第1章作战建模和分布式仿真面临的挑战1
11从多角度看待仿真工程师面临的挑战1
12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4
121基础4
122作战建模7
123分布式仿真9
124高级专题13
125附录17
13一些中肯的评论18
参考文献20
第一篇基础
第2章可适用的职业道德规范23
21为什么进行职业道德教育23
22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25
221美国电气和电子工程师协会制订的职业道德规范25
222美国军事运筹学学会制订的目标及职业道德规范26
223仿真从业人员的职业道德规范28
参考文献30
第3章北约评价指挥控制的最佳实践规范31
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31背景概述31
311北约研究与技术机构32
312北约COBP的背景33
313北约COBP的结构34
32启动阶段36
321提出问题36
322设计解决方案37
33准备阶段37
331人员和组织问题38
332想定40
333指标40
34执行、评价和评估阶段43
341选择方法和工具43
342获取数据44
343评估风险46
344产品47
参考文献49
第4章术语和应用领域50
41引言50
42一些基本的通用定义51
421运筹和建模与仿真51
422模型与仿真53
423仿真、仿真器与刺激54
424实况仿真、虚拟仿真与构造仿真55
425模型体系56
426物理模型、数学模型、随机模型和逻辑模型57
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427离散仿真与连续仿真58
428确定性仿真与随机仿真59
429实体级仿真与聚合级仿真60
4210时间建模与时间推进60
4211独立仿真与联合仿真61
4212多分辨率建模:分辨率、域和结构62
4213权威数据源与公共仿真服务62
4214仿真逼真度、仿真分辨率与仿真可信性63
4215校核、验证与确认64
43应用领域64
44军事术语精选66
441指挥与控制系统66
442军事单位66
443命令与报文68
444军标69
445系统工程支持:架构框架69
446仿真标准70
45小结71
参考文献71
第5章想定要素73
51需要建什么模型?73
52环境、地形和天气76
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53陆军要素77
54空军要素79
55海军要素83
56联合作战与指挥控制84
57小结85
参考文献85
第二篇作战建模
第6章环境建模89
61什么是环境?89
611地形89
612道路、河流和桥梁92
613建筑物92
614天气93
615公平的战斗93
62SEDRIS94
621环境数据编码规范96
622数据表示模型98
623空间参考模型100
624SEDRIS传输格式102
63环境服务102
64小结103
参考文献104
第7章机动建模105
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71高分辨率模型和聚合模型105
72机动建模的一般说明106
73网格与地块参数的例子:陆军机动模型108
74基于点数的机动和自动路径规划111
75聚合模型的分布114
751小分队队形114
752聚合单元的分布115
753实用战术模式与地形修正模式116
76附加的机动修正117
参考文献118
第8章传感器建模120
81基本事实与感知120
82传感器和传感器结果121
821传感器的种类122
822建立感知的步骤123
83通视算法125
831基本通视算法125
832基本算法的修正及扩展126
84高分辨率感知126
841需求127
842持续感知模型128
843瞬时感知模型129
85聚合感知129
851指定区域的过滤感知129
852报告建模130
853不确定性与感知131
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854雷达与声纳模型132
86情报、监视与侦察135
参考文献136
第9章效果建模137
91什么是战场上的效果?137
92直瞄火力、间瞄火力以及智能武器系统138
93实体级交战及损耗模型139
931基于游戏的点数制度139
932命中、杀伤以及命中{杀伤概率140
933战损等级143
94聚合级交战及损耗模型144
941经典兰彻斯特模型145
942扩展的兰彻斯特模型148
943异构和随机兰彻斯特模型149
944预备队、后勤和维修152
945临界点153
95兰彻斯特模型替换方案155
951地面作战的Epstein模型155
952战斗力打分158
953基于意图的建模与基于效果的建模159
参考文献160
第10章通信、指挥与控制建模163
101信息化时代的作战163
102指挥控制建模165
103通信建模166
104指挥和控制报文168
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105信息化时代作战模型171
106指挥控制新概念174
参考文献175
第三篇分布式仿真
第11章分布式仿真面临的挑战179
111分布式仿真面临的共性挑战179
112分布式系统181
113联邦中的实体、事件和状态183
1131概念建模需求183
1132计算限制185
1133元数据185
114时间同步187
115多分辨率、聚合与解聚190
116互操作挑战192
1161网关、代理、中间件与协议192
1162异构和同构方法的归纳194
1163互操作层次模型195
117关于联邦的一些限制197
参考文献198
第12章分布式仿真标准201
121分布式仿真的标准是什么?201
1211建模与仿真标准202
1212其他支持分布式仿真的相关标准205
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122建模与仿真互操作标准221
1221IEEE1278分布式交互仿真221
1222IEEE1516高层体系结构标准224
1223RPR-FOM和GRIM227
1224应用概念互操作等级模型(LCIM)以选择和规范
仿真标准229
参考文献231
第13章建模与仿真的开发和准备过程234
131问题求解的建模与仿真过程234
132问题求解过程234
133联邦开发过程237
1331IEEE15163|2003联邦开发与执行过程(FEDEP)238
1332EuclidRTP1113综合环境开发与运用过程(SEDEP)243
1333IEEE1730|2010分布式仿真工程与执行过程247
134建模与仿真服务的Scrum敏捷开发250
参考文献252
第14章校核与验证254
141校核与验证的目标254
142学术基础256
1421典型途径256
1422V&V的原则261
1423V&V的方法262
1424何种程度的V&V是足够的:基于风险的V&V264
143VV&ARPG266
1431VV&ARPG的结构266
1432VV&A的过程与产品268
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1433VV&A的角色与职责271
144IEEE15164|2007:联邦VV&A的推荐实践275
145其他的VV&A研究277
146REVVA277
1461SISO产品开发小组:M&S领域VV&A的一般方法学280
1462校核与验证的若干挑战281
参考文献282
第15章作战环境中的建模与仿真集成解决方案285
151作战环境的定义285
1511初步定义285
1512用例和应用举例286
152作战指挥控制环境289
1521战术报文291
1522公共作战环境295
1523多方互操作程序298
1524全球信息网格302
153基础和研究现状307
1531指挥控制和M&S的联合307
1532通用框架309
1533联军作战管理语言311
154小结313
参考文献314
第四篇高级专题
第16章作战建模与分布式仿真的历史321
161引言321
162作战建模的历史321
1621兵棋与兵棋推演322
1622战斗仿真与战场仿真326
163分布式仿真的历史331
1631第一代计算机仿真器331
1632科技的发展333
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1633分布式仿真的起步333
1634SIMNET出现后的历史||标准化的需要335
1635分布式仿真技术336
164实况、虚拟与构造仿真架构337
1641分布式交互仿真337
1642高层体系结构339
1643测试与训练使能架构340
165小结342
166扩展阅读342
参考文献342
第17章严肃游戏、虚拟世界和交互数字世界346
171引言346
172背景348
173议题、辩论、思考351
174对策和建议353
175已建立行业的瓦解356
1751娱乐357
1752培训359
1753科学分析362
1754决策365
1755营销366
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176未来发展方向368
177小结369
参考文献370
第18章作战建模中的数学应用373
181引言373
182军事规划决策支持373
183确定型兰彻斯特模型375
1831线性律375
1832平方律377
1833附加参数378
184随机型兰彻斯特模型378
185兰彻斯特模型的不足382
186博弈论概述383
187博弈论的表示385
188解决方案387
1881求解方法387
1882混合策略389
189搜索博弈389
1891简单搜索博弈390
1892上校赛局博弈391
1810博弈论应用及存在的问题392
1811上校赛局博弈与兰彻斯特方程394
1812小结396
参考文献397
第19章使用高层体系结构和基本对象模型进行
作战建模401
191引言401
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192分布式仿真和HLA402
1921分布式仿真402
1922HLA之前的标准:SIMNET、DIS和ALSP404
1923HLA的设计目的406
1924HLA的定义和概念407
1925HLA的性能与服务410
1926HLA的标准和版本410
193HLA作战建模应用举例411
1931联邦成员:OneSAF412
1932专门用途的联邦:联合试验联邦414
1933持久联邦:MATREX416
1934其他例子417
194使用BOM标准进行作战建模418
1941BOM的应用418
1942BOM与HLAFOM的比较420
1943其他扩展和功能422
195小结430
参考文献430
第20章测试与训练使能架构437
201引言437
202TENA的驱动需求438
203分布式实时LVC系统的需求439
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2031互操作性的挑战439
2032实况"带来的影响440
2033分散开发441
204TENA概述442
205TENA元模型444
2051状态分布式对象(SDO)446
2052SDO指针447
2053本地类447
2054消息448
2055向量448
2056常量属性448
2057可选属性448
206TENA对象模型编译器449
207TENA标准对象模型450
2071已经批准的TENA标准对象模型451
2072TSPI中的坐标转换452
208TENA仓库453
209TENA中间件454
2010TENA工具和公共应用454
20101TENA集成开发环境455
20102接口校核工具455
20103TENA控制台456
20104网关构建工具456
20105SimShield458
2011技术的抉择以及TENA方法对互操作性的优势458
20111技术的抉择458
20112TENA的优势460
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2012相关活动461
20121TRCE461
20122JMETC462
2013未来发展方向463
2014小结463
参考文献464
第21章基于DEVS形式论的作战建模466
211引言466
212采用DEVS形式论的建模框架467
2121基于形式论的作战建模与仿真467
2122基于DEVS形式论的作战建模468
2123基于DEVSim++框架的作战模型实现474
213基于DEVS形式论的建模过程的讨论477
2131面向对象和基于DEVS的方法论的重用性478
2132作战建模的联合建模方法论479
214案例研究:海军防空480
2141建模想定:海军防空480
2142作战模型开发482
2143作战模型实现485
2144作战模型仿真488
215小结491
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216扩展阅读492
参考文献493
第22章作战建模中的GIS数据496
221引言496
222综合环境的类型497
2221虚构的综合环境497
2222真实的综合环境498
223地理空间数据集499
2231基本数据类型500
2232图层、切片以及坐标系508
2233数据融合511
224小结518
225扩展阅读519
参考文献519
第23章战术数据链建模521
231引言521
232发展历程521
233战术数据链类型522
2331TADILA/Link11523
2332TADILB/Link11B526
2333TADILJ/Link16527
2334EPLRS/SADL534
2335Link22536
2336可变报文格式538
2337蓝军跟踪系统538
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2338综合广播服务538
234战术数据链训练539
2341分布式任务训练539
2342战术数据链建模540
2343SISO-STD-002540
2344用于分布式仿真系统的战术数据链模型540
2345DIS发信机与信号PDU541
2346HLA基本对象模型BOM545
2347将战术数据链BOM加入RPRFOM546
2348从DIS到HLA的转换548
2349Link16网络模型548
23410不同逼真度级别仿真系统中的通信模型558
23411Link16网络延时模型559
235小结561
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562
241引言562
2411基于模型的初始化562
2412基于想定的初始化563
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2413基于联邦的初始化563
2414初始化过程564
242背景565
2421MSDL语言的起源565
2422MSDL设计特点566
243基本的MSDL元素568
2431ScenarioID元素569
2432Options元素571
2433Environment元素572
2434ForceSides元素573
2435Organizations元素574
2436Overlays元素579
2437TacticalGraphics元素580
2438MOOTWGraphics元素581
244未来的研究方向584
245日益扩大的MSDL用户基础585
246小结585
参考文献586
第25章多分辨率作战模型588
251引言588
2511背景知识:实体级作战模型589
2512背景知识:单元级作战模型590
2513多分辨率作战模型的需求592
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2514术语解释593
252多分辨率作战模型的概念和分析594
2521关键术语和实例594
2522典型实现架构596
2523分辨率转换操作598
2524实现方面的问题和挑战601
253实现与应用604
254挑战608
255相关研究610
256小结610
257致谢611
参考文献611
第26章新的挑战:人类、社会、文化和行为建模621
261背景和动机621
262任务、区域、层次与用户623
2621使命623
2622(责任)区域623
2623(指挥)层次624
2624操作员(专家)624
2625隐含之意624
2626其他因素625
263理解社会文化数据626
2631感知数据628
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2632关于数据的考虑的小结629
264寻找共同的词表629
2641支持分析的词表630
2642一种作战透视方法631
2643词表和框架对于理解的价值633
265架构的角色634
2651COMPOEX:一个分析视角635
2652为HLA联邦添加HSCB能力638
2653关于架构的确定640
266结论和存在的挑战642
参考文献644
第27章作战建模与分布式仿真中Agent导向的仿真647
271引言647
272软件Agent相关背景649
2721软件Agent649
2722复杂体系650
273作战系统中的通用Agent架构651
274作战决策支持系统中的Agent支持的仿真653
275非动能决策支持系统中的基于Agent的仿真656
2751非动能建模基本原理656
2752哪种Agent框架能支持非动能决策?657
2753价值树664
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2754增加社会与上下文智能668
2755处理异构性(参数空间)和Agent的数量672
2756空间维度与机动性673
2757采用智能Agent的一体化、混合建模范式673
2758有影响的具有高度认知特性的Agent混合
模型典型案例675
276小结683
2761Agent支持的应用683
277致谢687
参考文献687
第28章作战模型不确定性的表示和推理693
281捕捉战争的迷雾693
282作战建模中的贝叶斯推理695
2821贝叶斯网络695
2822多实体贝叶斯网络696
283案例研究:基于贝叶斯网络的车辆识别699
2831假设和证据的联合概率分布699
2832贝叶斯网络结构的建立702
2833联合概率分布的定义704
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2834模型的编译和使用708
284案例扩展:基于多实体贝叶斯网络的车辆识别710
285小结720
286致谢720
参考文献721
第29章分布式仿真中基于模型的数据工程724
291引言724
292作战建模中的数据互操作难题724
293基于模型的数据工程727
2931数据治理728
2932数据管理730
2933数据校准733
2934数据转换736
294小结739
参考文献740
第30章体系工程的联邦仿真741
301引言741
302体系工程742
303联邦仿真系统的工程需求745
3031信息交换系统747
3032环境表示748
3033实体表示750
3034模型751
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3035数据收集752
3036时间管理753
304联邦仿真系统开发的系统工程过程754
3041能力视角活动755
3042作战视角活动756
3043服务视角活动762
3044联邦实现活动770
3045处理新兴系统774
3046系统工程方法的优势775
305联邦仿真开发中的技术管理方法775
3051积极寻找共享价值778
3052获取高级管理层的支持778
3053共享的技术开发和管理779
306小结780
参考文献781
第31章仿真模型中架构框架的作用:人类视角"方法784
311引言784
312架构框架785
313仿真中架构框架的作用788
314分析的类型790
3141单个产品分析790
3142产品组合分析791
3143整合的仿真模型792
315小结795
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参考文献796
第32章多国计算机辅助演练798
321引言798
322训练受众和演练控制人员799
323CAX支持工具802
3231计划与管理工具802
3232军事仿真系统805
3233协调部件809
324MEL/MIL同步809
325小结811
参考文献811
附录A1建模与仿真组织和协会813
A11政府类813
A12工业类817
A13学术类819
附录A2军用仿真系统822
A21引言822
A22仿真系统823
A221联合半自动兵力(JSAF)824
A222统一半自动兵力(OneSAF)826
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A223联合冲突与战术仿真(JCATS)828
A224VR-Forces829
A225虚拟战场空间2(VBS2)830
A226空军侦察与监视综合环境模型(AFSERS)832
A227空战仿真(AWSIM)832
A228研究、评估与系统分析(RESA)833
A229海上空中地面任务部队(MAGTF)海军战术
作战仿真(MTWS)834
A2210CATSTYR834
A2211GUPPIS/KORAOA(Korpsrahmen
SimulationsmodellfÄurdieO±zierausbildung||
CorpsFrameModelforO±cersTraining,军官训
练的集团军框架模型)836
A2212其他军用仿真系统837
A23小结839
A24致谢839
参考文献839