摘要：現(xiàn)代作戰(zhàn)中的節(jié)點已區(qū)別于過去的功能單一化節(jié)點，正朝著多功能一體化發(fā)展。針對當(dāng)前作戰(zhàn)體系節(jié)點重要度評估中存在的節(jié)點功能多樣性刻畫、體系模型動態(tài)重構(gòu)性構(gòu)建、對藍(lán)方網(wǎng)絡(luò)分析現(xiàn)實性模擬等問題，面向藍(lán)方體系網(wǎng)絡(luò)建立了基于單位屬性的動態(tài)重構(gòu)體系網(wǎng)絡(luò)模型，引入戰(zhàn)術(shù)權(quán)值概念，并通過屬性歸納與屬性賦值的方式完成節(jié)點多功能一體化的構(gòu)建與邊的構(gòu)建，提出了體系網(wǎng)絡(luò)效能的動態(tài)重構(gòu)計算方法和算法。考慮實際作戰(zhàn)情況與作戰(zhàn)效率，引入節(jié)點攻擊代價，提出了基于單位屬性的體系網(wǎng)絡(luò)效能貢獻(xiàn)率的節(jié)點重要度評估模型。在仿真模擬實驗中，對比了不同時空狀態(tài)下，按節(jié)點效能指數(shù)、度中心性、介數(shù)中心性等7種方式對節(jié)點進行重要度評估，并對網(wǎng)絡(luò)進行打擊后的網(wǎng)絡(luò)效能的下降程度。仿真結(jié)果顯示，所提方法實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)打擊后的動態(tài)重構(gòu)，體現(xiàn)了實際網(wǎng)絡(luò)的強魯棒性，驗證了所提算法的合理性。

關(guān)鍵詞：單位屬性；動態(tài)重構(gòu)；節(jié)點攻擊代價；貢獻(xiàn)率；節(jié)點重要度評估

DOI：10.3969/j.issn.1009-086x.2025.01.012

中圖分類號：TJ01 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1009-086X（2025）-01-0108-12

引用格式：潘愉鍇，余文浩，唐震，等，基于單位屬性的動態(tài)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點重要度評估[J]，現(xiàn)代防御技術(shù)，2025，53（1）：108-119.

Reference format：PAN Yukai，YU Wenhao，TANC Zhen，et al.Node Importance Evaluation of Dynamic Reconfiguration System Based on Unit Attrihute[J].Modern Defenc.e Technology，2025，53（1）：108-119.

0 引言

未來作戰(zhàn)決定勝負(fù)的主導(dǎo)性因素，已由傳統(tǒng)的物質(zhì)流轉(zhuǎn)為信息流，戰(zhàn)爭對抗的焦點也已轉(zhuǎn)變?yōu)闋帄Z信息權(quán)［1］。隨著體系作戰(zhàn)、聯(lián)合全域作戰(zhàn)、網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)、決策中心戰(zhàn)的新型作戰(zhàn)概念的提出［2?3］，加上現(xiàn)代戰(zhàn)爭在高技術(shù)條件的作用下正朝著陸、海、空、天、電五維一體發(fā)展［4］，戰(zhàn)場規(guī)模已由過去的大規(guī)模軍隊集群交戰(zhàn)向著以信息化為特征的局部作戰(zhàn)轉(zhuǎn)變，戰(zhàn)場中的作戰(zhàn)單位也由過去的功能單一化向著多功能一體化轉(zhuǎn)變。因此如何準(zhǔn)確評估藍(lán)方部隊中的重要作戰(zhàn)單位［5］，以及準(zhǔn)確地模擬打擊后藍(lán)方體系網(wǎng)絡(luò)的效能變化，對于戰(zhàn)略制定、行動執(zhí)行以及提高作戰(zhàn)指揮效能具有重要意義［6］。

現(xiàn)代作戰(zhàn)的智能輔助決策通常是利用作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，即通過各種手段獲取的信息，將藍(lán)方部隊拓?fù)浠癁榫W(wǎng)絡(luò)，其中網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點代表作戰(zhàn)單位，網(wǎng)絡(luò)中的連邊代表作戰(zhàn)單位之間的各種依賴關(guān)系，而對藍(lán)方打擊的智能決策便是通過作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點重要度識別來實現(xiàn)。當(dāng)前對于作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點重要度評估的研究主要分為2 個方面：①從節(jié)點的度中心性（degree centrality，DC）［7］、介數(shù)中心性（betweenness centrality，BC）［8］、特征向量中心性（eigenvector centrality，EC）［9］、接近中心性（closenesscentrality，CC）［10］ 、PageRank 中心性（PageRankcentrality，PRC）［11］等中心性評價指標(biāo)出發(fā)，來評估節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中的作用和影響力。但這些評估方法未考慮網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化后整體的動態(tài)性改變，難以評估節(jié)點自身所具備的功能、不同節(jié)點間的信息交流以及節(jié)點間的依賴關(guān)系對整體網(wǎng)絡(luò)的影響程度，難以綜合反映體系節(jié)點的功能、能力、關(guān)系等屬性［12］；②將基于某些模型的貢獻(xiàn)率作為指標(biāo)進行評估［13］，例如作戰(zhàn)環(huán)和殺傷鏈等，或是從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)動力學(xué)角度出發(fā)分析其抵抗破壞能力的大?。?4］，包括節(jié)點收縮法［15?16］、效率矩陣法［17］等，但也存在作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)模型動態(tài)重構(gòu)性差、節(jié)點功能多樣性刻畫不足、網(wǎng)絡(luò)仿真模擬與現(xiàn)實情況差異較大，無法準(zhǔn)確真實地評估藍(lán)方作戰(zhàn)部隊中各個作戰(zhàn)單位的重要程度等問題。此外，也有許多融合其他領(lǐng)域技術(shù)的評估方法，如Katz 中心性、基于隨機游走的LeaderRank 方法、基于組合優(yōu)化的深度優(yōu)先搜索方法等，但這些方法也存在如假設(shè)和實際不符等問題。

針對這些問題，本文提出了一種基于單位屬性的網(wǎng)絡(luò)效能指數(shù)（network performance index basedon unit attribute，NPI_UA）貢獻(xiàn)率的動態(tài)重構(gòu)體系節(jié)點重要度評估方法，充分考慮節(jié)點功能異質(zhì)多樣性以及實際作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)的強魯棒性，引入戰(zhàn)術(shù)權(quán)值、單位屬性等概念，并結(jié)合實際作戰(zhàn)時的攻擊代價問題，實現(xiàn)動態(tài)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的綜合性評估。最后給出某一戰(zhàn)場環(huán)境下的藍(lán)方部隊情況進行仿真模擬實驗，通過不同時間狀態(tài)下的對比分析驗證NPI_UA方法的可行性。

1 基于單位屬性的動態(tài)重構(gòu)體系網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建

1. 1 作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)建模描述

體系網(wǎng)絡(luò)通常具有復(fù)雜性、涌現(xiàn)性、不確定性等特征，運用傳統(tǒng)的“還原論”思想已難以反映體系各要素之間的協(xié)同性和交互性［18］，因此網(wǎng)絡(luò)建模的關(guān)鍵在于如何刻畫好能代表節(jié)點自身功能能力的統(tǒng)一指標(biāo)，并根據(jù)現(xiàn)實可能出現(xiàn)的情況建立約束條件，再結(jié)合不同作戰(zhàn)單位間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，構(gòu)建有代表性、能準(zhǔn)確反映現(xiàn)實變化的計算評估模型。本文在參考多功能融合網(wǎng)絡(luò)［19］、多層網(wǎng)絡(luò)［20］、“部隊、情報、網(wǎng)絡(luò)和指揮控制”概念模型［21］的基礎(chǔ)上，引入戰(zhàn)術(shù)權(quán)值，構(gòu)建了面向藍(lán)方的二維視圖的體系作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)分層概念模型，既實現(xiàn)了從現(xiàn)實作戰(zhàn)單位到多功能一體化節(jié)點的刻畫，也體現(xiàn)了各節(jié)點之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如圖1所示。