擴(kuò)充性和自適應(yīng)性,這一點(diǎn)對(duì)一些知識(shí)無(wú)法表達(dá)、規(guī)則難以提取的推理非常有效。實(shí)例就是把以往作戰(zhàn)或訓(xùn)練中的各種場(chǎng)景以及該場(chǎng)景下消解沖突的方案以腳本的形式加以保存。每-一個(gè)場(chǎng)景作為一個(gè)實(shí)例,實(shí)例的集合組成實(shí)例庫(kù)。當(dāng)要解決一個(gè)新問(wèn)題時(shí),通過(guò)遍歷實(shí)例庫(kù),搜索出與新問(wèn)題最相似的一個(gè)或幾個(gè)實(shí)例,通過(guò)對(duì)實(shí)例的評(píng)估、并根據(jù)需要對(duì)實(shí)例進(jìn)行必要的修改來(lái)解決新問(wèn)題,為艦艇編隊(duì)指揮人員消解沖突提供建議和參考。
3.1實(shí)例法解決沖突的特點(diǎn)
實(shí)例是對(duì)過(guò)往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的歸納與總結(jié),通過(guò)對(duì)過(guò)去相似問(wèn)題(實(shí)例)解決方法的研究,盡快地找出當(dāng)前沖突問(wèn)題的解決方案。實(shí)例法具有以下特點(diǎn):
(1)普遍適用性。在復(fù)雜系統(tǒng)模型難以確定的情況下,運(yùn)用實(shí)例法解決沖突,可以不必拘泥于系統(tǒng)的模型、沖突的種類,通過(guò)搜索實(shí)例庫(kù)中的相似實(shí)例,借鑒以往處理類似情形的方案,可以快速地消解交叉、復(fù)雜、半結(jié)構(gòu)化(非結(jié)構(gòu)化)等各種類型沖突。
(2)可完善、擴(kuò)展的特性。實(shí)例法解決問(wèn)題的能力取決于實(shí)例庫(kù)中領(lǐng)域知識(shí)的完備程度。通過(guò)不斷擴(kuò)充實(shí)例庫(kù)中實(shí)例的種類、數(shù)量,逐步擴(kuò)展實(shí)例法所能處理問(wèn)題的范圍。
(3)速度快。根據(jù)索引遍歷實(shí)例庫(kù),搜索到相似的實(shí)例,可以直接使用實(shí)例對(duì)沖突進(jìn)行消解或?qū)?shí)例稍加改動(dòng)來(lái)消解目標(biāo)沖突,消解時(shí)間短,速度快。
3.2實(shí)例法解決沖突的系統(tǒng)組成
基于實(shí)例的沖突消解系統(tǒng)包括四大功能模塊:搜索模塊、評(píng)估模塊、調(diào)整模塊和實(shí)例庫(kù)及管理系統(tǒng)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l所示。
(1)搜索模塊。實(shí)例搜索模塊的功能是從實(shí)例庫(kù)中查找與當(dāng)前沖突相匹配的沖突實(shí)例。在前階段對(duì)沖突進(jìn)行分析、檢測(cè)的基礎(chǔ)上,提取出相關(guān)的沖突信息,并以此作為索引遍歷實(shí)例庫(kù),搜索相似的實(shí)例。當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在相似實(shí)例時(shí),提取相關(guān)實(shí)例名、實(shí)例特征描述以及相應(yīng)的消解方案-如沒(méi)有搜索到相似實(shí)例,則需要將該沖突信息提交給其它沖突解決系統(tǒng)或編隊(duì)指揮員進(jìn)行決策,并將該沖突信息以及相應(yīng)的消解方案通過(guò)實(shí)例庫(kù)管理系統(tǒng)添加到實(shí)例庫(kù)中。
(2)評(píng)估模塊。由于搜索到與當(dāng)前沖突相似的實(shí)例往往不止一個(gè),而是多個(gè)。因而需要采用一定的方法對(duì)諸多實(shí)例進(jìn)行評(píng)估,以決定選用哪一個(gè)實(shí)例更加適合。通常采用多指標(biāo)模糊評(píng)價(jià)等方法對(duì)實(shí)例加以評(píng)估,即通過(guò)分析、評(píng)價(jià)多個(gè)方案的優(yōu)劣,篩選出最接近目標(biāo)沖突的實(shí)例。
(3)調(diào)整模塊。如果提取出的實(shí)例完全適合消解當(dāng)前沖突,則可以直接參考該實(shí)例消解沖突的方案來(lái)消解當(dāng)前沖突;如果實(shí)例的消解方案不能完全消解當(dāng)前沖突,調(diào)整模塊則根據(jù)作戰(zhàn)條令、條例、作戰(zhàn)原則、規(guī)則或在相應(yīng)級(jí)別的指揮員人工干預(yù)下對(duì)實(shí)例加以修改,以消解當(dāng)前沖突。
(4)實(shí)例庫(kù)及管理系統(tǒng)。實(shí)例庫(kù)管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)例的存儲(chǔ)與維護(hù)管理。可以通過(guò)實(shí)例庫(kù)管理系統(tǒng)完成添加實(shí)例、修改實(shí)例、刪除實(shí)例等管理和維護(hù)功能。
3.3基于實(shí)例的沖突消解流程
基于實(shí)例的沖突消解過(guò)程大致可以分為以下幾步:
步驟1:識(shí)別目標(biāo)沖突的特征,并指定索引;
步驟2:根據(jù)索引從實(shí)例庫(kù)中檢索相似的實(shí)例;
步驟3:修改相似實(shí)例以滿足目標(biāo)沖突;
步驟4:檢驗(yàn)這個(gè)解,若滿足則提交沖突消解方案并存入到實(shí)例庫(kù)中。
如果實(shí)例庫(kù)中沒(méi)有搜索到相似的實(shí)例或搜索出的實(shí)例經(jīng)過(guò)修改后仍無(wú)法達(dá)到消解當(dāng)前沖突的要求是。則需要借助其它沖突消解系統(tǒng)或是指揮員介入來(lái)消解沖突,并將當(dāng)前沖突與最后消解沖突的方案作為新實(shí)例添加到實(shí)例庫(kù)中。沖突消解流程如圖2。
4結(jié)語(yǔ)
艦艇編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)中存在大量的沖突,這些沖突往往具有復(fù)雜性、關(guān)聯(lián)性、并發(fā)性。消解沖突的方法主要是協(xié)商、松弛約束、仲裁等方法,它們都是針對(duì)某一類沖突;目前尚缺乏有統(tǒng)一的沖突消解方法。基于實(shí)例的沖突消解方法,是將目標(biāo)沖突與沖突庫(kù)里的沖突進(jìn)行“場(chǎng)景”比對(duì).提取出相同或相識(shí)的沖突解決方案并加以修改來(lái)處理目標(biāo)沖突。該方法克服了每次消解沖突之前進(jìn)行的大量運(yùn)算,特別是處理半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化等復(fù)雜的沖突。
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