海上作战指挥决策模型

　　海上作战指挥决策模型主要是用数学的方法描述海上作战的若干决策问题，是海上作战辅助决策和作战模拟的基础。全书共8章。第1章介绍了军事运筹学的基本概念等；第2章介绍了作战兵力损耗模型基本概念；第3章介绍了对抗中的兵力生存模型基本知识；第4章介绍了搜索理论及模型；第5章介绍了目标威胁评估模型的概念和基本知识；第6章介绍了武器目标分配模型的应用基础；第7章介绍了武器射击策略优化模型的基本知识；第8章介绍了海上防空作战排队模型的概念。

　　吴玲，女，博士，副教授，福建泉州人。主要研究方向为海上作战指挥智能辅助决策和作战效能分析。近年来发表论文30余篇，获科技进步二等奖2项，获高等院校育才奖银奖。

目 录
第1章 绪论 1
1.1 军事运筹学与作战指挥决策 1
1.1.1 军事运筹学 1
1.1.2 作战指挥决策 4
1.2 模型与模型研究的主要方法 5
1.2.1 模型 5
1.2.2 模型研究的主要理论方法 5
1.3 决策模型在舰艇作战指挥中的应用 10
1.4 本书的内容组织 12
本章习题 14
第2章 作战兵力损耗模型 15
2.1 引言 15
2.2 同兵种交战的线性模型 17
2.2.1 直接瞄准射击的兰切斯特第一线性律 17
2.2.2 面积射击的兰切斯特第二线性律 20
2.3 同兵种交战的平方律模型和游击战模型 22
2.3.1 兰切斯特平方律 22
2.3.2 混合定律的游击战模型 27
2.4 随机型兰切斯特模型 29
2.5 线性律与平方律的统一 ——欧文模型 31
2.6 考虑增援及指挥控制情报效应下的兰切斯特模型 33
2.7 诸兵种协同作战的兰切斯特模型 36
2.8 武器系统的等效研究 38
2.8.1 等效的兰切斯特模型 38
2.8.2 价值矢量的确定 39
2.9 小结 43
本章案例 44
案例2.1 基于兰切斯特第二线性律的平型关战役分析 44
案例2.2 基于兰切斯特模型的无人机集群作战进程分析 46
本章习题 51
本章实验及参考程序 53
基于兰切斯特模型的无人机集群作战进程分析实验 53
第3章 对抗中兵力单元的生存模型 55
3.1 引言 55
3.2 固定射击间隔的对抗生存模型 55
3.2.1 无机动条件下的简单生存模型 56
3.2.2 机动条件下的生存模型 59
3.2.3 连续对抗模型 64
3.2.4 同时齐射的二对一对抗 69
3.3 随机射击间隔的对抗生存模型 70
3.3.1 无机动情况下的泊松模型 71
3.3.2 机动情况下的泊松模型 76
3.3.3 连续对抗模型 78
3.3.4 机动情况下的一般泊松模型 79
3.4 对抗中的最优机动策略 81
3.4.1 固定射击间隔的最优机动策略 81
3.4.2 随机射击间隔的最优机动策略 82
3.5 本章小结 85
本章习题 85
附录A 圆正态分布在一特定圆中的积分 85
附录B 泊松过程（POISSON流） 87
第4章 目标搜索模型 88
4.1 引言 88
4.2 静止搜索 91
4.2.1 离散探测 91
4.2.2 连续探测 98
4.2.3 发现势 100
4.2.4 发现概率的确定 100
4.3 对静止目标的运动搜索 102
4.3.1 探测装置能力的度量 102
4.3.2 搜索策略效能的评估 108
4.4 对运动目标的搜索 114
4.4.1 扩大区域的检查搜索 115
4.4.2 应召搜索 118
4.4.3 巡逻搜索 123
4.5 搜索力的最优配置 131
4.5.1 搜索力配置模型的构造原则 131
4.5.2 搜索力配置的线性规划模型 133
4.5.3 搜索力配置的非线性规划模型 139
4.6 小结 146
本章习题 146
本章附录 147
附录4.1 海战兵棋推演软件—CMANO 147
本章案例 152
案例4.1 基于兵棋推演的反潜作战决策优化 152
案例4.2 多水下无人潜航器协同区域覆盖搜索 162
本章实验 167
实验4.1 搜索力配置的动态规划实验 167
实验4.2 水下目标搜索多AUV协同区域覆盖实验 173
第5章 目标威胁评估模型 174
5.1 目标威胁评估基本概念 174
5.1.1 目标威胁评估 174
5.1.2 目标威胁等级 175
5.1.3 目标威胁度与威胁评估指标 175
5.1.4 单属性目标威胁评估方法 176
5.2 威胁指标赋权方法 178
5.2.1 主观赋权法 178
5.2.2 客观赋权法 183
5.2.3 主客观组合赋权法 186
5.3 基于主观赋权的多属性威胁评估模型 187
5.3.1 常用的数据归一化方法 187
5.3.2 目标威胁指标的隶属函数 190
5.3.3 决策矩阵的建立 192
5.3.4 目标威胁指标权重的确定 192
5.3.5 目标威胁排序 193
5.4 基于组合赋权的区间数威胁评估模型 195
5.4.1 区间数基础 195
5.4.2 指标权重计算 204
5.4.3 目标威胁评估 205
5.5 基于动态贝叶斯网络的威胁评估模型 208
5.5.1 贝叶斯网络的基本概念 209
5.5.2 动态贝叶斯网络 213
5.5.3 威胁评估动态贝叶斯网络模型 215
本章附录 230
附录5.1 贝叶斯网络分析软件—NETICA 230
本章习题 235
本章实验 236
基于区间数排序和主客观组合赋权的目标威胁评估 236
第6章 武器目标分配模型 238
6.1 引言 238
6.2 武器目标分配的非线性模型及求解 239
6.2.1 武器目标分配的模型参数 239
6.2.2 武器目标分配的非线性模型 240
6.2.3 非线性模型求解的拉格朗日乘子法 241
6.2.4 非线性模型的动态规划解法 246
6.3 武器目标分配的线性模型及求解 250
6.3.1 使各类目标幸存概率按规定比例分布的线性模型 250
6.3.2 解除目标威胁次数最大的线性模型 255
6.4 同类目标中武器分配的线性整数规划模型 256
6.5 武器对目标分配的0-1整数规划模型及求解 257
6.5.1 0-1整数规划模型 257
6.5.2 武器目标分配的贪心求解算法 258
6.6 武器目标分配的智能优化求解算法 260
6.6.1 遗传算法简介 260
6.6.2 遗传算法的生物学背景 260
6.6.3 遗传算法流程及设计 261
6.7 小结 272
本章案例 272
可拦截性约束下武器目标分配问题的遗传算法求解 272
本章习题 280
本章实验 282
第7章 武器射击策略优化模型 283
7.1 问题及数学描述 283
7.2 单一武器的最佳射击策略 284
7.2.1 R(S)为常数时武器最佳射击策略的确定 284
7.2.2 R(S) 连续变化时的最佳射击策略 286
7.3 多种武器或组合武器的最佳射击策略 288
7.4 小结 288
本章习题 288
本章案例 289
基于预定毁伤概率的悬浮式深弹拦截线布设策略 289
第8章 舰艇防空系统排队模型与分析 300
8.1 排队论基础 300
8.2 不考虑目标等待时间的单防线防空系统 302
8.2.1 单防线防空系统排队模型 302
8.2.2 系统基本事件概率分析 303
8.2.3 单防线防空系统分析 304
8.3 不考虑目标等待时间的多防线防空系统 309
8.3.1 同类武器组成的多防线防空系统 309
8.3.2 异类武器组成的多防线防空系统 310
8.4 作战指挥控制系统 312
8.4.1 作战指挥控制系统排队模型 312
8.4.2 作战指挥控制系统效率分析 312
8.5 考虑目标等待时间的防空系统 314
8.5.1 防空系统状态分析与排队模型 314
8.5.2 防空系统效率分析 316
8.6 防空系统抗击目标群空袭效率分析 317
8.6.1 目标在发射区内逗留时间很短 317
8.6.2 目标在发射区里逗留时间较长 319
8.7 小结 321
本章习题 321
本章附录 322
附录8.1 生灭过程 322
本章案例 324
本章实验 332