2. Chương 1 “Phân tích các phương pháp hiện có để tiến hành các trò chơi chiến tranh chỉ huy và tham mưu trên máy tính.”
3. Chương 2 “Chính thức hóa các trò chơi chiến tranh chỉ huy và tham mưu trên máy tính.”
4. Chương 3 “Phương pháp thiết kế trình quản lý kiểm soát quá trình thông tin khi tiến hành trò chơi chỉ huy và tham mưu trên máy tính.”
5. Chương 4 “Các nghiên cứu thực nghiệm về tính hiệu quả của việc quản lý quy trình thông tin trong các trò chơi chỉ huy và tham mưu trên máy tính.”
Danh sách luận văn được đề xuất
Cơ sở sư phạm của huấn luyện chiến thuật cho chỉ huy, tham mưu các đơn vị (đội hình) nội quân để diễn tập chỉ huy, tham mưu 1998, ứng cử viên khoa học sư phạm Murygin, Alexander Vladimirovich
Cải thiện đào tạo về cơ sở dữ liệu và hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu dựa trên công nghệ máy khách-máy chủ: Sử dụng ví dụ về khóa học khoa học máy tính ở trường trung học 2006, ứng viên khoa học sư phạm Shchepakina, Tatyana Evgenievna
Hệ thống thông tin hỗ trợ ra quyết định khi quản lý lực lượng, phương tiện của cơ quan hình sự trong tình huống đặc biệt 1999, Ứng viên Khoa học Kỹ thuật Dulenko, Vyacheslav Alekseevich
Lý thuyết và thực hành phát triển tính độc lập nhận thức của học viên các trường đại học quân sự với sự hỗ trợ của máy tính trong quá trình giáo dục 2004, Tiến sĩ Khoa học Sư phạm Stashkevich, Irina Rizovna
Cải thiện việc quản lý hệ thống bảo vệ vật lý của các cơ sở quan trọng của chính phủ dựa trên việc sử dụng các mô hình toán học 2012, ứng viên khoa học kỹ thuật Oleinik, Alexander Sergeevich
Giới thiệu luận án (phần tóm tắt) về đề tài “Mô hình mô phỏng khi tiến hành trò chơi chỉ huy và tham mưu trên máy tính”
Kết quả phân tích các xung đột quân sự, cũng như các quy định chính của học thuyết quân sự và quan điểm của các chuyên gia quân sự từ các nước NATO về việc sử dụng vũ khí tấn công đường không (AEA) trong chiến đấu xác định yêu cầu ngày càng cao đối với các quan chức của Bộ chỉ huy phòng không quân sự và các cơ quan kiểm soát để đảm bảo sự bao phủ đáng tin cậy của quân đội và cơ sở vật chất. Một trong những cách tiếp cận hiệu quả để giải quyết các vấn đề về huấn luyện tác chiến và chiến đấu của nhân viên chỉ huy trong điều kiện hiện tại là sử dụng công nghệ máy tính và các thành tựu trong lĩnh vực mô phỏng và mô hình toán học của các hệ thống và quy trình điều khiển. Một phân tích của nghiên cứu đang diễn ra đã chỉ ra rằng các phương pháp được xem xét để thực hiện các hình thức huấn luyện tác chiến (CFOP) dựa trên máy tính, một loại trong số đó là các trò chơi chiến tranh chỉ huy và nhân viên (CSWG), từ quan điểm kỹ thuật, cung cấp cho việc sử dụng rộng rãi các mạng máy tính dựa trên máy tính cá nhân.
Khi triển khai CFOP, so với các hệ thống điều khiển tự động hiện có cho quân đội, các loại kênh trao đổi thông tin thay đổi và số lượng của chúng giảm đi; trên thực tế, cấu trúc liên kết thông tin của các hệ thống điều khiển tự động thực sự được chuyển đổi thành mạng máy tính cục bộ. Ngoài ra, cần phải mô hình hóa các loại thông tin khác nhau trên một kênh thông tin, trong đó các kênh độc lập riêng biệt được phân bổ trong các hệ thống điều khiển tự động thực sự. Đồng thời, cần đảm bảo tuân thủ các nhiệm vụ được giải quyết trong hệ thống điều khiển dựa trên máy tính (CSVI) với tính logic hoạt động của các điều khiển thực, cũng như tính hiệu quả và tính đầy đủ về chức năng của việc thực hiện chúng. Ngoài ra, đặc thù của việc tiến hành CCSHVI xác định sự cần thiết phải giải quyết một số nhiệm vụ bổ sung liên quan đến việc thực hiện các chức năng chơi cùng và giám sát hành động của người tham gia trò chơi. Những đặc điểm trao đổi thông tin này trong quá trình truyền dữ liệu dựa trên máy tính dẫn đến sự gia tăng tải trên mạng cục bộ và cường độ luồng dữ liệu lưu thông trong đó. Về vấn đề này, cần phải quản lý các luồng dữ liệu này, có tính đến tính logic, định hướng chức năng và mức độ ưu tiên của các nhiệm vụ được giải quyết trong trò chơi, cũng như sự phụ thuộc của giá trị của thông tin được xử lý vào thời gian trễ xử lý. . Khi triển khai KSHVI trên máy tính sử dụng hệ thống mô hình mô phỏng, các loại kênh trao đổi thông tin sẽ thay đổi và số lượng của chúng giảm đi.
Một phân tích so sánh về khả năng của các công cụ điều phối hiện có để quản lý trao đổi thông tin liên quan đến các nhiệm vụ được giải quyết trong quá trình giám sát điều khiển máy tính cho thấy rằng chúng không cung cấp giải pháp chất lượng cao cho những vấn đề này. Vì vậy, cần phải phát triển các công cụ chuyên dụng để quản lý các quá trình thông tin xảy ra trong quá trình giám sát máy tính dựa trên máy tính. Là một công cụ như vậy, người ta đề xuất sử dụng trình quản lý kiểm soát quy trình thông tin (IDIP), trong công việc này được hiểu là một công cụ phần mềm xác định thứ tự các quy trình trong mạng máy tính theo các thỏa thuận và hạn chế được chấp nhận về chức năng, khía cạnh logic và thời gian của việc thực hiện chúng.
Bộ máy phương pháp hiện có để phát triển các công cụ điều phối đảm bảo tạo ra các phương tiện chuyên dụng để quản lý trao đổi thông tin trong mạng máy tính, nhưng không cho phép sử dụng nó để phát triển DUIP. Về vấn đề này, nảy sinh mâu thuẫn giữa nhu cầu phát triển các công cụ quản lý quy trình thông tin để đảm bảo triển khai kỹ thuật CCIS và khả năng công nghệ của bộ máy phương pháp hiện có để tạo ra các công cụ đó.
Có tính đến những trường hợp này, cũng như khả năng mở rộng danh sách các nhiệm vụ được giải quyết trong quá trình giám sát máy tính có sự trợ giúp của máy tính, có vẻ phù hợp để giải quyết vấn đề phát triển một bộ máy phương pháp luận toàn diện để thiết kế một trình quản lý quản lý quy trình thông tin, đảm bảo tăng hiệu quả quản lý của họ, có tính đến các chi tiết cụ thể của các nhiệm vụ được giải quyết trong quá trình giám sát dựa trên máy tính.
Đối tượng nghiên cứu. Vai trò của đối tượng nghiên cứu trong luận án được giao cho việc phát triển các chức năng phòng không trong quá trình diễn tập sở chỉ huy (CSE) được thực hiện trong môi trường con người-máy tính.
Các cài đặt và ý tưởng cơ bản. Việc lựa chọn chủ đề nghiên cứu và định hướng công việc bị ảnh hưởng bởi các nguyên tắc sau: U1. Các bài tập chỉ huy và tham mưu cho phép diễn giải chúng dưới dạng một loại trò chơi chiến tranh cụ thể, mở ra khả năng tiếp cận trải nghiệm lý thuyết và thực tiễn về trò chơi, bao gồm cả kinh nghiệm phát triển trò chơi chiến tranh mang tính giải trí.
U2. Bất kỳ phiên bản triển khai hỗ trợ phần cứng-phần mềm nào cho CSG đều phải được xây dựng dưới dạng ứng dụng máy khách-máy chủ cho mạng máy tính cục bộ.
Đối tượng nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu là lớp vỏ phần cứng và phần mềm chuyên dụng hỗ trợ các quy trình của KSHVI, trong đó các chức năng kiểm soát và đánh giá diễn biến của trò chơi chỉ tập trung vào chức năng bảo vệ phòng không và khép kín khỏi ảnh hưởng của những người tham gia KSHVI.
Hướng nghiên cứu. Hướng nghiên cứu của công trình là sử dụng sản phẩm phần mềm chuyên dụng trong KSHVI trong bối cảnh mô hình mô phỏng các chức năng bảo vệ của lực lượng phòng không ở “bước trò chơi”.
Mục đích và mục tiêu nghiên cứu. Mục tiêu khoa học chính của công việc liên quan đến việc tìm kiếm khái quát hóa lý thuyết về việc thực hiện các chức năng bảo vệ của phòng không trong quá trình CSVI, quản lý các điều kiện sử dụng, đánh giá hiệu quả của chúng và đạt được hiệu quả huấn luyện cần thiết.
Mục tiêu thực tế chính liên quan đến việc phát triển hệ thống điều phối hiệu quả trong môi trường máy khách-máy chủ phục vụ việc thực hiện CSVI. Để đạt được mục tiêu đề ra đòi hỏi phải giải quyết các nhiệm vụ chính sau: 1. Để phát triển và nghiên cứu mô hình mô phỏng hệ thống chỉ huy và điều khiển, trình bày việc chuẩn bị, thực hiện và đánh giá các chức năng bảo vệ của phòng không trong bối cảnh diễn giải trò chơi của hệ thống chỉ huy và điều khiển.
2. Phát triển và nghiên cứu hệ thống thông tin liên lạc có tính đến cấu trúc của chủ đề tổng hợp của bài tập và chức năng vai trò của từng người tham gia bài tập.
3. Dựa trên các thông số kỹ thuật của mô hình mô phỏng CCS, hãy phát triển hệ thống điều phối cung cấp khả năng kiểm soát các luồng thông tin và xử lý chúng ở cấp độ chiến thuật-hoạt động.
Phương pháp nghiên cứu. Bản chất của phương pháp nghiên cứu được định nghĩa là sự kết hợp có kiểm soát của các phương pháp và phương tiện mô hình hóa mô phỏng, lý thuyết và thực hành trò chơi, trí tuệ nhân tạo và thuật toán hóa. Tính mới khoa học 1. Một mô hình mô phỏng hệ thống chỉ huy và điều khiển với sự giải thích trò chơi về hành động của những người tham gia diễn tập đã được đề xuất và nghiên cứu, cung cấp sự thể hiện tích hợp các chức năng bảo vệ của lực lượng phòng không và các thông số kỹ thuật của tổ hợp phần cứng và phần mềm phục vụ việc tiến hành các cuộc tập trận. các bài tập.
2. Một hệ thống đặc tả thông tin và chức năng cấu trúc để triển khai KSHVI máy khách-máy chủ đã được phát triển và nghiên cứu, có tính đến động lực của các quy trình, bao gồm cả các quy trình giao tiếp, trong thời gian thực.
Sự uy tín. Độ tin cậy về mặt lý thuyết của kết quả thu được được khẳng định bằng việc xây dựng các quy định chính của luận án dựa trên kiến thức đáng tin cậy từ lĩnh vực khoa học máy tính ứng dụng, mô hình mô phỏng và lý thuyết trò chơi.
Xác nhận thử nghiệm về độ tin cậy đã đạt được trong quá trình phát triển triển khai KSHVI máy khách-máy chủ dựa trên mô hình mô phỏng và thử nghiệm của nó.
Giá trị thực tiễn Kết quả thực tiễn thu được trong luận án bao gồm: - Hệ thống phương pháp, phương tiện điều động tác nghiệp - chiến thuật trong quá trình điều khiển lệnh; - Cơ sở kiến thức về các hành động chính của người tham gia điều khiển lệnh điều khiển được xây dựng và triển khai theo mô hình của các thư viện sản phẩm hệ thống chuyên gia; - điều chỉnh và cấu hình các phiên bản mạng của bộ xử lý trả lời câu hỏi U/K^A theo đặc thù của quy trình thông tin và truyền thông của KSHVI; - một hệ thống các phương pháp và phương tiện để đánh giá các luồng thông tin trong triển khai máy khách-máy chủ của KSHVI.
Triển khai và triển khai Để hỗ trợ phần cứng và phần mềm cho KSHVI, một hệ thống phần mềm đã được phát triển, dựa trên việc triển khai máy khách-máy chủ của bộ xử lý trả lời câu hỏi \VIQA, được định cấu hình cho cấu trúc chỉ huy và nhân viên của một nhóm người dùng." Hệ thống mô phỏng mô phỏng được xây dựng và DUIP đã phát triển đã được triển khai tại trung tâm giáo dục phòng không quân sự 726 của Lực lượng vũ trang RF để tiến hành các hoạt động phòng không chiến đấu bằng mạng cục bộ vào tháng 8 năm 2002.
Nộp hồ sơ bảo vệ: 1. Mô hình mô phỏng của bộ điều khiển lệnh với việc diễn giải các hành động trong trò chơi như một nguồn thông số kỹ thuật tích hợp để hỗ trợ phần cứng và phần mềm cho bộ điều khiển lệnh, có tính đến thực tế của thời gian thực hiện.
2. Là bộ công cụ phần mềm có cấu trúc client-server, kết hợp các phương pháp và công cụ mô hình hóa mô phỏng, lý thuyết và thực hành trò chơi, hệ thống chuyên gia và hệ thống điều độ.
Phê duyệt công trình Các nội dung chính của luận án đã được báo cáo và thảo luận tại các hội nghị khoa học quân sự tổ chức tại Viện Phòng không Quân sự thuộc Lực lượng Vũ trang ĐPQ và chi nhánh của nó trong giai đoạn từ 2000 đến 2003, tại các hội nghị khoa học kỹ thuật toàn Nga. .I)1. PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP HIỆN CÓ ĐỂ TIẾN HÀNH TRÒ CHƠI HỆ THỐNG MÁY TÍNH Trình độ huấn luyện vận hành của các cơ quan lãnh đạo và kiểm soát của Lực lượng Vũ trang Nga là một trong những yếu tố quan trọng quyết định mức độ sẵn sàng của Lực lượng Vũ trang trong việc giải quyết các nhiệm vụ được giao. Cho đến nay, điều này chỉ đạt được nhờ các phương pháp tổ chức và tiến hành hoạt động đào tạo vận hành truyền thống.
Việc đưa các hình thức huấn luyện vận hành máy tính vào hệ thống huấn luyện quân đội thể hiện một giai đoạn hợp lý trong việc phát triển hơn nữa các hình thức huấn luyện truyền thống hiện có, nâng cao hiệu quả của chúng trên cơ sở thành tựu khoa học kỹ thuật của công nghệ máy tính hiện đại, các phương pháp mô hình toán học mới và công nghệ thông tin mới. Trong lĩnh vực CFOP trong nước, những phát triển chính thuộc về các chuyên gia từ Viện nghiên cứu trung ương số 27 của Bộ Quốc phòng ĐPQ và Viện phòng không cấp cao của Lực lượng vũ trang ĐPQ. Đặc biệt, khái niệm về các hình thức đào tạo vận hành máy tính đã được giới thiệu và chứng minh, đồng thời các khái niệm về việc tạo ra và ứng dụng chúng đã được hình thành. Các hình thức huấn luyện tác chiến trên máy tính được hiểu là các hình thức huấn luyện cho nhân viên chỉ huy, tác chiến và sinh viên đại học, dựa trên việc sử dụng các hệ thống mô phỏng chiến đấu tự động (ACMS) và các công cụ toán học, phần mềm đặc biệt được triển khai trong đó. Điều quan trọng cần lưu ý ở đây là mô hình hóa ngụ ý việc nghiên cứu một đối tượng, dựa trên sự giống nhau của nó với mô hình và bao gồm việc xây dựng mô hình, nghiên cứu nó và chuyển thông tin thu được đến đối tượng được mô hình hóa, do đó các hệ thống tự động để mô hình hóa các hoạt động chiến đấu là một hệ thống phức tạp. các công cụ kỹ thuật, toán học, thông tin và phần mềm đảm bảo cho học viên và khả năng lãnh đạo ra quyết định dựa trên mô phỏng hoạt động chiến đấu của các bên tham chiến.
Cơ sở kỹ thuật của một tổ hợp như vậy, theo quy luật, bao gồm các máy tính cá nhân được tích hợp vào mạng máy tính cục bộ (LAN).
Lĩnh vực nghiên cứu sẽ dựa trên mô hình toán học, phát triển một phương pháp toàn diện để thiết kế trình quản lý kiểm soát quy trình thông tin khi tiến hành CSVI.
Hiệu quả của việc sử dụng CFOP được xác định bởi việc tổ chức các hoạt động đang diễn ra có chất lượng mới dựa trên việc sử dụng tích hợp các hệ thống tự động và công nghệ máy tính điện tử, phần mềm và công cụ thông tin cung cấp mô hình mô phỏng về sự phát triển hoạt động chiến đấu của các bên tham chiến theo quy định. với các quyết định được đưa ra và dự báo về kết quả có thể có của việc thực hiện chúng trong một tình huống chiến đấu cụ thể. .
Điều quan trọng cơ bản trong CFOP là học viên đưa ra quyết định trong quá trình tiến hành các hoạt động (hoạt động chiến đấu) dựa trên kết quả mô hình hóa các hoạt động chiến đấu của các bên tham chiến trong bối cảnh tình huống chiến lược-hoạt động thống nhất.
Trong CFOP, học sinh có được các kỹ năng như khả năng sử dụng nhanh công nghệ máy tính để phát triển và đưa ra quyết định khi chỉ huy quân đội (lực lượng), các em phát triển sự hiểu biết rõ ràng về vai trò và khả năng của công nghệ máy tính và các công cụ tự động hóa trong việc cải thiện khả năng chỉ huy và kiểm soát của quân đội. quân đội.
Ngoài ra, việc giới thiệu CFOP giúp che giấu việc tiến hành các trò chơi quy mô lớn và trọng tâm chung là đào tạo vận hành; giảm thiểu thiệt hại cho môi trường trong hoạt động huấn luyện chiến đấu của quân đội; xóa bỏ khoảng cách trong vấn đề tin học hóa hoạt động huấn luyện đội ngũ chỉ huy Lực lượng vũ trang của chúng ta với lực lượng vũ trang của các quốc gia hàng đầu nước ngoài.
Tuy nhiên, việc triển khai CFOP trên thực tế trong hệ thống huấn luyện nhân sự tác chiến và chiến đấu chung, bao gồm cả quá trình giáo dục tại các trường đại học ở khu vực Mátxcơva, đòi hỏi phải phân tích sâu về khả năng tổ chức và thực hiện các hình thức huấn luyện đó để tính đến đầy đủ nhất các tính năng của việc triển khai chúng cả về mặt thông tin và kỹ thuật. Khía cạnh đầu tiên xác định việc phân tích và đánh giá các luồng dữ liệu được xử lý trong trò chơi máy tính, khía cạnh thứ hai - khả năng triển khai kỹ thuật của chúng, bao gồm việc lựa chọn và sử dụng các phương tiện kỹ thuật cụ thể.
Trước khi bắt đầu xây dựng mô hình mô phỏng KKSHVI, điều quan trọng cần nhớ là trò chơi trong lý thuyết trò chơi là một mô hình xung đột được sơ đồ hóa và điều chỉnh cho phù hợp với nghiên cứu toán học. Đồng thời, tất nhiên, một trò chơi mô tả xung đột phải bảo toàn được tất cả những đặc điểm cơ bản, thiết yếu của xung đột mô phỏng. Trước hết, trò chơi phải phản ánh các đặc điểm (“thành phần”) của xung đột: a) các bên liên quan đến xung đột (trong lý thuyết trò chơi họ được gọi là người chơi); b) các quyết định mà người chơi có thể đưa ra (những quyết định này thường là được gọi là chiến lược của người chơi); c) mức độ đạt được mục tiêu của mỗi người chơi trong tình huống do người chơi lựa chọn chiến lược của họ (những đặc điểm sau này có thể được đo lường bằng các con số gọi là kết quả). Một mô tả chính xác về nhóm người chơi, bộ chiến lược cho từng người chơi cũng như chức năng chiến thắng của họ tạo thành nhiệm vụ của trò chơi. Các trò chơi được đưa ra ở dạng này thường được gọi là trò chơi ở dạng thông thường.
1.1. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM TỔ CHỨC VÀ THỰC HIỆN TRÒ CHƠI CHIẾN TRANH LỆNH MÁY TÍNH Xác định hình thức huấn luyện tác chiến trên máy tính và đặc biệt là trò chơi chỉ huy và tham chiến trên máy tính là đối tượng nghiên cứu, cần lưu ý rằng nhìn chung cấu trúc của các hình thức máy tính của Đào tạo vận hành như một cách tổ chức quá trình giáo dục và cấu trúc của các hình thức đào tạo truyền thống về nguyên tắc tương tự nhau (Hình 1.1) và bao gồm các yếu tố sau: học viên, mục tiêu và mục tiêu giáo dục, nội dung và phương pháp đào tạo, bộ máy lãnh đạo và kỹ thuật phương tiện đào tạo. Đồng thời, phân tích nội dung của các phần tử cấu trúc của mạch được trình bày trong Hình. 1.1 cho phép chúng ta nêu bật một số khác biệt giữa chúng (Bảng 1.1.).
Sự khác biệt đáng kể nhất là các phương tiện kỹ thuật đào tạo và các tính năng liên quan của tổ chức cũng như việc triển khai thực tế các vấn đề giáo dục đang được giải quyết. Cơ sở tổ chức và kỹ thuật của các hình thức huấn luyện vận hành máy tính là các hệ thống tự động để mô hình hóa các hoạt động chiến đấu. Việc sử dụng các công cụ mô hình hóa toán học mô phỏng trong ASMBD tạo ra sự thay đổi trong phương pháp tổ chức và tiến hành các hoạt động đào tạo vận hành cũng như xác định trước các đặc điểm của các hình thức đào tạo trên máy tính nói chung.
Nội dung công việc chính của lãnh đạo khi tiến hành các hình thức huấn luyện vận hành máy tính là đưa ra các chỉ thị, mệnh lệnh, hướng dẫn từ cấp trên đến những người tham gia trò chơi, diễn biến tình hình và thực hiện các hoạt động quân sự, xem xét (nghiên cứu). ) về các quyết định được đưa ra, kế hoạch tác chiến (hành động chiến đấu), chỉ thị, (mệnh lệnh) và mệnh lệnh, nghiên cứu phương pháp làm việc của học viên sử dụng các công cụ ASMBD và toán học và phần mềm đặc biệt, giám sát các hoạt động thực tế của bộ chỉ huy và quân đội, nghiên cứu các vấn đề mới về tác chiến nghệ thuật. Quy trình truyền đạt thông tin về tình hình hiện tại đang thay đổi căn bản (so với các hình thức giáo dục truyền thống). Các quyết định của học viên được đưa vào tổ hợp mô hình hóa (hệ thống con tính toán và mô hình hóa của ASMBD), kết quả mô hình hóa được hiển thị thông qua cơ sở dữ liệu (DB) trên máy trạm của người tham gia trò chơi.
Các kết quả mô phỏng được hiển thị đầy đủ trên nơi làm việc tự động của các quan chức quản lý cho các bên chơi và trong phần liên quan đến nơi làm việc tự động của sinh viên, với những thay đổi tiếp theo trong tình huống trong các khoảng thời gian tương đương với bước lập mô hình. Đồng thời, có kế hoạch thông báo tình hình cho các cơ quan cấp trên, đặc biệt là chỉ huy quân đội và mặt trận, chỉ đối với các quân tại ngũ có điều kiện: chỉ huy quân đội - đối với các đội hình và đơn vị trực thuộc quân đội, sự chỉ huy của mặt trận - tương ứng, đối với đội hình và đội hình phụ thuộc tiền tuyến. Việc thu thập thông tin về tình hình từ các bộ phận thực tế hoạt động trong game phải được cấp trên thực hiện theo đúng quy trình, theo tuyến kiểm soát tác chiến.
Dữ liệu cho phía đối diện được cung cấp với khối lượng tương ứng với khả năng của lực lượng và phương tiện trinh sát của các bên, có tính đến quyết định của những người được huấn luyện để tổ chức trinh sát.
Kết quả hành động của học viên và diễn biến tình hình trong CFOP phải được ghi lại. Việc ghi lại hành động của quan chức, ghi lại diễn biến tình hình từ khi các bên tham chiến nhận nhiệm vụ chiến đấu cho đến khi hoàn thành việc thực hiện sẽ góp phần nâng cao đáng kể trách nhiệm của quan chức đối với hành động của mình và mong muốn làm việc hết mình. Việc duy trì một quy trình cũng sẽ đảm bảo tính khách quan trong việc đánh giá hành động của học sinh khi tổng hợp kết quả và sẽ đơn giản hóa đáng kể công việc của nhân viên quản lý khi chuẩn bị phân tích trò chơi.
Bộ máy quản lý Môi trường học tập Các phương pháp tạo môi trường học tập Đưa học sinh vào môi trường học tập Diễn xuất tình huống Chỉ định Bắt chước Mô hình hóa tự nhiên của môi trường Lực và phương tiện thu hút Luyện tập các nhóm phát triển Nhóm trung gian và nhóm hành động; phương tiện liên lạc của Nhóm Mô phỏng; phương tiện bắt chước Quân đội, lực lượng và phương tiện thực tế Các cơ quan kiểm soát được đào tạo a) Bộ máy quản lý Môi trường đào tạo Phương pháp tạo môi trường học tập Đưa học viên vào môi trường đào tạo Diễn xuất tình huống Mô hình mô phỏng tình huống Lực lượng và phương tiện thu hút Nhóm phát triển bài tập Trung tâm máy tính ASMBD Các nhóm chơi Điều khiển được huấn luyện b) Hình. 1.1. Sơ đồ cấu trúc thực hiện các hình thức đào tạo nghiệp vụ: a) truyền thống; b) máy tính.
Bảng 1.1 Đặc điểm nổi bật của các thành phần trong hình thức đào tạo vận hành máy tính so với hình thức truyền thống Các yếu tố cấu trúc Đặc điểm nổi bật Học viên Khi thực hiện CFOP, học viên phải có kỹ năng và khả năng làm việc với các công cụ tự động hóa. Các học viên có cơ hội đưa ra quyết định và phân tích chúng dựa trên mô phỏng đa biến các hoạt động chiến đấu.
Mục tiêu giáo dục Có thể theo dõi khách quan kiến thức, kỹ năng và khả năng của học sinh. Mục tiêu học tập có thể đạt được trong thời gian ngắn hơn thông qua việc sử dụng các chương trình đào tạo.
Phương pháp huấn luyện Mô hình toán học của các hoạt động chiến đấu sẽ là cơ sở của phương pháp huấn luyện tác chiến trên máy tính và sẽ cung cấp cho bộ máy lãnh đạo: tăng tính năng động của việc xây dựng tình hình và tiến hành các hoạt động chiến đấu trong thời gian thực bằng cách sử dụng “miễn phí”. ” phương pháp trò chơi; mở rộng phạm vi các kỹ thuật phương pháp được sử dụng; phát lại các giai đoạn chiến sự riêng lẻ ở chế độ thời gian tăng tốc, dừng thời gian hoạt động để phân tích các quyết định được đưa ra và đưa ra giải pháp thay thế bằng cách xác định các ưu điểm của nó, ghi lại và tái tạo sau trận đấu về diễn biến và kết quả hành động của quân đội (lực lượng), v.v. .; phân tích định tính và đánh giá khách quan các quyết định của sinh viên.
Bộ máy quản lý Sự hiện diện của hệ thống mô phỏng chiến đấu tự động (ACMS) xác định trước sự cần thiết phải đưa vào bộ máy quản lý các quan chức đảm bảo hoạt động của ACMMS. Thành phần của các nhóm xây dựng tình huống (các nhóm chơi cùng) đang bị giảm bớt và trách nhiệm chức năng của những người trung gian đang thay đổi về cơ bản.
Phương tiện huấn luyện kỹ thuật Cơ sở tổ chức và kỹ thuật của CFOP là một hệ thống tự động để mô hình hóa các hoạt động chiến đấu, việc sử dụng hệ thống này sẽ thay đổi hoàn toàn các phương pháp chuẩn bị và tiến hành các hoạt động huấn luyện vận hành cũng như xác định trước các tính năng của CFOP nói chung.
Nhìn chung, sơ đồ khối của tổ hợp các công cụ kỹ thuật và phần mềm đảm bảo việc tổ chức và tiến hành kiểm tra giám sát trên máy tính được thể hiện trên Hình 2. 1.2.
Như đã lưu ý trước đó, thành phần chính của tổ hợp công cụ kỹ thuật và phần mềm như vậy là hệ thống mô phỏng chiến đấu tự động, là một hệ thống tổ chức và phân cấp phức tạp bao gồm các tổ hợp công cụ kỹ thuật, toán học, phần mềm và thông tin.
Luận án tương tự thuộc chuyên ngành “Mô hình toán học, phương pháp số và gói phần mềm”, mã 05.13.18 HAC
Tạo và sử dụng hỗ trợ giáo dục, phương pháp và tổ chức cho ngành "Tin học" cho một trường đại học quân sự có hồ sơ chỉ huy 2009, ứng viên khoa học sư phạm Krasnova, Valentina Ivanovna
Hình thành năng lực nghề nghiệp cho học viên các trường chỉ huy quân sự 2011, ứng viên khoa học sư phạm Ovsyannikov, Igor Vyacheslavovich
Hình thành kỹ năng thực nghiệm khi dạy học vật lý dựa trên mô hình máy tính cho sinh viên trường đại học quân sự 2011, Ứng viên Khoa học Sư phạm Larionov, Mikhail Vladimirovich
Tổ chức quản lý sư phạm ở trường đại học kỹ thuật quân sự 2005, ứng viên khoa học sư phạm Agadzhanov, Georgy Georgievich
Hệ thống phân tích và tổng hợp các quy trình tự động hóa hỗ trợ ra quyết định kinh tế - quân sự 2004, Tiến sĩ Khoa học Kỹ thuật Trofimets, Valery Yaroslavovich
Kết luận của luận án về chủ đề “Mô hình toán học, phương pháp số và gói phần mềm”, Yampolsky, Leonid Semenovich
KẾT LUẬN KẾT QUẢ CHÍNH CỦA CÔNG VIỆC
Một phân tích về các phương pháp hiện có để tiến hành các bài kiểm tra giám sát dựa trên máy tính, cũng như các phương pháp và công cụ hiện có để quản lý quá trình trao đổi thông tin và gửi thông tin, đã được thực hiện. Kết quả nghiên cứu đã thu được những kết quả sau:
1. Một mô hình mô phỏng các đơn vị chỉ huy và kiểm soát đã được phát triển và nghiên cứu dựa trên cách diễn giải trò chơi của chúng, trong đó nhấn mạnh vị trí và vai trò của lực lượng phòng không trong chức năng bảo vệ của chúng.
2. Một hệ thống hỗ trợ máy tính cho các hành động tập thể của những người tham gia KSHVI đã được phát triển, cung cấp khả năng quản lý và liên lạc trong khuôn khổ cơ cấu tổ chức chỉ huy và tham mưu.
3. Mô hình mô phỏng KSHVI được sử dụng làm nguồn thông số kỹ thuật, trên cơ sở đó bộ xử lý trả lời câu hỏi WIQA được chọn làm môi trường công cụ cơ bản để triển khai KSHVI.
4. Việc điều chỉnh và cài đặt bộ xử lý trả lời câu hỏi WIQA với các chi tiết cụ thể của phiên bản nghiên cứu của KSHVI đã được thực hiện, đồng thời xác định vị trí và vai trò của người điều phối KSHVI trong môi trường công cụ.
5. Việc phân tích các quy trình thông tin diễn ra trong quá trình kiểm tra giám sát trên máy tính đã được thực hiện. Một mô tả chính thức về các quy trình thông tin đã được thực hiện, giúp xác định khả năng quản lý chúng và phân phối các chức năng quản lý giữa bộ điều phối được tạo và các phương tiện của hệ điều hành và công nghệ mạng được sử dụng.
6. Một phương pháp đã được phát triển để đánh giá hiệu quả của việc quản lý quy trình thông tin khi thực hiện các bài kiểm tra giám sát trên máy tính. Khái niệm về tính hiệu quả của việc quản lý quá trình thông tin và các khía cạnh của việc thực hiện chúng liên quan đến việc thực hiện đánh giá cụ thể đã được chứng minh.
7. Dựa trên bộ máy khoa học và phương pháp luận được đề xuất trong công trình, một nguyên mẫu của người quản lý quản lý quy trình thông tin đã được phát triển. Trên cơ sở đó, các nghiên cứu thực nghiệm đã được thực hiện về việc quản lý các quy trình thông tin và đánh giá tính hiệu quả của nó. Thí nghiệm đã khẳng định đầy đủ các quy định về mặt lý thuyết của bộ máy khoa học và phương pháp được phát triển để thiết kế người quản lý quản lý quy trình thông tin và đánh giá hiệu quả quản lý.
8. Bộ máy khoa học và phương pháp luận được phát triển cung cấp một giải pháp mới về mặt chất lượng cho vấn đề thiết kế các phương tiện quản lý quy trình thông tin liên quan đến đặc thù của luồng thông tin trong quá trình giám sát máy tính dựa trên máy tính.
Giải pháp cuối cùng cho vấn đề này là chung cho loại vấn đề phát triển các phương tiện kiểm soát quá trình thông tin trong các hoạt động chỉ huy và kiểm soát máy tính ở tất cả các cấp độ phòng không quân sự.
Kết quả thu được của công trình được đề xuất sử dụng để giải quyết các vấn đề khoa học kỹ thuật về thiết kế các công cụ điều khiển quá trình thông tin khi tổ chức các hệ thống điều khiển máy tính cụ thể.
Danh sách tài liệu tham khảo cho luận án Ứng viên Khoa học Kỹ thuật Yampolsky, Leonid Semenovich, 2003
1. Zinoviev E. V. Nguyên tắc xây dựng hệ thống quản lý các quy trình và tài nguyên thông tin trong mạng máy tính. Tự động hóa và công nghệ máy tính. 1985. Số 3. trang 45-52.
2. Shuenkin V. A., Donchenko V. S. Các mô hình ứng dụng của lý thuyết xếp hàng. Kyiv, Văn phòng Giáo dục và Phương pháp của giáo dục đại học, 1992.
3. Nikitin N. M., Okunev S. L., Samsonov E. A. Thuật toán giải quyết xung đột trong mạng cục bộ với đa truy cập ngẫu nhiên. Tự động hóa và công nghệ máy tính. 1985. Số 5. trang 41-46.
4. Khazatsky V. E., Yuryeva S. A. Ưu tiên đa truy cập trong mạng dữ liệu cục bộ với khả năng kiểm soát sóng mang và phát hiện xung đột. Tự động hóa và công nghệ máy tính. 1985. Số 5. trang 47-52.
5. Shcheglov A. Yu. Nguyên tắc thống nhất các phương pháp kiểm soát mã đa truy cập vào tài nguyên của hệ thống máy tính và mạng LAN. Công nghệ thông tin. 1998. Số 2. trang 20-25.
6. Pirogov V. V., Olevsky S. M. Kiến trúc của hệ thống tổ chức tương tác của các quy trình ứng dụng sử dụng bộ nhớ chung. Tự động hóa và công nghệ máy tính. 1987. Số 6. VỚI.
7. Azarenkov V.V., Sorokin V.P., Stepanov G.A. Hệ thống điều khiển tự động cho phòng không quân sự. Xử lý thông tin trong hệ thống điều khiển phòng không quân sự tự động. Kyiv, VA VPVO, nhà xuất bản học viện. 1985. 156 tr.
8. Emelyanov G. M., Smirnov N. I. Phân tích trao đổi thông tin trong thiết kế mạng máy tính cục bộ hướng tới vấn đề. Tự động hóa và công nghệ máy tính. 1987. Số 1. trang 45-50.
9. Pirogov V.V., Olevsky S.M. Cơ sở dữ liệu công cụ "Cơ chế tương tác giữa các quá trình." Tự động hóa và công nghệ máy tính. 1987. Số 4. trang 25-29.
10. Gershuni D.S. Lập kế hoạch tính toán trong các hệ thống thời gian thực cứng (đánh giá và triển vọng). Kỹ thuật máy tính. Hệ thống. Điều khiển. 1991. Số phát hành. 6. Trang 4-51.
11. Alyanakh I. N. Mô hình hóa hệ thống máy tính. L., Kỹ thuật cơ khí. Chi nhánh Leningrad, 1988. -S. 223,
12. Yakubaitis E. A. Kiến trúc mạng máy tính. M., Thống kê, 1980. -S. 279.
13. Yakubaitis E. A. Tin học Điện tử - Mạng. M., Tài chính và Thống kê, 1989.-200 tr.
14. Khoa học máy tính: Từ điển bách khoa dành cho người mới bắt đầu. Comp. D. A. Pospelov. M., Sư phạm-Nhà xuất bản, 1994. P. 352.
15. Lipaev V.V. Thiết kế các công cụ phần mềm. M., Trường Cao Đẳng, 1990. P.303.
16. Lipaev V.V. Thiết kế hỗ trợ toán học cho hệ thống điều khiển tự động. M., Đài phát thanh Liên Xô, 1977. P. 400.
17. Barvinsky V.V., Evmenchik E.G. Ứng dụng công nghệ thông tin mới trong giảng dạy các môn kỹ thuật và vận hành. Tài liệu Hội nghị khoa học và phương pháp lần thứ 19. Tver, Phòng không VU. 1999. trang 27-32.
18. Korshunov Yu.M. Cơ sở toán học của điều khiển học. M., Năng lượng, 1980.
19. Davis D., Barber D., Price W., Solomonides S. Mạng máy tính và giao thức mạng. M., Mir, 1982. P. 562.
20. Sổ tay Sĩ quan Phòng không, Voenizdat, 1987.
21. V.A. Venikov “Cơ sở lý thuyết mô hình hóa” Nhà xuất bản “Khoa học”, 1983
22. N.N. Vorobyov Nhà xuất bản “Lý thuyết trò chơi” “Kiến thức”, 1976
23. Azarenkov V.V., Sorokin V.P., Stepanov G.A. Hệ thống điều khiển tự động cho phòng không quân sự. Xử lý thông tin trong hệ thống điều khiển phòng không quân sự tự động. Kyiv, VA VPVO, nhà xuất bản học viện. 1985. 156 tr.
24. Dưới. biên tập. Edemsky A.F. Hệ thống điều khiển tự động cho lực lượng phòng không của Lực lượng Mặt đất. Cơ sở xây dựng hệ thống điều khiển tự động. Smolensk, Lực lượng phòng không VA, ấn phẩm của Học viện. 1993. 252 tr.
25. Dưới. biên tập. Chestakhovsky V.P. Hệ thống điều khiển tự động cho lực lượng phòng không của Lực lượng Mặt đất. Phần I. Cơ sở xây dựng hệ thống điều khiển tự động. Kyiv, Lực lượng phòng không VA, ấn phẩm của Học viện. 1977. 396 tr.
26. Dưới. biên tập. Gavrilova A. D. Hệ thống điều khiển tự động cho lực lượng phòng không của Lực lượng Mặt đất. Khái niệm cơ bản về bắn và điều khiển hỏa lực. Smolensk, VAPVO NE RF, Ấn phẩm của Học viện. 1996. 168 tr.
27. Azarov B.I. Thiết kế phương tiện điều khiển tự động. Điểm kiểm soát tự động 9С717/6. Smolensk, SVZRIU, ấn phẩm đại học. 1990. 106 tr.
28. Shuenkin V. A., Donchenko V. S. Các mô hình ứng dụng của lý thuyết xếp hàng. Kyiv, Văn phòng Giáo dục và Phương pháp của giáo dục đại học, 1992.
29. Nikitin N. M., Okunev S. L., Samsonov E. A. Thuật toán giải quyết xung đột trong mạng cục bộ với đa truy cập ngẫu nhiên. Tự động hóa và công nghệ máy tính. 1985. Số 5. trang 41-46.
30. Khazatsky V. E., Yuryeva S. A. Ưu tiên đa truy cập trong mạng dữ liệu cục bộ với khả năng kiểm soát sóng mang và phát hiện xung đột. Tự động hóa và công nghệ máy tính. 1985. Số 5. trang 47-52.
31. Shcheglov A. Yu. Nguyên tắc thống nhất các phương pháp kiểm soát mã đa truy cập vào tài nguyên của hệ thống máy tính và mạng LAN. Công nghệ thông tin. 1998. Số 2. trang 20-25.
32. Pirogov V.V., Olevsky S.M., Khaikin I.A. Về một loại giao thức cấp ứng dụng. - AVT, 1986, số 3, tr. 16-11.
33. Vasudevan R., Chan P. P. Thiết kế máy chủ trong môi trường phân tán: Nghiên cứu về phương pháp cấu trúc quy trình. - Trong: Proc. IEEE 1st Int. Conf. Văn phòng Autom., New Orleans, La., Tháng 12. 17-19, 1984. Silver Spring, Md., 1984, tr. 21-31.
34. Vasiliev G. P. và cộng sự Phần mềm dành cho hệ thống phân tán không đồng nhất: phân tích và triển khai. M.: Tài chính và Thống kê, 1986.160 tr.
35. Flint D. Mạng máy tính cục bộ: kiến trúc, nguyên tắc xây dựng, thực hiện. M.: Tài chính và Thống kê, 1986. 359 tr.
36. Yakubaitis E. A. Mạng máy tính thông tin. M., Tài chính và Thống kê, 1984. 232 tr.
37. Davis D., Barber D., Price W., Solomonides S. Mạng máy tính và giao thức mạng. M., Mir, 1982. 563 tr.
38. Cơ sở lý thuyết về hệ thống máy tính. Ed. Mayorova S. A. Sách giáo khoa cho các trường đại học. M., Trường trung học phổ thông. 1978.
39. Kleinrock L. Lý thuyết xếp hàng. M., Kỹ thuật cơ khí. 1979.
40. Blackman M. Thiết kế hệ thống thời gian thực. M., Mir. 1977.
41. Ventzel E. S. Lý thuyết xác suất. M., Khoa học. 1969.1. DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
42. API Application Programming Interface (giao diện lập trình ứng dụng)
43. Phần mềm trung gian định hướng tin nhắn MOM
44. ORB Object request Broker (nhà môi giới yêu cầu đối tượng)
45. OSI Open System Interconnection (tương tác các hệ thống mở)
46. Cuộc gọi thủ tục từ xa RPC
47. Thiết bị truyền dữ liệu ADF
48. Máy trạm tự động Workstation
49. Hệ thống mô phỏng chiến đấu tự động AMBD
50. Hệ thống điều khiển tự động ACS
51. Hệ thống kiểm soát quân tự động ASUV1. Cơ sở dữ liệu DB1. Hệ thống tính toán mặt trời
52. Hệ thống tên lửa phòng không SAM
53. Hệ thống tên lửa phòng không
54. Bài tập chỉ huy và tham mưu máy tính KKShU
55. Tổ hợp thiết bị tự động hóa KSA
56. Hình thức đào tạo vận hành máy tính KFOP
57. Diễn tập tham mưu chỉ huy
58. Mạng cục bộ LAN1. Hệ điều hành hệ điều hành
59. Phòng không phòng không
60. Phần mềm phần mềm
61. Phần mềm trung gian1. máy tính cá nhân PC
62. Phương tiện tấn công đường không
63. Phần mềm toán học đặc biệt SMPO
64. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu DBMS
Xin lưu ý rằng các văn bản khoa học được trình bày ở trên chỉ được đăng nhằm mục đích cung cấp thông tin và được lấy thông qua nhận dạng văn bản luận án gốc (OCR). Do đó, chúng có thể chứa các lỗi liên quan đến thuật toán nhận dạng không hoàn hảo. Không có những lỗi như vậy trong các tệp PDF của luận án và tóm tắt mà chúng tôi cung cấp.
TƯ TƯỞNG QUÂN ĐỘI SỐ 7/2009, TR. 12-20
Mô phỏng đối đầu vũ trang: triển vọng phát triển
Đại tá TRONG VA. CHĂN THẢ,
ứng cử viên khoa học quân sự
Đại tá D.B. KALINOVSKY
Đại tá O. V. TIKHANYCHEV,
Ứng viên khoa học kỹ thuật
Hiện nay, vai trò, tầm quan trọng của việc chứng minh các quyết định của cơ quan chỉ huy, kiểm soát nhà nước, quân sự trong lĩnh vực xây dựng, huấn luyện, quy hoạch sử dụng và quản lý lực lượng vũ trang ngày càng tăng lên rõ rệt trong quá trình giải quyết nhiệm vụ. đối mặt với họ để đảm bảo an ninh quân sự của nhà nước. Đồng thời, kinh nghiệm về các cuộc chiến tranh cục bộ và xung đột vũ trang cho thấy, điều kiện quan trọng nhất để đạt được thành công các mục tiêu của hoạt động hiện đại là theo dõi và hiển thị kịp thời gần như thời gian thực về tình hình ở các khu vực xung đột, dự báo diễn biến, xây dựng các tình hình xung đột. nhiều lựa chọn khác nhau cho hành động của quân đội các bên, bao gồm cả việc sử dụng các phương pháp mô hình toán học.
Sự liên quan của vấn đề áp dụng các phương pháp mô hình toán học trong quân sự được khẳng định qua một số lượng lớn các ấn phẩm về chủ đề này trên nhiều tạp chí định kỳ. Phân tích của họ cho thấy ý kiến của các tác giả khác nhau, từ việc bác bỏ hoàn toàn các mô hình toán học trong các vấn đề quân sự cho đến cách hiểu hoàn toàn khách quan về vấn đề này, mặc dù có một số dè dặt nhất định.
Nguyên nhân của những ý kiến này rất đa dạng. Một số người tin rằng nhiệm vụ tính toán và công cụ toán học để so sánh tiềm năng chiến đấu là đủ để hỗ trợ thông tin cho việc lập kế hoạch tác chiến; những người khác lại nhấn mạnh vào việc sử dụng các mô hình đơn giản hóa, dựa vào khả năng của người chỉ huy để “xây dựng mô hình tinh thần về trận chiến và hành quân sắp tới”. hoặc đơn giản là không phân biệt giữa mô hình và bài toán tính toán, diễn giải các định nghĩa của chúng một cách khá tự do.
Mặc dù hầu hết tất cả các tác giả đều nói về sự cần thiết của việc dự báo trong công việc của người chỉ huy (chỉ huy) và nhân viên, nhưng rất thường có một ý kiến, thoạt nhìn đã được khẳng định bằng các ví dụ và lý luận có cơ sở rằng việc sử dụng các phương pháp mô hình toán học là không cần thiết. không phù hợp và đôi khi nguy hiểm vì nó dẫn đến làm sai lệch kết quả lập kế hoạch đánh giá. Theo chúng tôi, có nhiều nguyên nhân dẫn đến quan niệm sai lầm này. Trước hết, đây là sự thiếu hiểu biết về bản chất của mô hình toán học, mục đích của các mô hình được sử dụng, khả năng của chúng, các giả định được đưa ra khi phát triển và ranh giới ứng dụng. Thứ hai, đưa ra các yêu cầu vận hành và kỹ thuật giống nhau đối với các mô hình, nhiệm vụ với nhiều mục đích khác nhau, sử dụng cho các cấp quản lý khác nhau. Và cuối cùng, thứ ba, sự “tuyệt đối hóa” không hợp lý của kết quả mô hình hóa.
Tất cả điều này là hệ quả của những cách hiểu khác nhau về vấn đề mô hình hóa đối đầu vũ trang của các nhà lý luận quân sự và quan chức các cơ quan chỉ huy và kiểm soát quân sự. Để thảo luận vấn đề này một cách hợp lý, Trước hết, bạn cần quyết định các thành phần chính của nó: thuật ngữ mô hình toán học; phân loại các mô hình toán học và phương pháp dự báo; phương pháp luận và ranh giới ứng dụng các mô hình toán học; công nghệ để thực hiện các mô hình toán học cho các mục đích khác nhau.
Trước hết, bạn nên hiểu những gì cần đếm mô hình toán học(MM) cái gì nhiệm vụ thông tin và tính toán(IRZ), và nó khác nhau như thế nào mô hình toán học từ việc thực hiện tính toán tác chiến-chiến thuật(OTR). Trong tài liệu tham khảo có một số lượng khá lớn các định nghĩa về các khái niệm đang được xem xét.
Vì vậy, trong “Bách khoa toàn thư quân sự” mô hình toán học được hiểu là sự mô tả một hiện tượng (vật thể) bằng các ký hiệu toán học. Trong "Từ điển bách khoa quân sự" mô hình toán học trong các vấn đề quân sự, nó được xây dựng như một phương pháp nghiên cứu lý thuyết quân sự hoặc kỹ thuật quân sự về một đối tượng (hiện tượng, hệ thống, quy trình) bằng cách tạo ra và nghiên cứu chất tương tự (mô hình) của nó để thu được thông tin về hệ thống thực.
Tính toán tác chiến-chiến thuật trong cùng một từ điển được mô tả là các phép tính được thực hiện bởi nhân viên của các phòng ban, đội hình, đội hình, đơn vị và tiểu đơn vị, mục đích của nó là xác định số lượng, chất lượng, thời gian và các chỉ số khác để đưa ra quyết định về một hoạt động (trận chiến) hoặc biện minh lập kế hoạch sử dụng quân đội và đảm bảo kiểm soát.
Một trong những bộ bách khoa toàn thư điện tử phổ biến nhất trên Internet, Wikipedia, đưa ra các công thức về các khái niệm liên quan đến mô hình toán học. Vì thế, nhiệm vụ ở dạng “chuẩn mực” tổng quát nhất - một tuyên bố hợp lý như: “với những điều kiện nhất định, cần phải đảm bảo đạt được một mục tiêu nhất định” và người mẫu - mô tả logic hoặc toán học của các thành phần và chức năng phản ánh các thuộc tính thiết yếu của đối tượng hoặc quá trình được mô hình hóa.
Dựa trên các định nghĩa được đưa ra trong cùng một nguồn, người ta có thể thấy rõ sự khác biệt đáng kể giữa một mô hình toán học riêng lẻ, một phức hợp và một hệ thống các mô hình. Bộ mô hình - một tập hợp các mô hình được thiết kế để giải quyết một vấn đề phức tạp, mỗi mô hình mô tả một hoặc một khía cạnh khác của đối tượng hoặc quy trình được mô hình hóa. Nếu các mô hình được kết nối theo cách mà kết quả của một số mô hình trở thành dữ liệu ban đầu cho những mô hình khác trước khi thu được kết quả chung, thì tổ hợp sẽ biến thành một hệ thống các mô hình. Hệ thống mô hình - một tập hợp các mô hình toán học có liên quan lẫn nhau để mô tả các hệ thống phức tạp không thể tái tạo được trong một mô hình. Để lập kế hoạch và dự đoán hành vi của các đối tượng lớn, hệ thống mô hình được phát triển, thường được xây dựng trên nguyên tắc phân cấp, V. nhiều cấp độ. Chúng được gọi là hệ thống đa cấp.
Và cuối cùng, dòng GOST hiện tại “RV” cung cấp các định nghĩa sau đây về mô hình toán học và bài toán tính toán. Mô hình toán học hoạt động (chiến đấu)- một hệ thống phụ thuộc toán học và các quy tắc logic cho phép tái tạo kịp thời các thành phần quan trọng nhất của hoạt động chiến đấu mô phỏng với đủ tính đầy đủ và chính xác, và trên cơ sở đó, tính toán các giá trị số của các chỉ số của khóa học dự đoán và kết quả của hoạt động quân sự.
Bài toán tính toán - một tập hợp các phụ thuộc toán học, thuật toán và dữ liệu để thực hiện các phép tính tác nghiệp-chiến lược (hoạt động-chiến thuật) hoặc các phép tính đặc biệt, cho phép người ta đánh giá tình huống sẽ phát sinh do các hành động được đề xuất hoặc tính toán các tham số kiểm soát để đảm bảo đạt được mục tiêu kết quả yêu cầu với xác suất không thấp hơn kết quả đã chỉ định.
Phân tích các định nghĩa này cho thấy sự khác biệt giữa MM và IRD, trong đó bao gồm thực tế là IRD nhằm dự đoán sự phát triển của tình huống theo các biến thể khác nhau của dữ liệu ban đầu và IRD chủ yếu nhằm thực hiện các tính toán trực tiếp nhằm đạt được một kết quả cụ thể. Sớm hơn IRZđược giải quyết chủ yếu bằng tay và MM- trên các máy tính “chính thống”. Với sự phát triển của các công cụ tự động hóa, nhiều nhiệm vụ được chuyển giao dưới dạng chương trình sang MÁY TÍNH,điều này có thể làm phức tạp bộ máy toán học được sử dụng, số lượng các yếu tố được tính đến và dẫn đến một số ranh giới giữa MM và IRD bị “làm mờ đi”. Theo chúng tôi, đây là một trong những nguyên nhân gây ra những hiểu lầm liên quan đến việc sử dụng mô hình toán học trong quá trình tính toán tác chiến-chiến thuật.
Theo các văn bản quản lý, chức năng chính của trụ sở chính là thu thập thông tin và đánh giá thông tin, lập kế hoạch hoạt động (trận chiến) và dự báo những thay đổi của tình hình. Với việc lập kế hoạch, mọi thứ đều khá rõ ràng: nó chủ yếu liên quan đến việc giải quyết các IRD trực tiếp và ngược lại. Nhưng để đánh giá tình hình, dự đoán những thay đổi của nó, cũng như để đánh giá so sánh các phương án sử dụng quân đội (lực lượng) đã lên kế hoạch, cần phải sử dụng các phương pháp dự báo toán học khác nhau (Hình.).
Phân loại các phương pháp dự báo
Mỗi phương pháp này đã được thử nghiệm trong các lĩnh vực hoạt động quản lý khác nhau và đã chứng minh được quyền tồn tại của nó. Nhưng không phải tất cả chúng đều có thể được sử dụng trong hoạt động thực tiễn của người chỉ huy (chỉ huy) và nhân viên khi tổ chức các hoạt động quân sự. Điều này là do đặc thù của chiến tranh, bao gồm sự không chắc chắn đáng kể của dữ liệu ban đầu, cần phải tính đến một số lượng lớn các yếu tố và “chi phí” cao cho các quyết định sai lầm. Dựa trên cơ sở này, các phương pháp ngoại suy xu hướng và một số loại mô hình hầu như không bao giờ được sử dụng trong việc tổ chức các hoạt động quân sự. Phương pháp chuyên gia và mô hình toán học là một vấn đề khác, nhưng việc áp dụng chúng cũng bị ảnh hưởng đáng kể bởi các đặc điểm trên.
Về mặt hình thức, bất kỳ phương pháp dự báo nào được thể hiện trong hình đều có thể được quy cho các quy trình mô hình hóa và xác định các xu hướng: logic, tinh thần, toán học. Nhưng dựa trên các đặc điểm cụ thể của mô hình đối đầu vũ trang, định nghĩa về MM được sử dụng trong GOST của loạt “RV”, khi nói về mô hình hóa, nên xem xét các mô hình toán học mô tả các quá trình đối đầu vũ trang, các thành phần và các hình thức riêng lẻ của nó . Dưới đây chúng tôi sẽ nói chủ yếu về các mô hình như vậy.
Việc phân loại các mô hình toán học ảnh hưởng đến yêu cầu đối với chúng, việc hình thành danh sách MM và IRZ, hỗ trợ ra quyết định cho các quan chức của cơ quan chỉ huy và kiểm soát quân sự. Theo mục đích của họ, MM thường được chia thành nghiên cứu và nhân viên (Bảng 1).
Bảng 1
Phân loại mô hình toán học
Các mô hình nghiên cứu nhằm mục đích vừa hỗ trợ nghiên cứu liên quan đến phát triển vũ khí, phát triển các phương pháp tiến hành hoạt động và hoạt động chiến đấu mới, vừa để phân tích kết quả tính toán trong quá trình lập kế hoạch trước. Yêu cầu chính đối với họ là đảm bảo tính chính xác cần thiết của mô tả toán học của các quá trình đang nghiên cứu. Các yêu cầu ít nghiêm ngặt hơn được áp dụng đối với hiệu quả của mô hình hóa.
Mô hình nhân viên là mô hình toán học của các hoạt động (hành động chiến đấu) được thiết kế nhằm hỗ trợ các hoạt động thực tiễn của sở chỉ huy. Chúng được trình bày hai yêu cầu cơ bản: thứ nhất - khả năng ứng dụng theo thời gian thực, phù hợp với thuật toán của trụ sở chính; thứ hai là đảm bảo tăng cường đáng kể tính khách quan và hiệu lực của các quyết định liên quan đến việc chỉ huy và kiểm soát quân đội.
Theo hình thức mô tả quá trình đối đầu vũ trang, MM được chia thành phân tích Và ngẫu nhiên. Cả hai đều có thể vừa là nhân viên vừa là nghiên cứu viên.
Theo kết quả mô hình thu được, các mô hình được chia thành: thẳng(mô tả) và quy định(tối ưu hóa hoặc quy định). Câu hỏi đầu tiên cho phép bạn trả lời câu hỏi: “điều gì sẽ xảy ra nếu…”, câu hỏi thứ hai: “làm thế nào để điều đó xảy ra như thế này”. Mô hình mô tả thường được sử dụng nhiều nhất trong các vấn đề quân sự. Việc sử dụng các mô hình mang tính quy định, hứa hẹn hơn về mặt hỗ trợ quyết định, bị cản trở bởi một số yếu tố khách quan và chủ quan.
Khách quanđó là với một số lượng lớn các yếu tố được tính đến, rất khó để hình thành một bài toán chính thức để tìm ra giải pháp tối ưu. Việc diễn giải kết quả thu được cũng khó khăn không kém. Yếu tố chủ quan: sự miễn cưỡng của các quan chức trong việc tin tưởng vào việc tìm kiếm giải pháp cho một chương trình mà họ chưa biết nguyên tắc hoạt động của nó. Cũng có ý kiến cho rằng thuật toán của mô hình quy định có thể được tính toán và nếu biết nó, có thể tính được kết quả của quyết định. Ý kiến này chắc chắn là sai lầm, vì ngay cả với một thuật toán đã biết cho hoạt động của mô hình, vẫn không thể tính được kết quả mô phỏng nếu không có thông tin chính xác về dữ liệu ban đầu được nhập vào mô hình.
Thật khó để đánh giá những yếu tố này có ý nghĩa như thế nào đối với sự phát triển của MM, nhưng thực tế rất rõ ràng: hiện tại dành cho dự báo trong lĩnh vực quân sự, các mô hình mô tả được sử dụng. Xu hướng này có thể sẽ tiếp tục trong thời gian tới.
Một số nguồn, được thảo luận ở đầu bài viết, bày tỏ quan điểm rằng việc lập mô hình (và đôi khi là dự báo) có thể được thay thế bằng các tính toán trực tiếp; chỉ cần mô tả quá trình với mức độ gần đúng khác nhau bằng một hệ phương trình là đủ. Tuy nhiên, có một cạm bẫy tinh vi nhưng nguy hiểm trong cách tiếp cận này. Thứ nhất, một số quy trình đơn giản là không thể mô tả một cách rõ ràng. Thứ hai, việc mô tả hành vi của một hệ thống với các phương trình ở dạng rõ ràng đòi hỏi phải đưa ra một số lượng đáng kể các hệ số hiệu chỉnh và tổng quát hóa, hầu hết chúng có được bằng thực nghiệm bằng cách khái quát hóa số liệu thống kê của các sự kiện đã biết. Việc này được thực hiện trong những điều kiện được chỉ định nghiêm ngặt mà người sử dụng tiềm năng của hệ thống thanh toán sẽ không biết vào thời điểm đưa ra quyết định. Bất kỳ sự thay đổi nào về hình thức, phương pháp hoặc phương tiện đấu tranh vũ trang đều làm giảm tính chính xác của hệ phương trình và làm sai lệch lời giải của bài toán. Đó là lý do tại sao Các phương pháp tính toán sẽ không bao giờ thay thế được mô hình vận hành bằng các phương pháp xác suất.
Ranh giới của việc áp dụng mô hình toán học, danh sách các MM được áp dụng trong khuôn khổ phân loại trên được xác định bởi các vấn đề dự báo và đánh giá được giải quyết trong các cơ quan chỉ huy và kiểm soát quân sự sử dụng chúng, cũng như khả năng cung cấp đầu vào và nhu cầu về thông tin đầu ra của mô hình. Từ việc phân tích yêu cầu của các tài liệu quản lý chính và kinh nghiệm của các hoạt động huấn luyện tác chiến, có thể xác định nhu cầu của các cơ quan chỉ huy, kiểm soát quân sự trong việc sử dụng các mô hình toán học và trình bày cấu trúc phân cấp của chúng (Bảng 2).
Việc phân loại được đề xuất không phải là giáo điều mà chỉ phản ánh nhu cầu của các cơ quan chỉ huy và kiểm soát quân sự về phương tiện tính toán và hỗ trợ thông tin (về lâu dài và trí tuệ) cũng như biện minh cho các quyết định được đưa ra. Việc triển khai các mô hình đề xuất ở các cấp quản lý, sự kết nối đa liên kết của chúng, về cơ bản là triển vọng cho sự phát triển của mô hình toán học.
Mặc dù nhu cầu khách quan của việc sử dụng các mô hình toán học trong việc tổ chức các hoạt động quân sự nhưng việc sử dụng chúng bị ảnh hưởng đáng kể bởi các yếu tố chủ quan liên quan đến thái độ của các quan chức đối với kết quả mô hình hóa. Cần hiểu rõ rằng mô hình không phải là phương tiện trực tiếp đưa ra các quyết định về sử dụng quân đội (lực lượng) hay biện minh cho các cách phát triển hệ thống vũ khí, mà chỉ là một công cụ đảm bảo thực hiện một trong các giai đoạn của quá trình này - đánh giá so sánh về chất lượng của các quyết định được đưa ra. Công cụ này được phát triển cho các nhiệm vụ và điều kiện cụ thể với các giả định nhất định và có phạm vi tương ứng. Hơn nữa, không phải lúc nào cũng có thể và cần thiết để phát triển một mô hình phổ quát nhất định; việc có một bộ công cụ được sử dụng để giải quyết các vấn đề cụ thể tại nơi làm việc nhất định (cấp quản lý), phù hợp với điều kiện làm việc cụ thể thường sẽ phù hợp hơn. Chỉ sự hiểu biết như vậy mới có thể hình thành cách tiếp cận đúng đắn trong việc sử dụng công nghệ mẫu trong các cơ quan chỉ huy và kiểm soát quân sự và đưa việc tổ chức các hoạt động quân sự (hoạt động, chiến đấu) của Lực lượng Vũ trang ĐPQ lên một tầm cao mới về chất, đáp ứng yêu cầu của chiến tranh hiện đại.
Về vấn đề này, cũng như từ quan điểm triển khai công nghệ các công nghệ mô hình, việc phân loại mô hình toán học thích hợp nhất liên quan đến việc đưa chúng vào phần mềm và toán học đặc biệt (SMPO) của hệ thống kiểm soát quân đội tự động (ATCS) dường như là thích hợp nhất. Với cách tiếp cận này, trước hết, các mô hình có thể được triển khai trực tiếp như một phần của SMPO tổ hợp thiết bị tự động hóa(KSA) ACCS; thứ hai - ở dạng riêng biệt hệ thống phần mềm và phần cứng(PTK), cung cấp giải pháp cho các vấn đề cụ thể; thứ ba - là một phần của thiết bị cố định hoặc di động trung tâm mô hình đa chức năng(Trung tâm máy tính mô hình hóa các hoạt động quân sự - CC MIA).
Kinh nghiệm trong việc phát triển và vận hành hệ thống điều khiển tự động cho thấy trong một số trường hợp có mục tiêu cần bao gồm các mô hình toán học trong SMPO ASUV, ví dụ, để đưa ra phân tích so sánh về các phương án sử dụng quân đội khi xây dựng kế hoạch tác chiến, đánh giá tính hiệu quả của các phương án xây dựng một cuộc tấn công hỏa lực lớn, v.v. Các mô hình toán học hoạt động như một phần của phần mềm đặc biệt (SPO) của điều khiển tự động Hệ thống phải đảm bảo trao đổi thông tin tự động với cơ sở dữ liệu hệ thống, các mô hình và tác vụ khác, nhận hầu hết thông tin từ chúng một cách tự động. Các mô hình này phải có giao diện người dùng cực kỳ đơn giản, cung cấp đầy đủ các hành động điều khiển chính thức cho thứ tự sử dụng quân đội (lực lượng) và hệ thống chiến đấu, cũng như các chức năng trình bày trực quan về kết quả mô hình hóa.
ban 2
Cấu trúc phân cấp của mô hình toán học vũ trang
sự đối đầu
Chúng ta chủ yếu nói về các mô hình nhân viên, đôi khi còn được gọi là “mô hình thể hiện” trong tài liệu chuyên ngành, mặc dù định nghĩa về “thể hiện” nghe có vẻ hơi tiêu cực, chỉ phản ánh những phẩm chất tiêu dùng bên ngoài của mô hình - tính dễ kiểm soát và tốc độ đạt được kết quả. Đồng thời, các mô hình nhân viên là những sản phẩm khá phức tạp: chúng mô tả đầy đủ quy trình mà chúng được phát triển để làm mô hình. Sự đơn giản bên ngoài đạt được thông qua công việc lâu dài về tối ưu hóa các thuật toán tính toán và giao diện người dùng. Nhưng chính xác những mô hình này có thể được sử dụng rộng rãi bởi các sĩ quan không được đào tạo đặc biệt về máy tính.
Công bằng mà nói, cần lưu ý rằng công việc sáng tạo và “từng phần” trong việc tạo giao diện chương trình và phát triển các phương pháp tiếp cận để thống nhất chúng, vốn chỉ có thể được thực hiện bởi một chuyên gia có tầm nhìn rộng về vận hành và kỹ thuật, không thuộc về hoạt động khoa học. Đồng thời, việc thiếu các cách tiếp cận thống nhất trong việc thực hiện giao diện các mô hình toán học và các nhiệm vụ thông tin, tính toán trong công tác của cán bộ làm giảm đáng kể thuộc tính người dùng của chúng, khiến cán bộ khó nắm vững và thực hiện chúng trong hoạt động chỉ huy quân sự và các cơ quan kiểm soát.
Các mô hình có chức năng đa dạng hơn, mặc dù vận hành phức tạp hơn, đôi khi không nên đưa vào ACS V SMPO mà nên sử dụng như một phần của trung tâm mô hình hóa máy tính đa chức năng hoặc các hệ thống phần cứng chuyên dụng riêng biệt. Điều này là do các yếu tố sau:
các mô hình phức tạp, các tổ hợp và hệ thống mô hình có thể hình thành yêu cầu máy tính, không phải lúc nào cũng được cung cấp bởi các hệ thống điều khiển tự động nối tiếp;
Chi phí phát triển cao và nhu cầu duy trì các mô hình toán học phức tạp đôi khi khiến việc cung cấp chúng cho các cơ quan chỉ huy quân sự chỉ để sử dụng một vài lần trong năm là không thực tế, và đôi khi ít thường xuyên hơn, điều đó phù hợp hơn sử dụng một mô hình ở chế độ di chuyển là một phần của hệ thống phần cứng di động với nhân viên riêng của mình;
các mô hình phức tạp và đa dạng hơn cần được bảo trì nhiều chuyên gia được đào tạo hơn, không phải lúc nào cũng có sẵn trong các cơ quan chỉ huy và kiểm soát quân sự tự động;
Yêu cầu về thành phần và chi tiết dữ liệu ban đầu của các mô hình phức tạp (tổ hợp và hệ thống mô hình) không phải lúc nào cũng cho phép tổ chức chúng tương tác tự động với cơ sở dữ liệu ACCS;
sự đa dạng của thông tin đầu ra đòi hỏi nó đánh giá toàn diện, thường liên quan đến khoa học và nghệ thuật, điều này chỉ có thể đạt được bởi một chuyên gia tạo mẫu có kinh nghiệm. Hơn nữa, chỉ có chuyên gia trong lĩnh vực mô hình hóa mới có thể biết chi tiết các giả định và hạn chế được áp dụng trong quá trình phát triển mô hình, phạm vi ứng dụng của nó và đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tố này đến kết quả mô hình hóa. Trong vấn đề lập kế hoạch tác chiến (chiến đấu), do sai lầm phải trả giá đắt nên đây là một tình huống quan trọng.
Những yếu tố này, kết hợp với nhu cầu đảm bảo giải pháp cho các vấn đề về lập kế hoạch tác chiến và hình thành chương trình vũ khí, đòi hỏi phải thành lập các trung tâm máy tính chuyên dụng (PTC riêng) để mô hình hóa các hoạt động quân sự (CC MVD) ngoài khuôn khổ điều khiển tự động. hệ thống. Các trung tâm mô phỏng máy tính này có thể cố định hoặc di động, được trang bị máy tính với nhiều cấu hình khác nhau, nhưng đồng thời phải có điều kiện về khả năng trao đổi thông tin giữa CC của Bộ Nội vụ với hệ thống điều khiển tự động và đảm bảo các yêu cầu về phải đảm bảo an toàn về thông tin ban đầu của hệ thống điều khiển tự động.
Các trung tâm mô hình cố định có thể được sử dụng vì lợi ích của các cơ quan quản lý cấp cao khi thực hiện hoạch định chiến lược, tổ chức và phân tích kết quả của các hoạt động huấn luyện tác chiến, hình thành các chương trình vũ khí, xây dựng kế hoạch huy động và thực hiện các hoạt động tương tự khác.
CC di động của Bộ Nội vụ có thể được sử dụng để củng cố trụ sở của các đơn vị tác chiến và chiến lược trong quá trình lập kế hoạch tác chiến và chuẩn bị trước cho các hoạt động cũng như trong các hoạt động huấn luyện tác chiến (chiến đấu).
Như vậy, Theo quan điểm của chúng tôi, mô hình toán học trong lĩnh vực đối đầu vũ trang là điều nên làm thị giác, phát triển trên các lĩnh vực chính sau:
Đầu tiên - tạo ra các mô hình nhân viên có tính đến các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình đối đầu, với giao diện cực kỳ đơn giản để sử dụng như một phần của phần mềm hệ thống điều khiển tự động khi tiến hành đánh giá so sánh các quyết định sử dụng quân đội (lực lượng). Cùng với đó, có thể xem xét khả năng đưa các mô hình vào các tổ hợp tính toán và mô hình hóa để tiến hành đánh giá so sánh các phương án được tính toán một cách tự động mà người dùng không nhận thấy.
Thứ hai - tạo ra các hệ thống phần cứng chuyên dụng, bao gồm cả hệ thống di động, giao tiếp với hệ thống điều khiển tự động, hệ thống điều khiển tự động cho dữ liệu đầu vào và đầu ra, để lập mô hình nhằm giải quyết các vấn đề phức tạp và các vấn đề có khả năng truy cập thông tin hạn chế.
Ngày thứ ba - sáng tạo ngoài khuôn khổ hệ thống điều khiển tự động của các trung tâm điều khiển đa chức năng của Bộ Nội vụ, bao gồm các tổ hợp và hệ thống mô hình toán học và các bài toán tính toán nhằm đảm bảo giải quyết được nhiều bài toán đánh giá và dự báo tình hình có lợi đưa ra các quyết định quân sự - chính trị, lập kế hoạch hoạt động quân sự và xây dựng Lực lượng vũ trang.
Theo chúng tôi, việc phân loại các mô hình được đề xuất, bộ máy khái niệm được đề xuất và các phương pháp tiếp cận triển khai MM cho các cơ quan chỉ huy và kiểm soát quân sự ở các cấp khác nhau sẽ cho phép xác định rõ ràng vị trí và nguyên tắc sử dụng công nghệ mô hình toán học trong Lực lượng Vũ trang ĐPQ , xây dựng quan điểm thống nhất về các phương pháp sử dụng MM trong hệ thống xây dựng, ứng dụng quy hoạch, huấn luyện và chỉ huy, điều khiển quân đội (lực lượng), hợp lý hóa quá trình phát triển và triển khai chúng vào thực tiễn hoạt động của các cơ quan chỉ huy, kiểm soát quân sự. .
Phân tích về tình trạng, triển vọng phát triển mô hình và động lực tăng trưởng chi phí cho việc phát triển các mô hình toán học về hoạt động quân sự trong lực lượng vũ trang của các quốc gia hàng đầu trên thế giới cho thấy mức độ nghiêm trọng của vấn đề này ở nước ngoài và đóng vai trò bổ sung xác nhận sự liên quan của các vấn đề được thảo luận trong bài viết này.
Tư tưởng quân sự. 2004. Số 10. Trang 21-27; 2003. Số 10. Trang 71-73.
Tư tưởng quân sự. 2007. Số 9. Trang 13-16; 2007. Số 10. Trang 61-67; 2008. Số 1. Trang 57-62.
Tư tưởng quân sự. 2005. Số 7. Trang 9-11; 2006. Số 12 P. 16-20.
Tư tưởng quân sự. 2007. Số 10. Trang 61-67; 2007. Số 9. Trang 13-16; 2008. Số 3. Trang 70-75.
Bách khoa toàn thư quân sự. M.: Voenizdat, 2001. T. 5. P. 32.
Từ điển bách khoa quân sự. M.: Bộ Quốc phòng RF, Viện Lịch sử Quân sự, 2002. P. 1664.
http://www.wikipedia.org._
Đánh giá quân sự nước ngoài 2006. Số 6. Trang 17-23; 2008. Số 11. Trang 27-32.
Để bình luận bạn phải đăng ký trên trang web.
Quá trình tạo ra các mô hình toán học của hoạt động chiến đấu tốn nhiều công sức, kéo dài và đòi hỏi phải sử dụng các chuyên gia có trình độ đủ cao, được đào tạo tốt cả về lĩnh vực chuyên môn liên quan đến đối tượng mô hình hóa và lĩnh vực toán học ứng dụng, hiện đại. phương pháp toán học, lập trình, những người biết khả năng và đặc thù của công nghệ điện toán hiện đại. Một đặc điểm nổi bật của các mô hình toán học về hoạt động chiến đấu hiện đang được tạo ra là độ phức tạp của chúng, do tính phức tạp của các đối tượng được mô hình hóa. Nhu cầu xây dựng các mô hình như vậy đòi hỏi phải phát triển một hệ thống các quy tắc và cách tiếp cận có thể giảm chi phí phát triển mô hình và giảm khả năng xảy ra các lỗi khó loại bỏ sau này. Một thành phần quan trọng của hệ thống quy tắc như vậy là các quy tắc đảm bảo sự chuyển đổi chính xác từ mô tả khái niệm sang mô tả chính thức của hệ thống bằng một ngôn ngữ toán học cụ thể, điều này đạt được bằng cách chọn một sơ đồ toán học cụ thể. Sơ đồ toán học được hiểu là một mô hình toán học cụ thể để chuyển đổi tín hiệu và thông tin của một phần tử nhất định của hệ thống, được xác định trong khuôn khổ của một bộ máy toán học cụ thể và nhằm mục đích xây dựng thuật toán mô hình hóa cho một lớp phần tử nhất định của một hệ thống phức tạp.
Để lựa chọn hợp lý sơ đồ toán học khi xây dựng mô hình, nên phân loại nó theo mục đích mô hình hóa, phương pháp thực hiện, loại cấu trúc bên trong, độ phức tạp của đối tượng mô hình hóa và phương pháp biểu diễn thời gian.
Cần lưu ý rằng việc lựa chọn tiêu chí phân loại được xác định bởi các mục tiêu cụ thể của nghiên cứu. Mục đích của việc phân loại trong trường hợp này một mặt là sự lựa chọn hợp lý một sơ đồ toán học để mô tả quá trình hoạt động chiến đấu và biểu diễn nó trong một mô hình nhằm thu được kết quả đáng tin cậy, mặt khác, xác định các các tính năng của quá trình mô phỏng phải được tính đến.
Mục đích của mô phỏng là nghiên cứu tính năng động của quá trình đấu tranh vũ trang và đánh giá hiệu quả của các hoạt động chiến đấu. Các chỉ số này được hiểu là thước đo bằng số về mức độ hoàn thành nhiệm vụ chiến đấu, có thể được biểu thị một cách định lượng, ví dụ, bằng mức độ thiệt hại tương đối được ngăn chặn đối với các cơ sở phòng thủ hoặc thiệt hại gây ra cho kẻ thù.
Phương pháp thực hiện phải bao gồm mô tả chính thức về logic hoạt động của vũ khí và thiết bị quân sự (WME) phù hợp với các điểm tương tự của chúng trong quy trình thực tế. Cần phải lưu ý rằng vũ khí và trang thiết bị quân sự hiện đại là hệ thống kỹ thuật phức tạp nhằm giải quyết một loạt vấn đề liên quan đến nhau, cũng là hệ thống kỹ thuật phức tạp. Khi lập mô hình các đối tượng như vậy, nên bảo toàn và phản ánh cả thành phần và cấu trúc tự nhiên cũng như các thuật toán cho chức năng chiến đấu của mô hình. Hơn nữa, tùy thuộc vào mục đích của mô hình hóa, có thể cần phải thay đổi các tham số mô hình này (thành phần, cấu trúc, thuật toán) cho các phương án tính toán khác nhau. Yêu cầu này xác định sự cần thiết phải phát triển mô hình của một mẫu vũ khí và thiết bị quân sự cụ thể dưới dạng mô hình tổng hợp của các hệ thống con của nó, được thể hiện bằng các thành phần được kết nối với nhau.
Như vậy, theo tiêu chí phân loại, loại hình kết cấu bên trong, mô hình phải có tính tổng hợp, đa thành phần và theo phương thức thực hiện phải cung cấp mô hình mô phỏng các hoạt động tác chiến.
Độ phức tạp của đối tượng mô hình hóa Khi phát triển các bộ phận xác định thành phần của các mẫu vũ khí, trang bị quân sự và kết hợp các mẫu vũ khí, trang bị quân sự thành một mô hình tác chiến duy nhất, cần tính đến các thang đo đặc trưng về thời gian lấy trung bình của các đại lượng xuất hiện trong các bộ phận cấu thành. khác nhau theo thứ tự độ lớn.
Mục tiêu cuối cùng của việc lập mô hình là đánh giá tính hiệu quả của các hoạt động chiến đấu. Để tính toán các chỉ số này, một mô hình đang được phát triển nhằm tái tạo quá trình hoạt động chiến đấu, mà chúng ta sẽ có điều kiện gọi là mô hình chính. Thang thời gian đặc trưng của tất cả các quy trình khác có trong nó (xử lý chính thông tin radar, theo dõi mục tiêu, dẫn đường tên lửa, v.v.) ít hơn nhiều so với quy trình chính. Vì vậy, nên chia tất cả các quá trình diễn ra trong đấu tranh vũ trang thành những quá trình diễn ra chậm được quan tâm và những quá trình diễn ra nhanh, những đặc điểm của chúng không được quan tâm nhưng ảnh hưởng của chúng đối với những quá trình chậm phải được xem xét. tài khoản. Trong những trường hợp như vậy, thang thời gian đặc trưng của việc lấy trung bình được chọn để có thể xây dựng mô hình phát triển các quá trình chính. Đối với các quy trình nhanh, trong khuôn khổ mô hình đã tạo, cần có một thuật toán cho phép, tại thời điểm các quy trình nhanh, tính đến ảnh hưởng của chúng đối với các quy trình chậm.
Có hai cách tiếp cận khả thi để mô hình hóa ảnh hưởng của các quy trình nhanh đến các quy trình chậm. Đầu tiên là phát triển một mô hình phát triển của chúng với thang thời gian trung bình đặc trưng tương ứng, nhỏ hơn nhiều so với thang thời gian của các quy trình chính. Khi tính toán sự phát triển của một quy trình nhanh theo mô hình của nó, đặc điểm của các quy trình chậm không thay đổi. Kết quả của phép tính là sự thay đổi đặc tính của các quá trình chậm, theo quan điểm thời gian chậm, xảy ra ngay lập tức. Để có thể thực hiện phương pháp tính toán ảnh hưởng của các quá trình nhanh đến các quá trình chậm, cần phải đưa ra các đại lượng bên ngoài tương ứng, xác định và xác minh mô hình của chúng, điều này làm phức tạp tất cả các giai đoạn của công nghệ mô hình hóa.
Cách tiếp cận thứ hai bao gồm việc loại bỏ mô tả sự phát triển của các quy trình nhanh bằng cách sử dụng các mô hình và coi các đặc điểm của chúng là các biến ngẫu nhiên. Để thực hiện phương pháp này, cần phải có hàm phân phối của các biến ngẫu nhiên đặc trưng cho ảnh hưởng của các quá trình nhanh đến các quá trình chậm, cũng như một thuật toán xác định thời điểm bắt đầu của các quá trình nhanh. Thay vì tính toán sự phát triển của các quy trình nhanh, một số ngẫu nhiên sẽ được đưa ra và tùy thuộc vào giá trị bị loại bỏ, theo hàm phân phối đã biết của các biến ngẫu nhiên, giá trị mà các chỉ báo phụ thuộc của các quy trình chậm sẽ lấy sẽ được xác định, do đó lấy tính đến ảnh hưởng của các quá trình nhanh đến các quá trình chậm. Kết quả là đặc điểm của các quá trình chậm cũng trở thành các biến ngẫu nhiên.
Cần lưu ý rằng với phương pháp mô hình hóa đầu tiên về ảnh hưởng của các quy trình nhanh đến các quy trình chậm, quy trình nhanh sẽ trở nên chậm, quy trình chính và tiến trình của nó bị ảnh hưởng bởi các quy trình vốn đã nhanh so với nó. Việc lồng các quá trình nhanh vào các quá trình chậm theo thứ bậc này là một trong những thành phần của chất lượng mô hình hóa quá trình đấu tranh vũ trang, phân loại mô hình hoạt động chiến đấu là phức tạp về mặt cấu trúc.
Phương pháp biểu diễn thời gian của mô hình. Trong thực tế, ba khái niệm về thời gian được sử dụng: vật lý, mô hình và bộ xử lý. Thời gian vật lý đề cập đến quá trình được mô hình hóa, thời gian mô hình đề cập đến việc tái tạo thời gian vật lý trong mô hình, thời gian bộ xử lý đề cập đến thời gian thực hiện mô hình trên máy tính. Tỷ lệ thời gian vật lý và thời gian mô hình được xác định bởi hệ số K, hệ số này xác định phạm vi thời gian vật lý được lấy làm đơn vị thời gian mô hình.
Do tính chất rời rạc của sự tương tác giữa các mẫu vũ khí và thiết bị quân sự và sự thể hiện của chúng dưới dạng mô hình máy tính, nên thiết lập thời gian của mô hình bằng cách tăng dần các khoảng thời gian rời rạc. Trong trường hợp này, có thể có hai tùy chọn để biểu diễn nó: 1) thời gian rời rạc là một chuỗi các số thực cách đều nhau; 2) trình tự các điểm thời gian được xác định bởi các sự kiện quan trọng xảy ra trong các đối tượng được mô phỏng (thời gian sự kiện). Từ quan điểm của tài nguyên máy tính, tùy chọn thứ hai hợp lý hơn, vì nó cho phép bạn kích hoạt một đối tượng và mô phỏng hoạt động của nó chỉ khi một sự kiện nhất định xảy ra và trong khoảng thời gian giữa các sự kiện, giả sử rằng trạng thái của các đối tượng vẫn được giữ nguyên. không thay đổi.
Một trong những nhiệm vụ chính khi phát triển mô hình là đáp ứng yêu cầu đồng bộ hóa tất cả các đối tượng mô phỏng theo thời gian, tức là ánh xạ chính xác trình tự và mối quan hệ thời gian giữa những thay đổi trong quá trình tác chiến theo trình tự các sự kiện trong người mẫu. Với sự biểu diễn thời gian liên tục, người ta tin rằng có một chiếc đồng hồ duy nhất cho tất cả các vật thể hiển thị cùng một thời gian. Việc truyền thông tin giữa các đối tượng diễn ra ngay lập tức và do đó, bằng cách kiểm tra bằng một đồng hồ duy nhất, có thể thiết lập trình tự thời gian của tất cả các sự kiện diễn ra. Nếu trong mô hình có các đối tượng biểu diễn thời gian rời rạc thì để tạo thành một đồng hồ mô hình duy nhất cần kết hợp nhiều mẫu thời gian của các mô hình đối tượng, sắp xếp và xác định các giá trị của hàm lưới trên các mẫu thời gian bị thiếu . Có thể đồng bộ hóa các mô hình đối tượng với thời gian sự kiện một cách rõ ràng bằng cách truyền tín hiệu về sự xuất hiện của một sự kiện. Trong trường hợp này, cần có một bộ lập lịch chương trình điều khiển để tổ chức thực hiện các sự kiện của các đối tượng khác nhau, xác định thứ tự thời gian cần thiết của việc thực hiện sự kiện.
Trong mô hình chiến đấu cần phải sử dụng sự kiện và thời gian rời rạc cùng nhau; cách biểu diễn thời gian này được gọi là lai. Khi sử dụng nó, các đối tượng mô phỏng có đặc tính thay đổi giá trị của một số chỉ báo trạng thái một cách đột ngột và gần như ngay lập tức, nghĩa là chúng trở thành đối tượng có hành vi lai.
Để tóm tắt sự phân loại ở trên, chúng ta có thể kết luận rằng mô hình hành động chiến đấu phải là một mô hình mô phỏng tổng hợp, phức tạp về cấu trúc, đa thành phần, động, có hành vi kết hợp.
Để mô tả chính thức một mô hình như vậy, nên sử dụng sơ đồ toán học dựa trên automata lai. Trong trường hợp này, các mẫu vũ khí và thiết bị quân sự được thể hiện dưới dạng vật thể động chủ động đa thành phần. Các thành phần được mô tả bằng một tập hợp các biến trạng thái (bên ngoài và bên trong), cấu trúc (một cấp hoặc phân cấp) và hành vi (bản đồ hành vi). Tương tác giữa các thành phần được thực hiện bằng cách gửi tin nhắn. Để kết hợp các thành phần thành mô hình của một đối tượng động đang hoạt động, các quy tắc bố cục của automata lai được sử dụng.
Hãy giới thiệu ký hiệu sau:
sÎRn - vectơ các biến trạng thái của đối tượng, được xác định bởi tập hợp các tác động đầu vào lên đối tượng, các ảnh hưởng của môi trường bên ngoài 
, các tham số bên trong (riêng) của đối tượng hkÎHk,;
Tập các hàm vectơ xác định quy luật hoạt động của một đối tượng theo thời gian (phản ánh tính chất động của nó) và đảm bảo sự tồn tại, duy nhất của nghiệm s(t);
S0 là tập hợp các điều kiện ban đầu, bao gồm tất cả các điều kiện ban đầu của các thành phần đối tượng do hàm khởi tạo sinh ra trong quá trình hoạt động;
Một vị từ xác định sự thay đổi trong hành vi của một đối tượng (chọn đối tượng mong muốn từ tất cả các trạng thái được chọn đặc biệt, kiểm tra các điều kiện đi kèm với sự kiện và nhận giá trị đúng khi chúng được đáp ứng) được chỉ định bởi một tập hợp các hàm Boolean ;
Một bất biến xác định một thuộc tính nhất định của một đối tượng phải được bảo toàn trong khoảng thời gian xác định được chỉ định bởi một tập hợp các hàm Boolean;
- một tập hợp các hàm khởi tạo thực gán giá trị của nghiệm tại điểm cuối bên phải của khoảng thời gian hiện tại cho giá trị của các điều kiện ban đầu tại điểm bắt đầu bên trái trong khoảng thời gian mới: s()=init(s( ));
Thời gian kết hợp được xác định bằng một chuỗi các khoảng thời gian có dạng , - các khoảng thời gian đóng.
Các phần tử thời gian lai Pre_gapi, Post_gapi là “khoảng cách thời gian” của bước tiếp theo của thời gian lai tH=(t1, t2,…). Ở mỗi chu kỳ đồng hồ trên các phân đoạn thời gian liên tục cục bộ, hệ thống lai hoạt động giống như một hệ thống động cổ điển cho đến điểm t*, tại đó vị từ xác định sự thay đổi hành vi trở thành đúng. Điểm t* là điểm cuối của dòng điện và là điểm bắt đầu của khoảng thời gian tiếp theo. Khoảng thời gian chứa hai khe thời gian trong đó các biến trạng thái có thể thay đổi. Dòng thời gian kết hợp trong chu kỳ đồng hồ tiếp theo ti=(Pre_gapi,, Post_gapi) bắt đầu bằng việc tính toán các điều kiện ban đầu mới trong khe thời gian Pre_gapi. Sau khi tính toán các điều kiện ban đầu, vị từ được kiểm tra ở đầu bên trái của khoảng thời gian mới. Nếu vị từ được đánh giá là đúng, quá trình chuyển đổi được thực hiện ngay lập tức sang khe thời gian thứ hai, nếu không, một chuỗi hành động riêng biệt tương ứng với bước thời gian hiện tại sẽ được thực hiện. Khe thời gian Post_gapi được thiết kế để thực hiện các hành động tức thì sau khi hoàn thành hành vi dài hạn ở một bước thời gian kết hợp nhất định.
Khi nói đến hệ thống lai H, chúng tôi muốn nói đến một đối tượng toán học có dạng
.
Nhiệm vụ của mô hình là tìm dãy nghiệm Ht=((s0(t),t, t0), (s1(t),t,t1),…), xác định quỹ đạo của hệ hybrid trong không gian pha của Những trạng thái. Để tìm dãy nghiệm Ht cần tiến hành thực nghiệm hoặc mô phỏng trên mô hình với số liệu ban đầu cho trước. Nói cách khác, không giống như các mô hình phân tích, với sự trợ giúp của giải pháp thu được bằng các phương pháp toán học đã biết, trong trường hợp này cần phải chạy mô hình mô phỏng chứ không phải giải pháp. Điều này có nghĩa là các mô hình mô phỏng không xây dựng giải pháp của chúng giống như trường hợp sử dụng mô hình phân tích, mà là phương tiện và nguồn thông tin để phân tích hành vi của hệ thống thực trong các điều kiện cụ thể và đưa ra quyết định liên quan đến hiệu quả của chúng.
Tại Viện nghiên cứu trung ương thứ 2 của Bộ Quốc phòng Liên bang Nga (Tver), dựa trên việc thể hiện các vật thể mô phỏng dưới dạng máy tự động lai, một tổ hợp mô hình mô phỏng (IMK) “Seliger” đã được phát triển, thiết kế để đánh giá hiệu quả của các nhóm lực lượng, phương tiện phòng thủ hàng không khi đẩy lùi các cuộc tấn công từ vũ khí hàng không vũ trụ (SVKN). Cơ sở của tổ hợp là hệ thống mô hình mô phỏng các vật thể, mô phỏng các thuật toán về chức năng tác chiến của vũ khí, trang thiết bị quân sự thật (hệ thống tên lửa phòng không, đài radar, hệ thống tự động hóa sở chỉ huy (dành cho quân kỹ thuật vô tuyến điện - đại đội radar, tiểu đoàn). , lữ đoàn, dành cho lực lượng tên lửa phòng không - trung đoàn, lữ đoàn, v.v.), tổ hợp hàng không chiến đấu (máy bay chiến đấu và vũ khí tấn công hàng không vũ trụ), thiết bị trấn áp điện tử, hệ thống hỏa lực phòng thủ tên lửa phi chiến lược, v.v.). Các mô hình của các đối tượng được trình bày dưới dạng các đối tượng động năng hoạt động (ADO), bao gồm các thành phần giúp nghiên cứu động lực học của các quá trình khác nhau trong quá trình hoạt động của chúng.
Ví dụ: một trạm radar (radar) được thể hiện bằng các thành phần sau (Hình 1): hệ thống ăng-ten (AS), thiết bị phát sóng vô tuyến (RPrdU), thiết bị thu sóng vô tuyến (RPru), hệ thống con chống nhiễu thụ động và chủ động (PZPAP) , bộ xử lý thông tin sơ cấp (POI), bộ xử lý thông tin thứ cấp (SOI), thiết bị truyền dữ liệu (ADT), v.v.
Thành phần của các thành phần này như một phần của mô hình radar giúp có thể mô phỏng đầy đủ các quá trình thu và truyền tín hiệu, phát hiện tín hiệu dội lại và phương vị, thuật toán chống nhiễu, đo các thông số tín hiệu, v.v. các chỉ số được tính toán đặc trưng cho chất lượng của radar như một nguồn thông tin radar (thông số vùng phát hiện, đặc tính chính xác, độ phân giải, hiệu suất, khả năng chống ồn, v.v.), giúp đánh giá hiệu quả hoạt động của nó trong các điều kiện khác nhau môi trường tiếng ồn mục tiêu.
Việc đồng bộ hóa tất cả các đối tượng mô phỏng theo thời gian, nghĩa là ánh xạ chính xác thứ tự và mối quan hệ thời gian giữa những thay đổi trong quá trình hoạt động chiến đấu với thứ tự các sự kiện trong mô hình, được thực hiện bởi chương trình quản lý đối tượng (Hình 2) . Các chức năng của chương trình này cũng bao gồm tạo và xóa các đối tượng, tổ chức tương tác giữa các đối tượng và ghi lại tất cả các sự kiện xảy ra trong mô hình.
Việc sử dụng nhật ký sự kiện cho phép phân tích hồi cứu về động lực hoạt động chiến đấu của bất kỳ đối tượng mô phỏng nào. Điều này giúp có thể đánh giá mức độ đầy đủ của các mô hình đối tượng bằng cách sử dụng các phương pháp điểm giới hạn và bằng cách giám sát tính đúng đắn của các quá trình mô hình hóa trong các thành phần của đối tượng (nghĩa là kiểm tra tính đầy đủ bằng cách chạy từ đầu vào đến đầu ra), điều này làm tăng độ tin cậy và giá trị của kết quả thu được.
Cần lưu ý rằng cách tiếp cận đa thành phần cho phép bạn thay đổi thành phần của chúng (ví dụ: nghiên cứu hoạt động chiến đấu của các hệ thống phòng không với các loại hệ thống điều khiển tự động khác nhau) nhằm tổng hợp một cấu trúc đáp ứng các yêu cầu nhất định. Hơn nữa, do gõ chương trình nên biểu diễn các thành phần, không lập trình lại mã nguồn của chương trình.
Ưu điểm chung của phương pháp này khi xây dựng mô hình là khả năng giải quyết nhanh chóng một số vấn đề nghiên cứu: đánh giá tác động của những thay đổi trong thành phần, cấu trúc của hệ thống điều khiển (số cấp, chu trình kiểm soát, v.v.) đến tính hiệu quả. của các hoạt động chiến đấu của toàn nhóm; đánh giá ảnh hưởng của các phương án hỗ trợ thông tin khác nhau đến khả năng chiến đấu tiềm tàng của các mẫu và toàn nhóm, nghiên cứu các hình thức và phương pháp sử dụng chiến đấu của các mẫu, v.v.
Mô hình hoạt động chiến đấu được xây dựng trên cơ sở automata lai là sự chồng chất của hành vi chung của các ADO đa thành phần hoạt động song song và/hoặc tuần tự và tương tác, là một thành phần của automata hybrid hoạt động trong thời gian hybrid và tương tác thông qua các kết nối dựa trên thông báo .
Văn học
1. Sirota A.A. Mô hình hóa máy tính và đánh giá hiệu quả của các hệ thống phức tạp. M.: Tekhnosphere, 2006.
2. Kolesov Yu.B., Senichenkov Yu.B. Mô hình hóa hệ thống. Hệ thống động và hybrid. St.Petersburg: BHV-Petersburg, 2006.
TỔNG QUAN QUÂN ĐỘI NƯỚC NGOÀI Số 11/2008, trang 27-32
JWARS của Quân đội Hoa Kỳ
Thuyền trưởng hạng 1N . REZYAPOV ,
lớn lao S. CHESNOKOV ,
đội trưởng M. INYUKHIN
Mô hình máy tính đã được thiết lập vững chắc trong kho công cụ ở mọi cấp lãnh đạo của Lực lượng Vũ trang Hoa Kỳ từ khá lâu rồi. Từ đầu những năm 2000, giới lãnh đạo quân sự Hoa Kỳ đã xác định các phương tiện mô phỏng và mô hình hóa các hoạt động chiến đấu là công nghệ ưu tiên trong việc hình thành chính sách kỹ thuật quân sự. Động lực phát triển cao của công nghệ máy tính, công nghệ lập trình và nền tảng kỹ thuật hệ thống để mô hình hóa các quy trình thực tế khác nhau đã đánh dấu một bước đột phá lớn ở Hoa Kỳ trong việc phát triển các mô hình và hệ thống mô phỏng.
Các hướng phát triển chính của mô hình hóa trong Lực lượng Vũ trang Hoa Kỳ là: tối ưu hóa cơ cấu của Lực lượng Vũ trang, phát triển các khái niệm về sử dụng quân đội (lực lượng) trong chiến đấu, phát triển chiến thuật và nghệ thuật tác chiến, tối ưu hóa quá trình tiếp thu những kiến thức mới. các loại vũ khí và trang bị quân sự, cải thiện huấn luyện tác chiến và chiến đấu, v.v. Đồng thời, gần đây người ta chú trọng tạo ra các hệ thống và mô hình nhằm giải quyết các vấn đề trong lĩnh vực xây dựng và sử dụng các nhóm quân liên hợp và liên minh. (lực lượng). Một ví dụ là hệ thống mô phỏng chiến đấu chung JWARS (Hệ thống chiến tranh chung), là mô hình tiến hành các hoạt động quân sự của các nhóm quân chung. Nó cho phép bạn mô phỏng các hoạt động trên mặt đất, trên không, trên biển và các hoạt động chiến đấu, hành động của lực lượng đặc nhiệm và thông tin, bảo vệ / sử dụng vũ khí hóa học, hành động của hệ thống phòng thủ tên lửa / phòng không trong rạp, điều khiển và trinh sát không gian, thông tin liên lạc và hỗ trợ hậu cần.
JWARS là một hệ thống mô hình hóa cấu trúc hiện đại được phát triển bằng các công cụ CASE (kỹ thuật phần mềm hỗ trợ máy tính) bằng ngôn ngữ lập trình Smalltalk. Nó sử dụng thời gian sự kiện và mô phỏng các hoạt động cũng như tương tác của các đơn vị quân đội. Trong khuôn khổ hệ thống này, các vấn đề về tạo không gian chiến đấu ảo ba chiều, có tính đến điều kiện thời tiết và đặc điểm địa hình, hỗ trợ hậu cần cho các hoạt động chiến đấu, tạo ra một hệ thống luồng thông tin rõ ràng, cũng như các vấn đề hỗ trợ quyết định trong hệ thống chỉ huy điều hành đã được xây dựng khá sâu sắc.
Mục đích chính của JWARS là mô phỏng các hoạt động chiến đấu của các đội hình tác chiến chung (JFO), nhằm nâng cao chất lượng lập kế hoạch tác chiến chung và sử dụng lực lượng vũ trang, đánh giá khả năng chiến đấu của các đội hình tác chiến chung và phát triển các tài liệu khái niệm về xây dựng lực lượng vũ trang. lực lượng nói chung.
Hệ thống này cho phép kiểm soát toàn diện quá trình lập kế hoạch và thực hiện hoạt động, cũng như thử nghiệm lặp lại các nhiệm vụ giống nhau, giúp tăng đáng kể khả năng phân tích kết quả của các hành động đang diễn ra và chọn kịch bản hiệu quả nhất để sử dụng lực lượng và phương tiện. .
Khả năngJWARS:
- cho phép bạn lên kế hoạch cho các hoạt động quân sự kéo dài hơn 100 ngày;
- thời gian mô phỏng tỷ lệ 1:1000 (nhanh hơn 1.000 lần so với thời gian thực);
- Thời gian khởi tạo mô hình lên tới 3 phút.
Việc xây dựng mô hình được thực hiện dưới sự giám sát trực tiếp của trưởng bộ phận phân tích, đánh giá chương trình. Tầm quan trọng của JWARS đối với việc phát triển và thử nghiệm các khái niệm chiến lược đầy hứa hẹn, phát triển các hình thức và phương pháp sử dụng chiến đấu của lực lượng chung trong điều kiện hoạt động tác chiến lấy mạng làm trung tâm được nhấn mạnh.
Phiên bản mới nhất của JWARS nổi bật nhờ sự hiện diện của hệ thống mô-đun để mô hình hóa mạng lưới vận tải quân sự liên chiến trường, cửa sổ mô phỏng cải tiến cho hệ thống chỉ huy và điều khiển của đơn vị quân đội, khả năng mô phỏng các cuộc tấn công vào các mục tiêu di động, sự hiện diện của cơ sở dữ liệu thông tin địa lý và địa vật lý cho Đông Nam Á, Viễn Đông, Nam Á và Nam Mỹ, đồng thời tăng hiệu suất do hiện đại hóa mã chương trình và giới thiệu cơ sở kỹ thuật mới, khả năng xây dựng kịch bản, v.v.
Mô phỏng WMD hiện bao gồm mô phỏng phòng thủ chống lại vũ khí hóa học và đánh giá tác động của chúng đối với các đơn vị chiến đấu và môi trường. Trong tương lai gần, dự kiến sẽ tạo ra các khối mô hình để đánh giá việc sử dụng vũ khí sinh học và hạt nhân.
Mô hình hành động của Không quân hỗ trợ giải pháp cho khoảng 20 loại nhiệm vụ điển hình. Mô tả các quá trình hỗ trợ trên không trực tiếp, sử dụng hệ thống tên lửa, thực hiện các cuộc tấn công bằng tên lửa và trên không (MRAU), cung cấp phòng không cho các khu vực chiến đấu, tiêu diệt các mục tiêu trên mặt đất/trên không/trên biển, trấn áp hệ thống phòng không của đối phương. hệ thống, việc sử dụng rộng rãi máy bay không người lái, chỉ định và hướng dẫn mục tiêu trong điều kiện hạn chế về thời gian, đặt mìn từ tàu sân bay, tiếp nhiên liệu trên máy bay, v.v.
Mô hình hành động của Hải quân bao gồm các quá trình tấn công các mục tiêu trên mặt nước, sử dụng tàu ngầm chống lại lực lượng mặt nước, phong tỏa hải quân, phòng không (trên không, tàu ngầm và phương tiện mặt nước), rải mìn trên biển, hỗ trợ lực lượng mặt đất bằng pháo binh hải quân, tiến hành các hoạt động đổ bộ, vân vân.
Mô hình hoạt động phòng thủ tên lửa/phòng không tại các chiến trường dựa trên đánh giá hoạt động của Patriot/THAAD, Aegis và vũ khí laser phóng từ trên không. Mối đe dọa tên lửa và hoạt động của hệ thống phòng thủ tên lửa tích hợp được mô phỏng.
Mô hình hóa các hệ thống điều khiển, liên lạc, hỗ trợ máy tính, trinh sát và giám sát (C4ISR) dựa trên bản đồ kỹ thuật số tình huống về tình huống, mô phỏng các luồng thông tin trên chiến trường, thu thập và tổng hợp thông tin về tình hình với nhận dạng mục tiêu, đặt nhiệm vụ cho phương tiện phát hiện, bao gồm cả các phương tiện dựa trên không gian, v.v.
Quá trình ra quyết định dựa trên nền tảng kiến thức về các tiêu chuẩn chiến thuật cũng như sở thích của người ra quyết định.
Hệ thống cho phép mô phỏng hoạt động của thiết bị tác chiến điện tử và đánh giá quá trình khôi phục hệ thống điều khiển sau khi tiếp xúc với kẻ thù.
Khi mô hình hóa các hoạt động thông tin, tác động trực tiếp đến hệ thống liên lạc, phát hiện và xử lý thông tin của đối phương được mô phỏng.
Hiện tại, không thể đánh giá hậu quả của việc tự động đưa virus thông tin vào hoặc bóp méo thông tin trong máy tính hoặc luồng thông tin của đối phương, đồng thời cũng không thể phát hiện ra các biện pháp gây hiểu lầm (dự kiến sẽ thực hiện trong các phiên bản tiếp theo).
Mô hình hóa hoạt động của lực lượng và tài sản không gian có tính đến kế hoạch hiện đại hóa (xuất hiện trong tương lai) của lực lượng và tài sản, quy trình kiểm soát không gian, mô phỏng các hoạt động phản công không gian và chiến tranh thông tin.
Hỗ trợ hậu cần được mô hình hóa có tính đến quyền tự chủ, lập kế hoạch vận chuyển lực lượng và tài sản bằng đường hàng không, đường sắt, đường bộ, đường biển và đường ống, sự hỗ trợ từ các đồng minh, v.v.
Ví dụ về các nhiệm vụ được giải quyết bằng JWARS trong chiến tranh lấy mạng làm trung tâm bao gồm đánh giá tính hiệu quả của:
Bảo vệ các cơ sở quan trọng (lãnh thổ Hoa Kỳ, căn cứ, nhóm quân sự trong chiến trường, lực lượng và cơ sở của đồng minh, v.v.);
Vô hiệu hóa vũ khí hủy diệt hàng loạt và phương tiện vận chuyển chúng;
Bảo vệ hệ thống thông tin;
Các biện pháp chống lại kẻ thù thông qua quan sát, theo dõi liên tục, tác động mạnh mẽ bằng các phương tiện mặt đất và trên không có độ chính xác cao nhằm vào các mục tiêu cố định và di động cực kỳ quan trọng;
Công nghệ thông tin mới và các khái niệm đổi mới để phát triển kiến trúc của hệ thống điều khiển “thống nhất” và bản đồ thống nhất về tình hình vận hành, v.v.
JWARS bao gồm một hệ thống chuyên gia sản xuất có khả năng suy luận dựa trên các quy tắc quyết định “nếu.., thì.., nếu không…”. Việc cập nhật cơ sở tri thức (ý nghĩa sự việc, quy luật) về địch được thực hiện nhờ quá trình trinh sát thông tin. Kiến thức cơ bản
còn chứa thông tin về lực lượng của bạn, kết quả đánh giá tình hình, kể cả địch. Nó cung cấp cho người dùng các giải pháp được tạo tự động có thể được sửa đổi một cách tương tác. Các quy tắc quyết định của cơ sở tri thức là chìa khóa cho hoạt động năng động của mô hình. Do việc kích hoạt quy tắc, mỗi sự kiện có thể được chỉ định một hoặc nhiều hành động. Các hành động được thực thi khi giá trị của một thực tế được tính toán trở nên bằng một ngưỡng nhất định và tạo ra sự thay đổi về trạng thái của cơ sở dữ liệu.
Việc kích hoạt các quy tắc cũng tự động tạo ra các yêu cầu tới hệ thống tình báo, hệ thống này sẽ đưa ra thông báo (phản hồi) cho các yêu cầu này. Hoạt động của các quy tắc xác định tính năng động của hành vi của mô hình theo thời gian. Các phản hồi do hệ thống thông minh tạo ra được đánh giá theo tiêu chí hài lòng (mức độ hài lòng của yêu cầu). Trong trường hợp tỷ lệ hài lòng thấp, yêu cầu sẽ được điều chỉnh lại có tính đến sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các yêu cầu và trạng thái của tình huống vận hành.
Khi đánh giá tình hình vận hành, bản đồ địa lý kỹ thuật số với lưới tọa độ (Lưới tham chiếu chung) được sử dụng. Đối với mỗi ô của lưới tọa độ tương ứng với một vùng đất, giá trị của chỉ số được tính toán, đặc trưng cho mức độ kiểm soát tình hình của lực lượng mình và địch, dựa trên việc tính toán “sức mạnh ảnh hưởng” bằng một phương pháp nhất định . Kết quả là mỗi ô có màu xanh lam hoặc đỏ.
Mô hình của quá trình phát hiện và phân loại đối tượng (mục tiêu) có tính chất ngẫu nhiên, tùy thuộc vào hành động của lực lượng địch, tầm nhìn, mức độ của các biện pháp đối phó điện tử và tính chất của địa hình. Dựa trên xác suất được tính toán, số lượng lực lượng và phương tiện của kẻ thù có thể phát hiện được từ những lực lượng thực sự có mặt được xác định, sau đó quy trình xác suất nhận dạng/phân loại mục tiêu được mô hình hóa, do đó chúng có mối tương quan, chẳng hạn như với một mục tiêu cụ thể. loại vũ khí và trang thiết bị quân sự, hoặc chỉ với một loại mẫu nhất định. Sau đó, báo cáo cuối cùng về hoạt động của công cụ phát hiện sẽ được tạo.
Quá trình liên kết và tương quan kết quả hoạt động của các phương tiện trí tuệ khác nhau trong một không gian thông tin duy nhất như sau:
1. Kết quả phát hiện của từng phương tiện trinh sát được thể hiện trên bản đồ tình hình.
2. Vị trí của từng đối tượng đã phát hiện trước đó được ngoại suy kịp thời cho đến thời điểm nhận được báo cáo mới về kết quả làm việc của phương tiện trinh sát.
3. Dựa trên tính toán vị trí “tâm khối” của các vật thể được phát hiện trước đó, các ứng cử viên có khả năng được chọn để liên kết với các vật thể, thông tin về vật thể đó có trong các báo cáo mới nhận được về kết quả công việc của các phương tiện trinh sát.
4. Tính giá trị xác suất của sự liên kết các đối tượng.
5. Dựa vào giá trị tương đối của xác suất liên kết để xác định đối tượng là đối tượng mới được phát hiện từ những đối tượng đã biết trước đó hay đối tượng mới được phát hiện lần đầu tiên.
Bản chất của các thuật toán được sử dụng trong JWARS:
1. Quá trình xác suất (ngẫu nhiên) (Monte Carlo) - tính toán dựa trên bộ tạo số ngẫu nhiên, số lượng đầu ra rời rạc (mô hình hóa quá trình phát hiện, lập kế hoạch tấn công không kích vào mục tiêu mặt đất, phòng thủ tên lửa/phòng không trong chiến trường, chiến tranh mìn trên biển, chống -Chiến tranh tàu ngầm, đối đầu giữa các lực lượng mặt nước của hạm đội, v.v.).
2. Tính toán tất định (phân tích và dựa trên công thức lý thuyết xác suất). Có thể mô phỏng các quá trình sử dụng, bảo vệ trước vũ khí hủy diệt hàng loạt, lực lượng, phương tiện điều động.
Các thuộc tính của đặc điểm mô hình JWARS của các hoạt động quân sự lấy mạng làm trung tâm:
Khả năng phản ứng linh hoạt và tương tác với các sự kiện đang diễn ra dựa trên nhận thức về tình hình của mỗi bên dựa trên phân tích về tình hình hoạt động;
Tạo cơ sở cho việc ra quyết định bằng cách sử dụng đánh giá phân tích về tình hình hiện tại;
Thực hiện phối hợp/đồng bộ hóa ở mức độ cao các hành động của người chỉ huy Mặt trận Liên hợp quốc với hành động của các chỉ huy cấp dưới ở các cấp lãnh đạo;
Tích hợp thông tin tình báo để ra quyết định;
Mô hình hóa hành vi của “các đối tượng chủ chốt” (trọng tâm) - quân sự và kinh tế - liên quan đến tình trạng vùng trời của đối phương;
Đánh giá việc thực hiện mục tiêu cuối cùng của một hoạt động quân sự (trạng thái cuối cùng), ví dụ dưới hình thức thay đổi chính sách của lãnh đạo nhà nước;
Mô tả các tiêu chí tổng hợp để đạt được chiến thắng (địa lý - sự vắng mặt của các đơn vị địch trên một lãnh thổ nhất định, sự cân bằng lực lượng mong muốn - tránh tổn thất về lực lượng của mình và đồng minh, đánh bại kẻ thù trong một thời gian nhất định);
Xác định mức độ đạt được mục tiêu của một hoạt động quân sự.
Về mặt phần mềm, hệ thống JWARS bao gồm ba mô-đun: chức năng, mô phỏng và hệ thống, được kết hợp thành một tổ hợp duy nhất. Mô-đun chức năng chứa phần mềm ứng dụng cho phép bạn mô phỏng chức năng chiến đấu. Phần mềm đặc biệt của module mô phỏng tạo ra hình ảnh ảo của không gian chiến đấu. Mô-đun hệ thống đảm bảo hoạt động của phần cứng hệ thống JWARS và tạo giao diện trao đổi dữ liệu giữa người và máy, với sự trợ giúp của dữ liệu đầu vào được nhập và thu được kết quả mô phỏng.
Mô-đun chức năng. Thành phần chính của hệ thống JWARS là đối tượng
không gian chiến đấu - Thực thể không gian chiến đấu (BSE). Cấp độ chi tiết danh nghĩa: tiểu đoàn cho các hoạt động vũ trang kết hợp, phi đội cho các hoạt động trên không, tàu cho các hoạt động trên biển và các bệ trinh sát cho các hệ thống trinh sát và giám sát. Đối tượng phụ trợ của không gian chiến đấu là cơ sở hạ tầng (cảng, sân bay, v.v.), các trạm kiểm soát (tổng hành dinh, sở chỉ huy, trung tâm liên lạc, v.v.). Các vật thể trong không gian chiến đấu được đặc trưng bởi các thuộc tính tĩnh (ví dụ: bán kính phá hủy của vũ khí tấn công) và động (đặc biệt là tọa độ vị trí). Dữ liệu cũng bao gồm thông tin về sự tương tác của các đối tượng với nhau và với môi trường bên ngoài.
Sự tương tác của các đối tượng không gian chiến đấu trong hệ thống JWARS được triển khai bằng nhiều thuật toán khác nhau, các thuật toán này khác nhau tùy thuộc vào bản chất của hoạt động được lập mô hình, chức năng của mô hình mà thuật toán được liên kết và tính sẵn có của dữ liệu. Tất cả các tương tác giữa các đối tượng trong không gian chiến đấu trong JWARS đều là sự kiện mô phỏng. Tầm quan trọng của các sự kiện riêng lẻ có thể dao động từ tương đối thấp đến rất cao.
Mô-đun mô phỏng. Mô-đun này chứa các công cụ mô phỏng cơ sở hạ tầng cần thiết, được phát triển theo hướng hướng đối tượng, đảm bảo tính mô-đun của chúng và do đó có đủ tính linh hoạt cần thiết để nhanh chóng thực hiện các thay đổi đối với không gian chiến đấu ảo.
Hệ thống JWARS có các yêu cầu nghiêm ngặt về lưu trữ và xử lý dữ liệu. Việc đáp ứng các yêu cầu này đòi hỏi một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu mạnh mẽ. Vì những mục đích này, JWARS sử dụng hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu ORACLE (DBMS), hệ thống này được dùng để lưu trữ tất cả thông tin, bao gồm cả đầu vào và đầu ra.
Giống như các hệ thống mô phỏng thế hệ mới nhất khác, JWARS nhất thiết phải hỗ trợ các tiêu chuẩn kiến trúc HLA.
Mô-đun hệ thống. Nó bao gồm phần cứng JWARS mà người dùng sử dụng để thực hiện mô phỏng. Giao diện người-máy được sử dụng để phát triển các kịch bản chiến đấu, trinh sát không gian chiến đấu, thực hiện chỉ huy và kiểm soát chiến đấu cũng như phân tích kết quả.
Việc mô phỏng một loạt các đơn vị quân đội trong JWARS được đảm bảo bằng cách sử dụng cơ sở kiến thức về dữ liệu sự kiện, quy tắc và mối quan hệ nhân quả, cùng nhau giúp mô tả một cách phân tích vị trí của đội hình thiện chiến và quân (lực lượng) địch cũng như các điều kiện bên ngoài. Theo các nhà phát triển, một tập hợp tương đối nhỏ các mối quan hệ nhân quả giúp có thể mô phỏng các hoạt động quân sự khác nhau với mức độ chân thực khá cao mà không cần sự can thiệp của con người.
Các phiên bản trước của hệ thống JWARS có thể tính đến các yếu tố như trình độ đào tạo nhân sự cũng như trạng thái tâm lý và đạo đức của họ. Kết quả là, có cơ hội thành lập các đơn vị có mức độ hiệu quả chiến đấu khác nhau, với những phẩm chất cá nhân khác nhau của người chỉ huy, chẳng hạn như thiên hướng phiêu lưu, lo ngại về giải pháp kém cho nhiệm vụ chiến đấu được giao, v.v. trong việc tạo ra một chiến lược cho hành vi của các đơn vị nhất định. Trong các phiên bản mới nhất của JWARS, một hệ thống phân cấp chặt chẽ của dòng lệnh để thiết lập các nhiệm vụ đã được thiết lập, nói chung, có thể mô phỏng đánh giá thực tế về việc thực hiện nhiệm vụ của các đơn vị cấp dưới và phát triển các tùy chọn tối ưu cho việc sử dụng chiến đấu của chúng. . Nói cách khác, cấp trên đặt ra nhiệm vụ chiến đấu và đưa ra những hạn chế để giải quyết.
Mục tiêu chính của việc tạo mối quan hệ nhân quả là tự động tái tạo hành vi của một đơn vị dựa trên tình hình chiến đấu đang phát triển. Có thể sử dụng trình hướng dẫn tạo dữ liệu nguyên nhân và kết quả để phát triển số lượng quy tắc mới không giới hạn.
Vì các quy tắc có thể được lưu dưới dạng dữ liệu nên rất dễ tạo các bộ quy tắc mà không cần thay đổi mã JWARS.
Các quy tắc JWARS đơn giản nhất sử dụng các mối quan hệ logic thô sơ (lớn hơn, và, hoặc, v.v.), trong khi lý luận phức tạp hơn về việc liệu một tình huống có thuận lợi hay không dựa vào các mối quan hệ phức tạp hơn (nếu, thì, ngược lại).
Một trong những xu hướng phát triển bộ công cụ này của hệ thống JWARS sẽ là việc triển khai trong tương lai gần khả năng xây dựng các quy tắc nhân quả logic dựa trên bộ máy toán học logic mờ.
Để tạo điều kiện thuận lợi cho người dùng áp dụng các quy tắc mờ, một hệ thống trợ giúp tự động và giao diện đồ họa trực quan sẽ được triển khai.
Các đơn vị trong hệ thống JWARS có nhiều khả năng khác nhau và có thể thực hiện các hành động hoặc nhiệm vụ khác nhau cùng lúc, miễn là chúng không xung đột với nhau (ví dụ: giữ nguyên vị trí và di chuyển). Hành động của đơn vị có thể được thay đổi tùy thuộc vào mức độ đầy đủ của thông tin về tình huống. Ví dụ: khi đối mặt với lực lượng vượt trội của đối phương, một đơn vị có thông tin không đầy đủ về vị trí của các lực lượng đồng minh thân thiện khác có thể rút lui cho đến khi tình hình trở nên chắc chắn hơn. Tình hình càng không chắc chắn thì cuộc rút lui sẽ bắt đầu càng sớm. Một khi tình hình đã được xác định, những hành động đặc biệt có thể được thực hiện cho phù hợp với thời điểm đó. Đơn vị phải sử dụng mọi nguồn lực có sẵn để giải quyết các nhiệm vụ được giao mà không vi phạm các hạn chế, chẳng hạn như về số lượng tổn thất về người và thiết bị.
Trong các phiên bản trước của JWARS, không có hệ thống nhân quả cấp chiến thuật, có những trường hợp trong quá trình mô phỏng, các đơn vị chiến đấu di chuyển về phía mục tiêu bằng cách bắn trả thay vì tham gia chiến đấu. Cũng có trường hợp các đơn vị tham gia chiến đấu không phù hợp. Cơ sở kiến thức về mối quan hệ nhân quả giúp cải thiện khả năng đánh giá tình hình và thực hiện các thay đổi đối với các phương án sử dụng các đơn vị chiến đấu. Như minh họa trong hình bên dưới, đơn vị tấn công kẻ thù, áp sát chúng, tiêu diệt chúng hoặc buộc chúng phải rút lui, sau đó tiếp tục nhiệm vụ ban đầu. Trong khi đó, các đơn vị hỗ trợ, cả bạn và địch, đánh giá tình hình là nguy hiểm và cố gắng tránh xa tầm bắn.
Các quy tắc JWARS có thể dễ dàng liên kết với các loại phòng ban cụ thể. Điều này cho phép người dùng hình thành các đơn vị mới và tự động gán cho họ các bộ quy tắc và hành động phù hợp dựa trên các kết hợp đặc điểm khác nhau. Bất kỳ đơn vị nào được tạo ra như một đơn vị chiến đấu (thiết giáp, bộ binh, v.v.) đều có thể kế thừa các quy tắc này. Tuy nhiên, một số quy tắc dành cho các đơn vị nhỏ (nhóm trinh sát sâu, nhóm lực lượng đặc biệt) có thể quan trọng hơn so với các quy tắc chiến đấu chung.
Để đảm bảo hành động của các đơn vị không chiến đấu, các quy tắc thích hợp được phát triển, chẳng hạn như buộc chúng phải thay đổi hướng đi để tránh va chạm với kẻ thù. Các đơn vị chiến đấu và không chiến đấu, tuân theo mệnh lệnh của cấp trên di chuyển đến một địa điểm cụ thể, xác định lộ trình của mình dựa trên các quy tắc hiện có. Về vấn đề này, có thể có sự khác biệt đáng kể trong lộ trình của họ.
Thực tế sử dụng JWARS cho thấy rằng các bộ quy tắc mờ là một công cụ tốt để đưa ra các quyết định phức tạp, vì chúng không chỉ cung cấp khả năng lựa chọn trong số các tùy chọn hành động được xác định trước mà còn cho phép tạo ra các tùy chọn hành động mới. Tuy nhiên, hệ thống này vẫn chủ yếu sử dụng các quy tắc tiêu chuẩn hơn là các quy tắc mờ do tính đầy đủ của các bộ quy tắc tiêu chuẩn và tính dễ sử dụng của chúng trong việc ra quyết định có cấu trúc. Hầu hết các chuyên gia tin rằng các quy tắc tiêu chuẩn dễ xây dựng hơn nhiều. Tuy nhiên, các phiên bản tương lai của JWARS sẽ cải thiện việc chỉnh sửa và kiểm tra tự động các quy tắc mờ để làm việc với chúng dễ dàng hơn.
Một trong những khía cạnh quan trọng trong hoạt động của các đơn vị quân đội là hành động chung. Vì một trong những chức năng chính của hệ thống là đánh giá hiệu quả hoạt động của các cấu trúc khác nhau nên các hoạt động chung phải là một thành phần rất linh hoạt của mô hình. Ví dụ: tài nguyên cho các đơn vị JWARS có thể đến từ nhiều nguồn, một số nguồn trong đó phù hợp hơn trong một số bối cảnh nhất định nhưng không có nguồn nào đáp ứng các yêu cầu tối thiểu. Hiểu được sự đánh đổi này sẽ là một thách thức lớn trong việc áp dụng cơ sở tri thức vào các lĩnh vực có nguồn lực hạn chế được chia sẻ. Các đơn vị trong hệ thống JWARS không đồng ý về các hành động chung hoặc hình thành liên minh tạm thời mà yêu cầu các nguồn lực bổ sung và sử dụng vật tư dựa trên đánh giá tình hình. Như vậy, đơn vị tham gia tác chiến có thể yêu cầu hỗ trợ hỏa lực bổ sung và nhận từ một hoặc nhiều nguồn tùy theo mức độ ưu tiên của đơn vị đó. Ở yêu cầu tiếp theo, một đơn vị hoặc loại vũ khí khác có thể đóng vai trò hỗ trợ, nhưng trong mọi trường hợp, hỗ trợ sẽ được cung cấp cho đến khi cạn kiệt mọi nguồn lực.
Nhìn chung, cần lưu ý rằng sự phát triển của hệ thống mô hình hóa và mô phỏng ở Hoa Kỳ được coi là một trong những yếu tố chính đảm bảo hiệu quả chế tạo và sử dụng máy bay. Tiềm năng to lớn tích lũy trong lĩnh vực này đã được đánh giá là vượt xa đáng kể so với khả năng của các quốc gia khác trên thế giới trong lĩnh vực này. Trong tương lai, dự kiến sẽ có sự tích hợp toàn cầu hơn nữa của các mô hình và sự ra đời của các hệ thống thực tế ảo (không gian chiến đấu đa chiều nhân tạo) dựa trên mạng viễn thông, được thiết kế để cung cấp cho người dùng quyền truy cập vào cả môi trường mô phỏng vật lý và hoạt động, các mô hình và cơ sở dữ liệu được tiêu chuẩn hóa. như nhiều loại kịch bản khác nhau. Các hệ thống triển vọng để mô hình hóa các hoạt động chiến đấu sẽ mô phỏng việc sử dụng các lực lượng vũ trang trên bất kỳ lục địa, trên biển, trên không và ngoài vũ trụ nào, trong toàn bộ phạm vi tham gia của họ (bao gồm các hoạt động gìn giữ hòa bình, cuộc chiến chống khủng bố, v.v.). Các hệ thống trong tương lai sẽ có thể mô phỏng các hành động với độ chính xác cao dựa trên bối cảnh của tình huống chiến đấu được tạo ra một cách nhân tạo, tái tạo các đặc điểm của bất kỳ rạp hoạt động nào. Kẻ thù sẽ được vi tính hóa hoàn toàn và một phần “tương tự” các đội hình quân sự thực sự.
Theo mức độ tham gia của con người, các chuyên gia nước ngoài phân chia rõ ràng tất cả các công cụ mô hình hóa và mô phỏng thành quy mô đầy đủ, ảo và mang tính xây dựng. Các phương tiện mang tính xây dựng liên quan đến việc sử dụng quân đội (lực lượng) ảo trong không gian chiến đấu ảo.
Kiến trúc HLA được hiểu là cấu trúc của một hệ thống mô phỏng ở mức độ kết nối các thành phần riêng lẻ, cũng như các tiêu chuẩn, quy tắc và thông số kỹ thuật giao diện xác định sự tương tác của các mô hình trong quá trình phát triển, sửa đổi và vận hành.
Để bình luận bạn phải đăng ký trên trang web.
“Tư tưởng quân sự” số 5.2004.
LÝ LUẬN VÀ THỰC HÀNH QUÂN SỰ
Đại tá A.A. EGOROV, Ứng viên Khoa học Quân sự
Trong MÔ HÌNH, cũng như trong bất kỳ hoạt động sáng tạo nào, có thể có nhiều khái niệm khác nhau để xây dựng các mô hình toán học, bao gồm cả những khái niệm được đặc trưng bởi các ý tưởng đổi mới liên quan đến sự sai lệch so với các nguyên tắc và quy tắc mô hình hóa được chấp nhận chung. Ví dụ, đây là một nỗ lực nhằm chính thức hóa hoạt động tinh thần và tâm lý của các nhà lãnh đạo quân sự và quân nhân của các bên tham chiến, việc sử dụng mô hình tình huống, v.v. Ngày nay, một số lượng lớn các mô hình toán học đã được phát triển, khác nhau về cấu trúc và nội dung, nhưng tất cả chúng đều được thiết kế để giải quyết các vấn đề giống nhau trên thực tế.
Mặc dù có nhiều quan điểm khác nhau về các phương pháp mô hình hóa, các mô hình toán học vẫn có một số điểm tương đồng cho phép chúng được kết hợp thành các lớp riêng biệt. Việc phân loại các mô hình toán học hiện có về hành động chiến đấu (hoạt động) của một đơn vị không quân có tính đến các đặc điểm sau: định hướng mục tiêu; cách mô tả các kết nối chức năng; bản chất của sự phụ thuộc vào hàm mục tiêu và các hạn chế; yếu tố thời gian; một phương pháp có tính đến các yếu tố ngẫu nhiên. Mặc dù sự phân loại này mang tính chất có điều kiện và tương đối nhưng nó vẫn cho phép chúng ta đưa kiến thức về mô hình hóa vào một hệ thống cụ thể, so sánh các mô hình và cũng phát triển các hướng phát triển đầy hứa hẹn cho chúng.
Tuy nhiên, việc phân loại mô hình hành động chiến đấu (hoạt động) này không đưa ra bức tranh đầy đủ về các phương pháp xây dựng mô hình nhằm tìm ra các phương án tốt nhất để tiến hành các hành động (hoạt động) chiến đấu của một đơn vị không quân, cấu trúc phân cấp của các mô hình đó, và tính đầy đủ của việc tính đến các “loại” và “loại” khác nhau của chúng. » những sự không chắc chắn có ảnh hưởng chủ yếu đến tiến trình và kết quả của các hành động (hoạt động) chiến đấu mô phỏng. Để xác minh điều này, chỉ cần phân tích cách phân loại các mô hình hoạt động chiến đấu (hoạt động) hiện có của hiệp hội Không quân là đủ. Theo đó, tùy theo định hướng mục tiêu, các mô hình toán học về hành động (hoạt động) chiến đấu thường được chia thành “đánh giá” và “tối ưu hóa”.
Trong các mô hình đánh giá (mô tả), các yếu tố về ý định (quyết định, kế hoạch, lựa chọn) của các hành động đề xuất của các bên được đưa ra, nghĩa là chúng là một phần của thông tin ban đầu. Kết quả mô phỏng là kết quả tính toán về hành động của các bên trong chiến sự (hoạt động). Những mô hình như vậy thường được gọi là mô hình để đánh giá hiệu quả của các hoạt động chiến đấu (hoạt động). Đối với họ, việc phát triển các phương pháp sử dụng vũ lực, phương tiện hợp lý không phải là nhiệm vụ chính.
Trong các mô hình tối ưu hóa (tối ưu hóa, quy chuẩn), mục tiêu cuối cùng là xác định các phương pháp tối ưu để tiến hành các hoạt động chiến đấu (hoạt động). Những mô hình này dựa trên các phương pháp tối ưu hóa toán học. So với các mô hình đánh giá, các mô hình tối ưu hóa được quan tâm nhiều nhất trong việc lập kế hoạch hoạt động (hoạt động) chiến đấu, vì chúng không chỉ cho phép đánh giá định lượng tính hiệu quả của các phương án tiến hành các hoạt động (hoạt động) chiến đấu mà còn tìm kiếm các phương án hiệu quả nhất cho một tình huống cụ thể
Vì ngày nay không có phương pháp tối ưu hóa duy nhất nào cho phép tính đến toàn bộ mối quan hệ nhân quả của các hành động (hoạt động) chiến đấu của Lực lượng Không quân, nên các mô hình hiện có để tìm ra các phương án tốt nhất để sử dụng quân đội (lực lượng) về mặt cấu trúc là một sự kết hợp của các phương pháp tối ưu hóa toán học khác nhau. Điểm đặc biệt của việc xây dựng các mô hình kết hợp như vậy là nhiệm vụ mô hình hóa các hoạt động chiến đấu được chia thành một số nhiệm vụ phụ, mỗi nhiệm vụ được giải quyết bằng phương pháp tối ưu hóa cổ điển đã được chứng minh từ lâu. Ví dụ, nhiệm vụ phân phối vũ khí tấn công đường không tới các mục tiêu và nhiệm vụ phân phối vũ khí phòng không cho các mục tiêu trên không được giải quyết bằng phương pháp lập trình phi tuyến tính và nhiệm vụ xây dựng đường bay tới mục tiêu mục tiêu được giải quyết bằng lập trình động.
Tuy nhiên, việc kết hợp các phương pháp tối ưu hóa trong mô hình không cho phép đạt được mục tiêu chính là mô hình hóa các hành động (hoạt động) chiến đấu để xác định cách tốt nhất để sử dụng quân đội (lực lượng), vì cách tiếp cận như vậy không thể tính đến đầy đủ mối liên hệ sâu sắc của các quá trình đặc trưng cho quá trình đối đầu vũ trang. Điều này là do thực tế là các nhiệm vụ phụ này có các điều kiện giải quyết khác nhau. Ví dụ, nhiệm vụ phụ phân phối máy bay tấn công tới các mục tiêu mặt đất được giải quyết tách biệt với nhiệm vụ phụ xác định phương pháp tối ưu (hợp lý) để xuyên thủng hệ thống phòng không. Đồng thời, đây là những vấn đề liên quan đến nhau, vì mức độ xuyên thủng của lực lượng phòng không đối phương quyết định mức độ tổn thất trong nhiệm vụ chiến đấu của máy bay tấn công của chúng ta, chính là những gì sẽ được phân bổ cho các mục tiêu của cuộc không kích.
Để đảm bảo tối ưu hóa toàn diện các hành động của quân đội (lực lượng) trong từng giai đoạn của các hành động (chiến dịch) chiến đấu mô phỏng, một phương pháp mới để xây dựng mô hình - phương pháp tối ưu hóa dưới mức - được đề xuất. Nó liên quan đến việc tìm kiếm các cách thức hợp lý để tiến hành các hoạt động chiến đấu (từ trên xuống dưới) một cách tuần tự ở từng cấp độ kiểm soát, nhưng trong khuôn khổ kế hoạch tổng thể về các hành động chiến đấu (hoạt động). Ưu điểm không thể phủ nhận của việc tối ưu hóa dưới mức là ở mỗi cấp độ kiểm soát, các yếu tố và điều kiện hoạt động chiến đấu của các đội hình và đơn vị được xác định chi tiết hơn và các phương pháp hành động hợp lý nhất được lựa chọn.
Vì vậy, tính đến nhu cầu của các chỉ huy và nhân viên của các đơn vị Không quân để đảm bảo tìm kiếm các phương án hợp lý để tiến hành các hoạt động (hoạt động) chiến đấu, cần đưa ra một phân loại mới về các mô hình tối ưu hóa các hành động (hoạt động) chiến đấu của sự hình thành của Lực lượng Không quân, cung cấp sự phân chia các mô hình thành kết hợp và tối ưu hóa dưới mức. Điều này có thể giúp người dùng mở rộng đáng kể sự hiểu biết của họ về các tính năng xây dựng và hoạt động của các mô hình được thiết kế để tìm ra các phương pháp hợp lý để tiến hành các hoạt động chiến đấu (hoạt động).
Hệ thống phân cấp của việc ra quyết định cho các hành động (hoạt động) chiến đấu không thể không được phản ánh trong việc xây dựng các mô hình toán học về các hành động (hoạt động) chiến đấu của đơn vị Không quân, vì mô hình xây dựng mô hình là sự phản ánh tối đa thực tế mô phỏng.
Tuy nhiên, các nhà phát triển các mô hình cấp độ tác chiến hiện có hiểu mô hình mô hình một cách phiến diện, cụ thể là: các mô hình chỉ được xây dựng bằng phương pháp tái tạo chi tiết các trận chiến trên không và phòng không vốn là nội dung chính của các hoạt động chiến đấu (hoạt động). Đồng thời, không chú ý đúng mức đến việc tái tạo chi tiết bản chất thứ bậc của việc ra quyết định ở tất cả các cấp chỉ huy, điều này mang lại cho người chỉ huy các đội hình và đơn vị cơ hội thực hiện sáng kiến hợp lý, nhưng trong khuôn khổ của chiến lược tổng thể. kế hoạch hành động chiến đấu (hoạt động) của hiệp hội.
Các mô hình tái tạo trực tiếp chỉ các trận chiến trên không và phòng không có thể được phân loại thành mô hình một cấp. Nhưng vì các nhiệm vụ ở cấp độ tác nghiệp cũng được giải quyết trong khuôn khổ cấp độ chiến thuật (“trên thực địa” của cấp độ chiến thuật), mô hình toán học trở nên cồng kềnh và bất tiện khi sử dụng trong thực tế. Việc sử dụng các mô hình như vậy trước hết liên quan đến nhu cầu chuẩn bị một lượng lớn dữ liệu ban đầu, thứ hai là làm giảm hiệu quả của việc mô hình hóa trực tiếp các hành động (hoạt động) chiến đấu và thứ ba là khó nhận biết kết quả thu được. kết quả mô hình hóa.
Cấu trúc của các mô hình toán học đa cấp của các hành động chiến đấu (hoạt động) là một hệ thống không thể thiếu của các mô hình con (tập hợp) được liên kết với nhau về mặt chức năng ở nhiều cấp độ khác nhau, được kết nối với nhau không chỉ bởi các mối quan hệ theo chiều ngang với nhau mà còn bởi các mối quan hệ phụ thuộc. Cách tiếp cận tổng hợp trong các mô hình đa cấp có thể được coi là một trong những cách đầy hứa hẹn để cải thiện chúng trong khi vẫn duy trì mức độ chi tiết cần thiết trong mô hình hóa các hành động chiến đấu (hoạt động). Một hệ thống các mô hình con ở nhiều cấp độ kiểm soát khác nhau tạo điều kiện thuận lợi cho việc mô hình hóa các hành động (hoạt động) chiến đấu bằng cách sử dụng các phương pháp lập kế hoạch hoạt động chiến đấu song song hoặc kết hợp. Hiệu quả của việc lập kế hoạch được tăng lên chủ yếu nhờ các mô hình con ở cấp độ chiến thuật. Việc chuẩn bị dữ liệu ban đầu, mô hình hóa và diễn giải kết quả trên các mô hình con cấp chiến thuật được thực hiện song song bởi các chỉ huy tương ứng và nhân viên của họ.
Cách tiếp cận được đề xuất để xây dựng các mô hình toán học về các hành động (hoạt động) chiến đấu của Hiệp hội Không quân, bao gồm việc sử dụng phương pháp tái tạo chi tiết bản chất phân cấp của việc ra quyết định cho các hành động (hoạt động) chiến đấu, giúp có thể thực hiện được đưa ra một tiêu chí khác để phân loại các mô hình toán học theo cấu trúc phân cấp. Theo tiêu chí này, các mô hình toán học có thể được phân loại thành đơn cấp và đa cấp.
Trong việc phân loại các mô hình toán học hiện có của các hành động chiến đấu (hoạt động), việc phân loại theo phương pháp mô tả các kết nối chức năng giữa các tham số (các quá trình hoạt động của các thành phần hệ thống) chiếm một vị trí quan trọng. Theo đặc điểm này, các mô hình toán học được chia thành mô hình phân tích và mô phỏng.
Trong các mô hình phân tích, các quá trình hoạt động của các thành phần hệ thống được mô tả dưới dạng các mối quan hệ chức năng hoặc điều kiện logic nhất định. Nghiên cứu đầy đủ nhất về quy trình có thể được thực hiện nếu biết được các mối phụ thuộc rõ ràng kết nối các đặc tính đầu ra với các điều kiện ban đầu và các biến đầu vào của hệ thống. Tuy nhiên, những sự phụ thuộc như vậy chỉ có thể đạt được đối với các mô hình tương đối đơn giản hoặc dưới những hạn chế rất nghiêm ngặt áp đặt đối với các điều kiện mô hình hóa, điều này không thể chấp nhận được đối với mô hình hóa các hành động (hoạt động) chiến đấu của một đơn vị không quân.
Tùy thuộc vào loại phụ thuộc phân tích được sử dụng trong chúng (hàm mục tiêu và các ràng buộc), các mô hình phân tích thường được phân loại thành tuyến tính và phi tuyến. Nếu hàm mục tiêu và các ràng buộc là tuyến tính thì mô hình được gọi là tuyến tính. Ngược lại mô hình là phi tuyến. Ví dụ, các mô hình dựa trên phương pháp quy hoạch tuyến tính là tuyến tính, nhưng trong các mô hình dựa trên phần tử cực đại hoặc phương pháp quy hoạch động, hàm mục tiêu và (hoặc) các ràng buộc là phi tuyến.
Trong các mô hình mô phỏng, các hiện tượng cơ bản (trận chiến, không kích, chuyến bay chiến đấu đặc biệt) tạo thành nội dung chính của các hành động (hoạt động) chiến đấu được bắt chước (sao chép) trong khi vẫn duy trì cấu trúc logic và trình tự xảy ra (theo thời gian), điều này có thể thực hiện được. để đánh giá đặc điểm của chúng tại những thời điểm nhất định. Các mô hình mô phỏng có thể tính đến các yếu tố một cách khá đơn giản như sự hiện diện của các phần tử rời rạc và liên tục, đặc điểm phi tuyến của các phần tử hệ thống, nhiều ảnh hưởng ngẫu nhiên, v.v. Hiện nay, mô hình mô phỏng là phương pháp hiệu quả nhất và thường là duy nhất để nghiên cứu các hệ thống phức tạp như hoạt động chiến đấu (hoạt động) của các hiệp hội Không quân.
Tùy theo việc xem xét yếu tố thời gian, các mô hình hành động (hoạt động) chiến đấu được chia thành tĩnh, động, liên tục và rời rạc.
Các mô hình tĩnh được sử dụng để mô tả các hành động (hoạt động) chiến đấu tại bất kỳ thời điểm nào. Chúng phản ánh một “lát cắt thời gian” nhất định của các hoạt động (hoạt động) chiến đấu. Vì vậy, mô hình tĩnh được sử dụng để nghiên cứu các giai đoạn quan trọng nhất của hoạt động chiến đấu (hoạt động). Theo quy định, đây là giai đoạn ban đầu, kết quả của nó quyết định phần lớn diễn biến tiếp theo của các sự kiện và kết quả cuối cùng của hoạt động.
Các mô hình động mô tả các hành động (hoạt động) chiến đấu đang được phát triển. Điều này giúp xác định các xu hướng phát triển các hoạt động chiến đấu (hoạt động), các yếu tố và mối quan hệ mà thoạt nhìn không có tác động đáng kể đến quá trình mô phỏng, nhưng có thể trở thành một chủ đề quan trọng cần xem xét. Xu hướng phát triển các mô hình tác chiến (hành quân) năng động rõ ràng là nhằm tăng cường vai trò của chúng trong việc nghiên cứu phương pháp sử dụng quân đội (lực lượng) của các bên. Nhờ khả năng phản ánh tính liên tục giữa các giai đoạn riêng lẻ của hoạt động (chiến dịch) chiến đấu, các mô hình động đã tìm ra ứng dụng xứng đáng để giải quyết các vấn đề về lập kế hoạch dài hạn và dự báo việc sử dụng quân đội (lực lượng).
Các mô hình toán học về hành động chiến đấu (hoạt động) với thời gian mô phỏng liên tục được đặc trưng bởi thực tế là các biến và tham số đầu ra của chúng thay đổi liên tục, không có bước nhảy và luôn đảm nhận tất cả các giá trị thực có thể có trong toàn bộ khoảng thời gian. Các mô hình liên tục sử dụng phép nội suy để tìm các giá trị trung gian. Vì nó liên quan đến việc tìm các giá trị trung gian của hàm, nên mô hình phải dựa trên phương pháp phân tích đảm bảo sự phụ thuộc hàm của giá trị ban đầu và giá trị cuối cùng. Phương pháp phân tích ít phù hợp nhất để mô tả toàn bộ tập hợp các yếu tố trong hoạt động tác chiến (hoạt động) của một liên đoàn không quân, do đó các mô hình liên tục chưa tìm được ứng dụng rộng rãi trong việc tìm cách sử dụng quân đội (lực lượng).
Các mô hình rời rạc đã trở nên khá phổ biến trong việc mô hình hóa các hoạt động (hoạt động) chiến đấu của các đội hình Lực lượng Không quân. Ưu điểm chính của cái sau là để xây dựng chúng, không cần thiết phải có mối quan hệ phân tích giữa đại lượng đầu vào và đầu ra và bạn có thể sử dụng phương pháp mô hình hóa mô phỏng.
Trong các mô hình rời rạc, tất cả các quy trình (đầu vào và bên trong) được phân biệt bằng sự thay đổi đột ngột, rõ rệt ở một số trạng thái hữu hạn: đầu vào, đầu ra và bên trong. Tiến tới một mô hình riêng biệt về các hành động chiến đấu (hoạt động) tuần tự từ tập này sang tập khác với một bước mô hình hóa nhất định, người chỉ huy và nhân viên của mình sẽ nhận được cái nhìn toàn diện, có hệ thống về các quá trình xảy ra trong các hành động (hoạt động chiến đấu). Kích thước của bước mô hình hóa khác nhau và có thể được lựa chọn dựa trên độ sâu mô hình hóa cần thiết của từng tập riêng lẻ. Nếu cần nghiên cứu sâu hơn về một thời điểm cụ thể của hoạt động thì kích thước bước sẽ giảm xuống.
Sự phát triển và kết quả của các hoạt động chiến đấu (hoạt động) của một hiệp hội lực lượng không quân bị ảnh hưởng bởi một số lượng lớn các yếu tố, chủ yếu mang tính chất xác suất. Tùy thuộc vào phương pháp tính đến các yếu tố ngẫu nhiên, các mô hình toán học của các hành động (hoạt động) chiến đấu thường được phân loại thành xác định, ngẫu nhiên (xác suất) và kết hợp.
Tuy nhiên, sự phân loại này đòi hỏi phải làm rõ quan trọng liên quan đến các mô hình toán học ngẫu nhiên (xác suất) của các hành động (hoạt động) chiến đấu. Tên của lớp “mô hình ngẫu nhiên (xác suất)” không đưa ra ý tưởng đầy đủ về cách tính đến các “loại” và “loại” độ không đảm bảo khác trong mô hình. Để làm rõ việc phân loại các mô hình toán học của các hành động (hoạt động) chiến đấu theo phương pháp có tính đến các yếu tố ngẫu nhiên, chúng ta sẽ xem xét chi tiết các thành phần của lớp này.
Một đặc điểm đặc trưng của các mô hình hành động chiến đấu (hoạt động) xác định là đối với một tập hợp các giá trị đầu vào nhất định của mô hình, luôn thu được một kết quả duy nhất. Mỗi phương pháp sử dụng quân (lực lượng) do người chỉ huy đội hình Lực lượng Không quân lựa chọn đều dẫn đến những hậu quả được xác định nghiêm ngặt, vì trong quá trình mô hình hóa ngẫu nhiên, các tác động không lường trước được sẽ bị bỏ qua.
Các mô hình tất định có thể được coi là sự đơn giản hóa có ý thức của thực tế, điều này thực sự không chắc chắn. Cho đến thời điểm các công cụ tính toán mạnh mẽ bắt đầu được sử dụng tại trụ sở chính, các mô hình xác định là công cụ chính để đánh giá hiệu quả của các hoạt động chiến đấu (hoạt động). Tất cả sự không chắc chắn ngẫu nhiên đều bị “ẩn” trong dữ liệu ban đầu, đặc biệt là trong xác suất bắn trúng mục tiêu trên không và vật thể trên mặt đất, do đó, bài toán xác suất trở thành tất định và được giải bằng các phương pháp toán học thông thường.
Để không làm phức tạp việc tính toán những bất ổn gây ra bởi những hành động yếu kém có thể dự đoán được của kẻ thù, theo ý kiến của các chuyên gia quân sự, khả năng xảy ra cao nhất (như một quy luật, điển hình), các phương án để kẻ thù sử dụng quân đội (lực lượng) của mình đã được nghiên cứu trong các mô hình xác định. Vì vậy, các mô hình tất định chỉ có thể được coi là một trong những giai đoạn trong nghiên cứu khoa học về đối đầu vũ trang.
Loại mô hình hứa hẹn nhất là mô hình không xác định, vì so với mô hình xác định, chúng cho phép nghiên cứu số lượng lớn hơn các lựa chọn khả thi cho hành động của kẻ thù trong quá trình tiến hành các hoạt động chiến đấu (hoạt động) của một đơn vị không quân. Cần phải nhấn mạnh rằng đây là những mô hình không xác định chứ không phải ngẫu nhiên (xác suất), như thông lệ trong thực hành mô hình hóa các hành động (hoạt động) chiến đấu. Việc làm rõ này rất quan trọng. Trên thực tế, việc phân loại các mô hình hành động chiến đấu (hoạt động) trước đây đã bỏ qua sự hiện diện của một loại bất ổn phi ngẫu nhiên (thực) khác. Loại sự không chắc chắn này bao gồm sự không chắc chắn về bản chất, tức là môi trường bên ngoài, sự không chắc chắn về mục tiêu (mức độ mà kết quả mong muốn tương ứng với khả năng thực tế) và sự không chắc chắn về hành động của kẻ thù.
Sự bất ổn không ngẫu nhiên của cuộc đối đầu vũ trang, đặc biệt là sự không chắc chắn về hành động của kẻ thù, gần như đóng vai trò quyết định trong việc mô hình hóa các hành động chiến đấu (hoạt động). Sự va chạm của các bên tham chiến theo đuổi mục tiêu đối lập có tác động không nhỏ đến kịch bản phát triển các hoạt động (hoạt động) quân sự. Đối với mỗi tình huống như vậy, người chỉ huy và các nhân viên của mình phải chọn phương pháp sử dụng quân đội (lực lượng) hợp lý của mình. Ở một mức độ nào đó, độ không đảm bảo phi ngẫu nhiên là chủ yếu so với một loại độ không đảm bảo ngẫu nhiên khác, vì các bên có thể chọn các phương án hành động như vậy để giảm số lượng các sự kiện cơ bản ngẫu nhiên.
Các mô hình không xác định phản ánh một cách thực tế hơn ảnh hưởng phức tạp của những bất ổn không ngẫu nhiên và ngẫu nhiên đối với tiến trình và kết quả của các hoạt động chiến đấu (hoạt động). Tác động của những độ không đảm bảo này trong các mô hình không xác định được đánh giá có tính đến các yếu tố quan trọng nhất gây ra sự biểu hiện của những độ không đảm bảo này. Do đó, để tính đến sự không chắc chắn không ngẫu nhiên, người ta dự tính rằng kẻ thù thực tế không bị giới hạn trong việc lựa chọn các phương án sử dụng quân đội (lực lượng) của mình. Để nghiên cứu sự không chắc chắn ngẫu nhiên, các quá trình ngẫu nhiên liên quan đến việc phá hủy (phát hiện, triệt tiêu điện tử) các mục tiêu trên không và các vật thể trên mặt đất được tái tạo có tính đến các lỗi thiết kế của vũ khí (phát hiện), tầm bắn tới mục tiêu và góc của nó, khả năng bị tấn công. một mục tiêu trên không thực hiện thao tác chống tên lửa, ngụy trang hư hại của các vật thể trên mặt đất, môi trường điện từ, v.v.
Theo phương pháp tính đến các yếu tố ngẫu nhiên, ngoài các mô hình xác định và không xác định, cần phân biệt một loại mô hình kết hợp. Họ sử dụng các kỹ thuật để tính đến độ không đảm bảo đặc trưng của cả mô hình xác định và không xác định. Trong số các mô hình kết hợp, người ta có thể chọn ra những mô hình trong đó ảnh hưởng của độ bất định ngẫu nhiên đến kết quả của các hành động (hoạt động) chiến đấu được mô hình hóa được nghiên cứu sâu sắc nhất, hoặc ngược lại, đánh giá các hành động có khả năng dự đoán yếu của kẻ thù và xác suất Bản chất của các sự kiện cơ bản là phá hủy (phát hiện) mục tiêu trên không và vật thể trên mặt đất được tính đến trong dữ liệu ban đầu với các giá trị tương ứng của xác suất ban đầu.
Từ quan điểm có tính đến sự không chắc chắn phi ngẫu nhiên, các mô hình toán học có thể được phân loại thành các mô hình dựa trên phương pháp lý thuyết trò chơi và tình huống (trò chơi chiến tranh). Sự khác biệt cơ bản của chúng nằm ở một hạn chế quan trọng, đó là giả định trong các mô hình lý thuyết trò chơi về trí thông minh hoàn chỉnh (“lý tưởng”) của đối thủ. Dựa vào một đối thủ thông minh chỉ là một trong những quan điểm có thể xảy ra trong một cuộc xung đột, nhưng trong lý thuyết trò chơi thì đó là cơ sở. Trong xung đột thực tế, việc lựa chọn phương pháp sử dụng quân (lực lượng) hợp lý thường là việc đoán trước điểm yếu của địch và tận dụng kịp thời.
Đây là lý do tại sao các mô hình tình huống (trò chơi chiến tranh) đang trở nên phổ biến nhất. Giống như trong các hoạt động (hoạt động) chiến đấu thực sự, các mô hình tình huống cho rằng yếu tố con người có thể can thiệp vào tiến trình của chúng bất cứ lúc nào. Hơn nữa, người chơi ở cả hai bên thực tế không bị giới hạn trong việc lựa chọn chiến lược cho hành vi của mình. Mỗi người trong số họ, khi lựa chọn bước đi tiếp theo của mình, tùy thuộc vào tình hình hiện tại và phản ứng với các bước đi của đối thủ, có thể đưa ra quyết định này hoặc quyết định khác. Sau đó, ông chạy một mô hình toán học cho thấy tình hình dự kiến sẽ thay đổi như thế nào trước quyết định này và những hậu quả mà nó sẽ dẫn đến theo thời gian. Hậu quả có thể là số lượng tổn thất có thể có của các bên, số lượng hệ thống phòng không, vũ khí tấn công, các trạm kiểm soát và liên lạc bị các thiết bị gây nhiễu ngăn chặn, v.v. “Quyết định hiện tại” tiếp theo được đưa ra có tính đến tình hình thực tế mới. Kết quả là một giải pháp hợp lý được chọn sau khi lặp lại quy trình này nhiều lần.
Một đặc điểm quan trọng của trò chơi và mô hình tình huống là mong muốn xem xét sâu sắc tất cả các loại hành động và phản ứng có thể xảy ra, xác định và nghiên cứu các phương án khả thi để sử dụng quân đội (lực lượng) dưới ảnh hưởng của kẻ thù.
Tùy thuộc vào số lượng các bên tham gia mô phỏng các hành động chiến đấu (hoạt động), các mô hình không ngẫu nhiên có thể được chia thành song phương (“cặp”) và đa phương (“nhiều”), có nhiều sự kết hợp và loại trong đó, bao gồm cả mô hình gắn liền với sự tham gia của đông đảo người chơi và nhiều bên trung gian. Những người tham gia mô hình “nhiều” không chỉ có thể là đối thủ trực tiếp mà còn có thể là đại diện của quân đội (lực lượng) tương tác với hiệp hội Không quân, các bên trung gian, v.v. Các chuyên gia quân sự độc lập có khả năng can thiệp, nếu cần thiết, trong quá trình mô hình hóa các hành động chiến đấu (hoạt động) có thể đóng vai trò trung gian.
Từ quan điểm có tính đến sự không chắc chắn ngẫu nhiên (xác suất), các mô hình toán học về hành động (hoạt động) chiến đấu có thể được chia thành xác suất và thống kê. Động lực của sự phân loại này là sự khác biệt giữa các vấn đề về thống kê toán học và lý thuyết xác suất.
Các bài toán thống kê toán ở một mức độ nhất định là nghịch đảo của các bài toán lý thuyết xác suất (mặc dù thực tế là nó dựa trên các khái niệm và phương pháp của lý thuyết xác suất). Trong lý thuyết xác suất, các đặc tính xác suất của các sự kiện phá hủy ngẫu nhiên (phát hiện, triệt tiêu điện tử) các mục tiêu trên không và các vật thể trên mặt đất được xem xét đưa ra. Dựa trên các đặc điểm đã cho, tính hiệu quả của các hành động (hoạt động) chiến đấu, ví dụ: kỳ vọng toán học về số lượng đối tượng được cứu, kỳ vọng toán học về số lượng mục tiêu trên không bị bắn trúng, v.v.
Trong thống kê toán học, người ta giả định rằng mô hình xác suất không được chỉ định (hoặc không được chỉ định đầy đủ) và do thử nghiệm máy, việc thực hiện các sự kiện ngẫu nhiên đã được biết đến. Dựa trên những dữ liệu này, thống kê toán học lựa chọn mô hình xác suất phù hợp để đưa ra kết luận về hiện tượng đang được xem xét liên quan đến việc tiêu diệt (phát hiện, ngăn chặn) mục tiêu trên không và vật thể mặt đất.
Trong giai đoạn đầu của mô hình toán học, bao gồm mô hình hóa các hành động chiến đấu (hoạt động), phương pháp xác suất là phương pháp phổ biến nhất để tính đến sự không chắc chắn ngẫu nhiên. Điều này là do khối lượng tính toán của các phương pháp thống kê so với các phương pháp xác suất là quá lớn. Để có được kết quả mô hình hóa hợp lý bằng phương pháp thống kê, cần có máy tính tốc độ cao.
Với sự phát triển của công nghệ máy tính, các phương pháp thống kê ngày càng được sử dụng nhiều hơn để tính đến sự không chắc chắn ngẫu nhiên của các hoạt động chiến đấu (hoạt động). Số liệu thống kê của một thí nghiệm tính toán về việc tiêu diệt (phát hiện) mục tiêu trên không và vật thể trên mặt đất, thu được trong quá trình mô phỏng các hành động chiến đấu (hoạt động), chứa thông tin về các điều kiện của thí nghiệm: lỗi thiết kế của vũ khí (phát hiện); phạm vi đến mục tiêu và góc của nó; khả năng mục tiêu trên không thực hiện thao tác chống tên lửa; ngụy trang mục tiêu mặt đất; môi trường điện từ. Trong các mô hình xác suất, các đặc điểm xác suất của các hiện tượng hủy diệt ngẫu nhiên (phát hiện, ngăn chặn) mục tiêu trên không và các vật thể trên mặt đất phải được xác định trước, điều này rất khó vì không thể dự đoán chính xác các điều kiện môi trường trong đó sự phá hủy (phát hiện) của các mục tiêu trên không và các vật thể trên mặt đất sẽ được thực hiện.
Do đó, chúng ta có thể đưa ra một phân loại tinh tế về các mô hình toán học về các hành động (hoạt động) chiến đấu của đội hình Lực lượng Không quân**, có thể được thực hiện theo các tiêu chí sau (Bảng):
định hướng mục tiêu; phương pháp xây dựng mô hình tối ưu hóa; cấu trúc thứ bậc; phương pháp mô tả các kết nối chức năng; bản chất của sự phụ thuộc vào hàm mục tiêu và các hạn chế; có tính đến yếu tố thời gian; phương pháp tính đến yếu tố ngẫu nhiên; có tính đến sự không chắc chắn không ngẫu nhiên; số lượng các bên tham gia vào mô hình; có tính đến sự không chắc chắn ngẫu nhiên. Trong bảng, các lớp mô hình toán học mới và cải tiến được tô đậm.
Trọng tâm chính của phân loại tinh tế là thiết lập ranh giới rõ ràng giữa các mô hình hành động chiến đấu (hoạt động) và quan trọng nhất là xác định xu hướng phát triển mô hình toán học của các hệ thống phức tạp như mô hình hành động chiến đấu (hoạt động) của Không quân. Lực lượng. Theo kết quả phân loại, người ta xác định rằng các xu hướng chính trong mô hình toán học của các hành động (hoạt động) chiến đấu là: thứ nhất, phát triển các mô hình toán học chưa được tối ưu hóa được thiết kế để tìm ra các phương án tối ưu để tiến hành các hành động (hoạt động) chiến đấu của máy bay. liên kết lực lượng; thứ hai, phân chia nhiệm vụ quy mô lớn là mô hình hóa các hành động (hoạt động) chiến đấu thông qua việc sử dụng phương pháp tái tạo chi tiết bản chất thứ bậc của việc ra quyết định cho các hành động (hoạt động) chiến đấu; thứ ba, việc tạo ra một lớp mô hình có tính đến tác động của cả sự không chắc chắn ngẫu nhiên liên quan đến việc phá hủy (phát hiện) mục tiêu trên không và vật thể trên mặt đất, cũng như những mô hình không ngẫu nhiên do hành động khó dự đoán của kẻ thù gây ra.
Mô hình toán học và đánh giá hiệu quả hoạt động tác chiến của Lực lượng Phòng không. Tver: VA PVO, 1995. P. 105; Tư tưởng quân sự. 1989. Số 2. Trang 38; Tư tưởng quân sự. 1987. Số 7. Trang 34.
Các phương pháp tối ưu hóa bao gồm các phương pháp phân tích (phương pháp Lagrange, phương trình Lanchester), lặp (các phương pháp tuyến tính, phi tuyến, quy hoạch động), không lặp (các phương pháp tìm kiếm ngẫu nhiên, phân tích đa biến), cũng như các phương pháp tối ưu hóa tuần tự (phương pháp tình huống, các phương pháp tìm kiếm tọa độ và hạ xuống nhanh nhất).
Tư tưởng quân sự. 2003. Số 10. Trang 24.
Tư tưởng quân sự. 2003. Số 10. Trang 23-24.
Để bình luận bạn phải đăng ký trên trang web.