Modele matematice ale operațiunilor de luptă și clasificarea acestora. Produse și sisteme software. Lista recomandată de dizertații

„Gândirea militară” nr. 5.2004.

TEORIA ȘI PRACTICA MILITARĂ

Colonelul A.A. EGOROV, candidat la științe militare

În SIMULARE, ca și în orice altă activitate creativă, sunt posibile diverse concepte de construire a modelelor matematice, inclusiv cele caracterizate prin idei inovatoare care implică abaterea de la principiile și regulile general acceptate de modelare. Aceasta, de exemplu, este o încercare de a oficializa activitatea mentală și psihologică a liderilor militari și a militarilor beligeranților, utilizarea modelării situaționale etc. Astăzi, au fost dezvoltate un număr mare de modele matematice, diferite ca structură și conținut, dar toate sunt concepute pentru a rezolva aproape aceleași probleme.

În ciuda pluralității de opinii asupra metodelor de modelare, modelele matematice au încă unele asemănări care le permit să fie combinate în clase separate. Clasificarea existentă a modelelor matematice ale acțiunilor (operațiilor) de luptă ale unei formațiuni ale Forțelor Aeriene ia în considerare următoarele caracteristici: orientarea țintei; o modalitate de a descrie relațiile funcționale; natura dependențelor în funcția obiectiv și constrângeri; factorul timp; metoda de contabilizare a factorilor aleatori. Deși această clasificare este condiționată și relativă, ne permite totuși să aducem cunoștințele noastre despre modelare într-un anumit sistem, să comparăm modele și, de asemenea, să dezvoltăm direcții promițătoare pentru dezvoltarea lor.

Totuși, această clasificare a modelelor de operațiuni (operațiuni) de luptă nu oferă o imagine completă a metodelor de construire a modelelor menite să caute cele mai bune opțiuni de desfășurare a operațiunilor (operațiunilor) de luptă ale unei formațiuni ale Forțelor Aeriene, a structurii ierarhice a acestor modele. modele, a completitudinii luării în considerare în ele a diverselor „tipuri” și „tipuri” incertitudini care au o influență dominantă asupra cursului și rezultatului acțiunilor (operațiilor) de luptă simulate. Pentru a fi convinși de acest lucru, este suficient să analizăm clasificarea existentă a modelelor de acțiuni (operațiuni) de luptă ale unei formațiuni ale Forțelor Aeriene. Potrivit acestuia, în funcție de orientarea țintei, modelele matematice ale operațiunilor (operațiilor) de luptă sunt de obicei împărțite în „evaluative” și „optimizare”.

În modelele evaluative (descriptive), sunt date elementele intenției (decizie, plan, opțiune) acțiunilor intenționate ale părților, adică fac parte din informația originală. Rezultatul simulării este rezultatele calculate ale acțiunilor părților în acțiuni (operațiuni) de luptă. Astfel de modele sunt cel mai adesea numite modele pentru evaluarea eficacității acțiunilor (operațiilor) de luptă. Pentru ei, dezvoltarea unor modalități raționale de utilizare a forțelor și mijloacelor nu este sarcina principală.

În modelele de optimizare (optimizare, normative), scopul final este de a determina metodele optime de desfășurare a operațiunilor (operațiilor) de luptă. Aceste modele se bazează pe metode de optimizare matematică. În comparație cu modelele de evaluare, modelele de optimizare prezintă cel mai mare interes pentru planificarea acțiunilor (operațiilor) de luptă, deoarece permit nu numai cuantificarea eficienței opțiunilor de desfășurare a operațiunilor de luptă (operațiuni), ci și căutarea celor mai eficiente opțiuni pentru o situație specifică.

Întrucât astăzi nu există o singură metodă de optimizare care să permită luarea în considerare a întregii game de relații cauza-efect ale acțiunilor de luptă (operațiunilor) unei formațiuni ale Forțelor Aeriene, modelele existente pentru căutarea celor mai bune opțiuni pentru utilizarea trupelor ( forțe) sunt structural o combinație de diverse metode de optimizare matematică. O caracteristică a construirii unor astfel de modele combinate este că sarcina de modelare a acțiunilor de luptă este împărțită într-un număr de subsarcini, fiecare dintre acestea fiind rezolvată printr-o metodă de optimizare clasică aprobată de mult timp. De exemplu, subsarcini de distribuție a aviației mijloace de percuție privind obiectele de distrugere și subsarcinile de distribuție a sistemelor de apărare aeriană pentru ținte aeriene sunt rezolvate folosind metode de programare neliniară, iar subsarcinile de construire a rutelor de zbor la obiecte de distrugere prin metoda programării dinamice.

Cu toate acestea, combinarea metodelor de optimizare în model nu permite atingerea scopului principal de modelare a operațiunilor (operațiilor) de luptă pentru a determina cel mai bun mod folosirea trupelor (forțelor), întrucât o astfel de abordare nu face posibilă luarea în considerare pe deplin a interrelației profunde a proceselor care caracterizează cursul confruntării armate. Acest lucru se datorează faptului că aceste subsarcini au condiții de soluție diferite. De exemplu, subsarcina de distribuire a aeronavelor de lovitură către țintele de la sol este rezolvată separat de subsarcina de a determina modalitatea optimă (rațională) de a trece prin apărarea aeriană. În același timp, acestea sunt probleme interdependente, deoarece cantitatea de pierderi în timpul ieșirii de luptă a aeronavei noastre de atac depinde de gradul de penetrare a apărării aeriene a inamicului, care tocmai trebuie să fie distribuită între obiectele atacului aerian.

Pentru a asigura o optimizare cuprinzătoare a acțiunilor trupelor (forțelor) în fiecare episod de operațiuni de luptă simulate (operații), se propune o nouă metodă de construire a modelelor, metoda suboptimizării. Acesta prevede căutarea metodelor raționale de desfășurare a operațiunilor (operațiilor) de luptă „de sus în jos” secvenţial la fiecare dintre nivelurile de comandă, dar în cadrul planului general de operațiuni de luptă (operații). Avantajul incontestabil al suboptimizării este că la fiecare nivel de control factorii și condițiile operațiunilor de luptă ale formațiunilor și unităților sunt dezvăluite mai detaliat și sunt selectate metodele cele mai rezonabile ale acțiunilor lor.

Astfel, ținând cont de necesitatea comandanților și a statelor majore ale formațiunilor Forțelor Aeriene de a asigura în mod eficient căutarea opțiunilor raționale pentru desfășurarea operațiunilor (operațiunilor) de luptă, este necesară introducerea unei noi clasificări a modelelor de optimizare a operațiunilor de luptă (operațiunilor) aerului. Formații de forță, care prevede împărțirea modelelor în combinate și sub-optimizare. Acest lucru poate ajuta utilizatorii să-și extindă în mod semnificativ înțelegerea caracteristicilor construcției și funcționării modelelor concepute pentru a căuta modalități raționale de desfășurare a operațiunilor de luptă (operațiuni).

Ierarhia luării deciziilor luptă(operațiunea) nu poate decât să se reflecte în construcția modelelor matematice ale operațiunilor (operațiilor) de luptă ale formațiunii Forțelor Aeriene, întrucât paradigma de construire a modelelor este reflectarea maximă a realității simulate.

Cu toate acestea, dezvoltatorii modelelor existente la nivel operațional înțeleg paradigma de modelare unilateral, și anume: modelele sunt construite numai prin metoda reproducerii detaliate a luptelor aeriene, antiaeriene, care sunt conținutul principal al ostilităților (operațiilor). În același timp, nu se acordă atenția cuvenită reproducerii în detaliu a esenței ierarhice a luării deciziilor la toate nivelurile de comandă, care oferă comandanților de formațiuni și unități posibilitatea de a exercita inițiativa rezonabilă, ci în cadrul planul general de acţiuni (operaţiuni) militare ale asociaţiei.

Modelele de reproducere directă numai a bătăliilor aeriene și antiaeriene pot fi clasificate ca modele cu un singur nivel. Dar întrucât în cadrul nivelului tactic („pe teren” nivelului tactic) sarcinile sunt rezolvate la nivel operațional, modelul matematic devine greoi și incomod pentru utilizare practică. Utilizarea unor astfel de modele este asociată, în primul rând, cu necesitatea pregătirii unei cantități mari de date inițiale, în al doilea rând, cu o scădere a eficienței simulării directe a acțiunilor (operațiunilor) de luptă și, în al treilea rând, cu dificultatea înțelegerii rezultatelor obținute. rezultatele simularii.

Structura modelelor matematice pe mai multe niveluri ale acțiunilor (operațiilor) de luptă este un sistem integral de submodele (agregate) interconectate funcțional de diferite niveluri, care sunt interconectate nu numai prin relații orizontale între ele, ci și prin relații de subordonare. Abordarea compozițională în modelele pe mai multe niveluri poate fi considerată una dintre modalitățile promițătoare de a le îmbunătăți, menținând în același timp nivelul necesar de detaliu în modelarea acțiunilor (operațiilor) de luptă. Sistemul de submodele de diferite niveluri de control creează condiții favorabile modelării operațiunilor (operațiilor) de luptă cu metode paralele sau combinate de planificare a operațiunilor de luptă. Eficiența planificării este crescută în principal datorită submodelelor de nivel tactic. Pregătirea datelor inițiale, modelarea și interpretarea rezultatelor acesteia pe submodele de nivel tactic sunt efectuate în paralel de către comandanții corespunzători și sediul lor.

Abordarea propusă pentru construirea modelelor matematice ale operațiunilor (operațiilor) de luptă ale formațiunii Forțelor Aeriene, care implică utilizarea metodei de reproducere detaliată a esenței ierarhice a procesului decizional pentru operațiuni (operațiuni) de luptă, a făcut posibilă introduceţi încă un semn al clasificării modelelor matematice după structura ierarhică. Conform acestei caracteristici, modelele matematice pot fi clasificate în cele cu un singur nivel și mai multe niveluri.

În clasificarea existentă a modelelor matematice ale acțiunilor (operațiilor) de luptă, un loc important îl ocupă clasificarea după metoda de descriere a relațiilor funcționale dintre parametri (procese de funcționare a elementelor sistemului). În conformitate cu această caracteristică, modelele matematice sunt împărțite în analitice și simulare.

În modelele analitice, procesele de funcționare a elementelor sistemului sunt descrise sub forma unor relații funcționale sau condiții logice. Cel mai complet studiu al procesului poate fi efectuat dacă se cunosc dependențe explicite care leagă caracteristicile de ieșire cu condiții inițialeși variabilele de intrare ale sistemului. Totuși, astfel de dependențe pot fi obținute numai pentru modele relativ simple sau sub restricții foarte stricte impuse condițiilor de simulare, ceea ce este inacceptabil pentru modelarea acțiunilor de luptă (operațiunilor) unei formațiuni ale Forțelor Aeriene.

Modelele analitice, în funcție de tipul de dependențe analitice utilizate în ele (funcția obiectivă și constrângeri), sunt de obicei clasificate în liniare și neliniare. Dacă funcția obiectiv și constrângerile sunt liniare, atunci modelul se numește liniar. În caz contrar, modelul este neliniar. De exemplu, modelele bazate pe metoda de programare liniară sunt liniare, în timp ce în modelele construite pe baza elementelor maxime sau a metodelor de programare dinamică, funcția obiectiv și (sau) constrângerile sunt neliniare.

Modelele de simulare imită (copiază) fenomene elementare (bătălii, lovituri aeriene, zboruri speciale de luptă) care alcătuiesc conținutul principal al ostilităților (operațiunilor) păstrându-și în același timp structura logică și succesiunea fluxului (în timp), ceea ce face posibilă evaluarea lor. caracteristici în anumite momente în timp. Modelele de simulare fac destul de ușor să se ia în considerare factori precum prezența elementelor discrete și continue, caracteristicile neliniare ale elementelor sistemului, numeroase efecte aleatorii etc. În prezent, modelarea prin simulare este cea mai eficientă și, adesea, singura metodă disponibilă de studiu. astfel de sisteme complexe, ca acțiuni de luptă (operațiuni) ale asociației Air Force.

În funcție de luarea în considerare a factorului timp, modelele de acțiuni (operații) de luptă sunt împărțite în statice, dinamice, continue și discrete.

Modelele statice servesc pentru a descrie acțiunile (operațiunile) de luptă în orice moment dat. Ele reflectă o anumită „tranșă de timp” a ostilităților (operațiunilor). Prin urmare, modelele statice sunt folosite pentru a studia cele mai importante etape ale operațiunilor de luptă (operațiuni). De regulă, aceasta este etapa inițială, de rezultatul căreia depinde în mare măsură cursul ulterior al evenimentelor și rezultatul final al operațiunii.

Modelele dinamice descriu acțiuni de luptă (operație) în dezvoltare. Acest lucru vă permite să identificați tendințele în dezvoltarea ostilităților (operațiunilor), factorilor și relațiilor care, la prima vedere, nu au un impact semnificativ asupra procesului simulat, dar pot deveni un subiect important de luat în considerare. Tendința de dezvoltare a modelelor dinamice de acțiuni (operațiuni) de luptă vizează în mod clar întărirea rolului acestora în studiul metodelor de utilizare a trupelor (forțelor) părților. Datorită capacității de a reflecta continuitatea dintre episoadele individuale de ostilități (operații), modelele dinamice și-au găsit o aplicație demnă pentru rezolvarea problemelor de planificare pe termen lung și de prognoză a utilizării trupelor (forțelor).

Modelele matematice ale acțiunilor (operațiilor) de luptă cu timp de simulare continuă se caracterizează prin faptul că variabilele și parametrii de ieșire ale acestora se modifică continuu, fără sărituri și iau în mod constant toate valorile reale posibile pe întreg intervalul de timp. În modelele continue, interpolarea este utilizată pentru a găsi valori intermediare. Deoarece prevede găsirea valorilor intermediare ale funcției, modelul ar trebui să se bazeze pe o metodă analitică care să asigure dependența funcțională a valorilor inițiale și finale. Metodele analitice sunt cele mai puțin potrivite pentru descrierea întregului set de factori ai acțiunilor (operațiilor) de luptă ai unei formațiuni ale Forțelor Aeriene, prin urmare modelele continue nu și-au găsit aplicație largă pentru găsirea modalităților de folosire a trupelor (forțelor).

Modelele discrete au devenit destul de răspândite în modelarea acțiunilor (operațiilor) de luptă ale formațiunilor Forțelor Aeriene. Principalul avantaj al acestora din urmă este că pentru construcția lor nu este necesar să existe o relație analitică între mărimile de intrare și de ieșire și puteți utiliza metoda de simulare a modelării.

În modelele discrete, toate procesele (de intrare și interne) sunt caracterizate de o schimbare bruscă, brusc exprimată într-un număr finit de stări: intrare, ieșire și internă. Deplasându-se într-un model discret de operațiuni de luptă (operațiuni) secvenţial de la episod la episod cu un anumit pas de timp de modelare, comandantul și personalul său primesc o înțelegere cuprinzătoare, sistematică a proceselor care au loc în cursul operațiunilor (operațiunilor) de luptă. Mărimea etapei de simulare variază și poate fi selectată în funcție de profunzimea necesară a simulării episoadelor individuale. Dacă trebuie să studiați mai profund acest sau acel moment al operației, dimensiunea pasului este redusă.

Dezvoltarea și rezultatul operațiunilor (operațiilor) militare ale formațiunii Forțelor Aeriene este influențată de un număr mare de factori, care sunt în principal de natură probabilistică. În funcție de modul în care sunt luați în considerare factorii aleatori, modelele matematice ale operațiunilor de luptă (operațiuni) sunt de obicei clasificate în deterministe, stocastice (probabilistice) și combinate.

Această clasificare necesită însă o clarificare importantă cu privire la modelele matematice stocastice (probabilistice) ale acțiunilor (operațiilor) de luptă. Numele clasei „modele stocastice (probabilistice)” nu oferă o imagine completă a modului în care modelele iau în considerare alte „tipuri” și „tipuri” de incertitudini. Pentru a clarifica clasificarea modelelor matematice ale acțiunilor (operațiilor) de luptă în funcție de metoda de contabilizare a factorilor aleatori, să luăm în considerare în detaliu componentele acestei clase.

O trăsătură caracteristică a modelelor deterministe de acțiuni (operațiuni) de luptă este aceea că pentru un anumit set de valori de intrare ale modelului, se obține întotdeauna un singur rezultat. Fiecare metodă de folosire a trupelor (forțelor) aleasă de comandantul unei formațiuni a Forțelor Aeriene duce la consecințe strict definite, deoarece influențele întâmplătoare, neprevăzute sunt neglijate în cursul modelării.

Modelele deterministe pot fi privite ca o simplificare conștientă a realității, care este de fapt nedefinită. Până în momentul în care instrumentele de calcul puternice au început să fie folosite la sediu, modelele deterministe au fost principalul instrument de evaluare a eficacității acțiunilor (operațiilor) de luptă. Toată incertitudinea stocastică a fost „ascunsă” în datele inițiale, în special, în probabilitățile de lovire a țintelor aeriene, țintelor terestre, drept urmare problema probabilistică a devenit deterministă și a fost rezolvată prin metode matematice convenționale.

Pentru a nu complica luarea în considerare a incertitudinilor cauzate de acțiunile slab previzibile ale inamicului, cele mai probabile (de regulă, tipice), potrivit experților militari, au fost studiate opțiunile de utilizare a trupelor (forțelor) inamice de către inamic. modele deterministe. Prin urmare, modelele deterministe pot fi considerate doar una dintre etapele studiului științific al confruntării armate.

Cea mai promițătoare clasă de modele sunt modelele nedeterministe, deoarece, în comparație cu cele deterministe, fac posibilă explorarea unui număr mai mare de opțiuni posibile pentru acțiunile inamice în cursul operațiunilor de luptă (operațiuni) ale unei formațiuni ale Forțelor Aeriene. Trebuie subliniat faptul că acestea sunt modele nedeterministe, și nu stocastice (probabiliste), așa cum se obișnuiește în practica modelării acțiunilor (operațiilor) de luptă. Această clarificare este foarte importantă. Clasificarea anterioară a modelelor de acțiuni (operațiuni) de luptă, de fapt, ignoră prezența unui alt tip de incertitudini (reale) non-stochastice. Acest tip de incertitudine se referă la incertitudinea naturii, adică la Mediul extern, incertitudinea scopurilor (gradul de corespondență a rezultatului dorit cu posibilitățile reale), incertitudinea acțiunilor inamicului.

Incertitudinile non-stohastice ale confruntării armate, în special incertitudinile acțiunilor inamicului, joacă aproape rol decisivîn modelarea acţiunilor (operaţiilor) de luptă. Ciocnirea beligeranților care urmăresc scopuri opuse are un impact semnificativ asupra scenariului de desfășurare a ostilităților (operațiunilor). Pentru fiecare astfel de scenariu, comandantul și personalul său aleg modul rațional de a-și folosi trupele (forțele). Într-o oarecare măsură, incertitudinea non-stohastică este primară în raport cu un alt tip de incertitudine stocastică, deoarece părțile pot alege astfel de opțiuni pentru acțiuni care reduc numărul de evenimente elementare aleatorii.

Modelele non-deterministe reflectă mai realist decât modelele deterministe influența complexă asupra cursului și rezultatului ostilităților (operațiilor) a incertitudinilor non-stochastice și stocastice. Influența acestor incertitudini în modelele nedeterministe este estimată luând în considerare cei mai semnificativi factori care determină manifestarea acestor incertitudini. Astfel, pentru a ține cont de incertitudinea non-stochastică, se presupune că inamicul este practic nelimitat în alegerea opțiunilor de utilizare a trupelor (forțelor) sale. Pentru a studia incertitudinile stocastice, procesele aleatorii asociate cu înfrângerea (detecția, suprimarea electronică) a țintelor aeriene, obiectele de la sol sunt reproduse ținând cont de erorile de proiectare ale mijloacelor de distrugere (detecție), distanța până la țintă și unghiul acesteia, posibilitatea ca o țintă aeriană să efectueze o manevră antirachetă, mascarea daunelor obiectelor din sol, mediului electromagnetic etc.

Conform metodei de contabilizare a factorilor aleatorii, pe lângă modelele deterministe și nedeterministe, ar trebui să se distingă o clasă de modele combinate. Ei folosesc tehnici de contabilizare a incertitudinilor care sunt caracteristice atât modelelor deterministe, cât și nedeterministe. Dintre modelele combinate, se pot distinge cele în care influența incertitudinii stocastice asupra rezultatului modelării acțiunilor (operațiilor) de luptă este cel mai profund studiată, sau invers, se estimează acțiunile inamice slab previzibile și natura probabilistică a evenimentelor elementare de distrugerea (detecția) țintelor aeriene, obiectelor terestre este luată în considerare în datele inițiale în valorile corespunzătoare ale probabilităților inițiale.

Din punctul de vedere al luării în considerare a incertitudinilor non-stochastice, modelele matematice pot fi clasificate în modele bazate pe metodele teoriei jocurilor și situaționale (jocuri de război). Diferența lor fundamentală constă într-o limitare importantă, și anume, presupunerea în modelele de teoria jocurilor a rezonabilității complete („ideale”) a adversarului. A te baza pe un adversar rezonabil este doar una dintre pozițiile posibile în conflict, dar în teoria jocurilor tocmai aceasta este baza. Într-un conflict real, adesea alegerea unui mod rațional de a folosi trupele (forțele) este de a ghici părțile slabe dușman și profită de ei.

De aceea modelele situaționale (jocurile de război) câștigă cea mai mare popularitate. Ca și în acțiunile (operațiunile) de luptă reale, modelele situaționale prevăd că factorul uman poate interveni în cursul lor în orice moment. Mai mult decât atât, jucătorii ambelor părți sunt practic nelimitați în alegerea strategiei comportamentului lor. Fiecare dintre ei, alegându-și următoarea mișcare, poate, în funcție de situație și ca răspuns la pașii făcuți de adversar, să ia una sau alta decizie. Apoi pune în mișcare un model matematic care arată cum se așteaptă să se schimbe situația ca răspuns la această decizie și la ce consecințe va duce după ceva timp. Consecințele pot fi numărul posibil de pierderi ale părților, numărul de sisteme de apărare aeriană suprimate de bruiaj, arme de lovitură, centre de comandă și comunicații etc. Următoarea „decizie curentă” este deja luată ținând cont de situația reală nouă. Ca urmare decizie rațională selectate după repetarea repetată a acestei proceduri.

O caracteristică importantă a modelelor de joc și situaționale este dorința de a lua în considerare profund toate tipurile posibile de acțiuni și contraacțiuni, de a identifica și studia posibile opțiuni de utilizare a trupelor (forțelor) sub influența inamicului.

În funcție de numărul de părți implicate în simularea ostilităților (operațiunilor), modelele non-stochastice pot fi împărțite în bilaterale („pereche”) și multilaterale („multiple”), combinații și tipuri dintre care există multe, inclusiv modele asociate. cu participarea unui număr mare de jucători și a multor intermediari. Participanții la modele „multiple” pot fi nu numai adversari direcți, ci și reprezentanți ai trupelor (forțelor) care interacționează cu formația Forțelor Aeriene, intermediari etc. Experții militari independenți pot acționa ca intermediari, având posibilitatea de a interveni, dacă este necesar, în cursul modelării acțiunilor (operațiilor) de luptă.

Din punctul de vedere al luării în considerare a incertitudinii stocastice (probabilistice), modelele matematice ale operațiunilor (operațiilor) de luptă pot fi împărțite în probabilistice și statistice. Motivația pentru o astfel de clasificare este diferența dintre problemele statisticii matematice și teoria probabilităților.

Problemele statisticii matematice sunt într-o anumită măsură inverse problemelor teoriei probabilităților (în ciuda faptului că se bazează pe conceptele și metodele teoriei probabilităților). În teoria probabilității, sunt considerate date caracteristicile probabilistice ale evenimentelor aleatoare de distrugere (detecție, suprimare electronică) a țintelor aeriene, obiectelor terestre. În funcție de caracteristicile date, se calculează eficacitatea acțiunilor (operațiilor) de luptă, de exemplu: așteptarea matematică a numărului de obiecte salvate, așteptarea matematică a numărului de ținte aeriene lovite etc.

În statistica matematică, se presupune că modelul probabilistic nu este specificat (sau specificat incomplet) și, ca urmare a unui experiment pe calculator, au devenit cunoscute realizările unor evenimente aleatoare. Pe baza acestor date, statistica matematică selectează un model probabilistic adecvat pentru a obține o concluzie despre fenomenele luate în considerare asociate cu înfrângerea (detecția, suprimarea) țintelor aeriene, țintelor terestre.

Pe primele etape modelarea matematică, inclusiv modelarea acțiunilor (operațiilor) de luptă, abordarea probabilistică a fost cea mai populară metodă de luare în considerare a incertitudinii stocastice. Acest lucru se datorează faptului că volumul calculelor metodelor statistice în comparație cu metodele probabilistice este excesiv de mare. Pentru a obține rezultate rezonabile de simulare folosind metode statistice, sunt necesare calculatoare de mare viteză.

Dupa cum informatică metodele statistice sunt din ce în ce mai folosite pentru a explica incertitudinea stocastică a operațiunilor (operațiilor) de luptă. Statisticile unui experiment de calcul privind distrugerea (detecția) țintelor aeriene, obiectelor terestre, obținute în timpul simulării ostilităților (operațiunilor), conține informații despre condițiile experimentului: erori de proiectare a mijloacelor de distrugere (detecție); raza țintă și unghiul acesteia; posibilitatea efectuării unei manevre antirachetă de către o țintă aeriană; camuflajul țintelor terestre; mediu electromagnetic. În modelele probabilistice, caracteristicile probabilistice ale fenomenelor aleatorii de distrugere (detecție, suprimare) a țintelor aeriene, obiectelor de la sol trebuie stabilite în prealabil, ceea ce este dificil, deoarece este imposibil să se prezică cu exactitate condițiile situației în care înfrângerea ( detectarea) a țintelor aeriene, se vor efectua obiecte terestre.

Astfel, putem da o clasificare rafinată a modelelor matematice ale operațiunilor (operațiilor) de luptă ale unei formațiuni ale Forțelor Aeriene**, care pot fi efectuate după următoarele criterii (tabel):

orientarea țintei; metoda de construire a modelelor de optimizare; structura ierarhica; metoda de descriere a relațiilor funcționale; natura dependențelor în funcția obiectiv și constrângeri; luând în considerare factorul timp; metoda de contabilizare a factorilor aleatori; contabilizarea incertitudinilor non-stochastice; numărul de părți implicate în simulare; contabilizarea incertitudinilor stocastice. În tabel, clasele noi și rafinate de modele matematice sunt evidențiate cu caractere aldine.

Obiectivul principal al clasificării revizuite este de a stabili granițe clare între modelele de acțiuni de luptă (operațiuni) și, cel mai important, de a identifica tendințele în dezvoltarea modelării matematice a unor astfel de sisteme complexe precum modelele de acțiuni de luptă (operațiuni) ale unui aer. Formarea forțelor. În urma clasificării, s-a constatat că principalele tendințe în modelarea matematică a operațiunilor (operațiilor) de luptă sunt: în primul rând, dezvoltarea unor modele matematice suboptimizate menite să caute opțiuni optime pentru desfășurarea operațiunilor (operațiunilor) de luptă ale unei Forțe Aeriene. formare; în al doilea rând, dezagregarea sarcinii pe scară largă de modelare a operațiunilor (operațiilor) de luptă prin utilizarea metodei de reproducere detaliată a esenței ierarhice a luării deciziilor pentru operațiuni (operațiuni) de luptă; în al treilea rând, crearea unei clase de modele care să țină cont în mod corect de impactul atât al incertitudinilor stocastice asociate cu înfrângerea (detecția) țintelor aeriene, țintelor terestre, cât și a celor nestohastice, din cauza acțiunilor inamice greu previzibile.

Modelarea matematică și evaluarea eficacității operațiunilor de luptă ale Forțelor de Apărare Aeriană. Tver: VA PVO, 1995, p. 105; gândire militară. 1989. Nr 2. S. 38; gândire militară. 1987. Nr 7. S. 34.

Metodele de optimizare includ metode analitice (metoda Lagrange, ecuații Lanchester), metode iterative (metode de programare liniară, neliniară, dinamică), metode non-iterative (metode de căutare aleatorie, analiză multivariată), precum și metode de optimizare secvențială (metoda situațională). , metode de căutare a coordonatelor și cea mai rapidă coborâre).

gândire militară. 2003. Nr. 10. P. 24.

gândire militară. 2003. Nr 10. S. 23-24.

Pentru a comenta, trebuie să vă înregistrați pe site.

În mintea militarilor de știință, în cercurile apropiate acestora și chiar și printre ofițerii superiori, există un vis de a crea un model, sau chiar mai bine, un complex de modelare care să ofere comandantului cele mai bune opțiuni utilizarea forțelor și mijloacelor într-o operațiune specifică. Să încercăm să ne dăm seama cât de fezabil este acest lucru.

Bravura speră

Astfel de modele și complexe sunt create la ordinul departamentului militar în scopul aplicării practice de către comandanți și statul major în procesul de dezvoltare a operațiunilor pentru formațiuni de diferite niveluri și scopuri. Se pare că totul este simplu: introduceți datele inițiale, apăsați butonul și obțineți rezultatul - mai multe opțiuni pentru rezolvarea problemei, alegeți-o pe cea mai bună și începeți să vă pregătiți pentru operație. Nu există nicio îndoială cu privire la alegerea corectă, nopti nedormite când contemplați o idee. Există încredere în înțelegerea intențiilor inamicului, spirit de lupta trupele lui etc. O mașină insensibilă, neobosită, rapidă și precisă va gândi totul pentru tine și îți va spune ce, cum și în ce moment să faci. Cu toate acestea, de mulți ani, valurile gândirii științifice au bătut împotriva zidului dorinței, dar nu există realizări reale în acest domeniu și nu pot fi în mod obiectiv, deoarece este imposibil să automatizezi procesul gândirii umane și toate cele de mai sus sunt o himeră – o idee irealizabilă.

Unele surse spun că primele operațiuni militare au început să fie modelate în Pentagon încă din îndepărtații ani 80. Creierul pragmatic al războinicului american s-a săturat de munca grea în cursul luării deciziilor, pregătirii și planificării acțiunilor prin grupări de trupe în numeroase domenii ale intereselor lor vitale, unde jandarmul mondial, în calitate de reprezentanți ai cercurilor progresiste ale omenirii numit pe bună dreptate Statele Unite, a condus operațiuni militare. Și atunci neobosite computere electronice au venit în ajutorul jandarmului. La ordinul armatei, au început să fie dezvoltate diverse modele matematice, inclusiv pentru acțiuni formațiuni militare diferite niveluri și scopuri. Toate operațiunile planificate au fost modelate și numai după aceea s-au luat decizii privind pregătirea și desfășurarea lor. S-au scris multe despre acest lucru în literatura științifică și populară.

Specialiștilor autohtoni implicați în dezvoltările din acest domeniu au fost oferite să înțeleagă cât de mult au avansat colegii americani în domeniul automatizării activitate intelectuală comandanți ai armatei SUA. Și ai noștri, care a fost întotdeauna caracteristic unor căutători domestici ai noului și avansat, privind Occidentul prosper, și-a dat seama. Oamenii de știință din militari și oamenii de știință doar nu au putut să se împace cu rămânerea în urmă gândirii avansate. „Știm și ce capăt al pistolului să ținem”, au spus ei și s-au apucat de treabă. Instituțiile de cercetare interesate au creat tot mai multe modele ale diferitelor operațiuni și și-au demonstrat creativitatea în fața armatei. Aceștia din urmă, manifestând interes pentru a lucra în această direcție, nu par să fi înțeles pe deplin beneficiile practice ale operațiunilor pe calculator. Dar pentru a nu trece drept oameni care sunt departe de a înțelege esența progresului și avantajele aplicării acestuia, aceștia nu au tăiat din umăr, ci au ascultat roadele activității neobosite a lucrătorilor domeniului virtual. Nu ar trebui să neglijezi popularitatea tendinței modei în rândul conducerii și oamenilor de știință din lumea militară.

Instituțiile de cercetare și-au adus contribuția la rezolvarea unei sarcini complexe, practic imposibile. Cu toate acestea, numeroase evoluții în acest domeniu nu au fost solicitate în viață, ci au fost folosite în principal pentru demonstrații către lideri militari de diferite niveluri.

îndoieli grele

Așadar, de ce modelele dezvoltate nu își găsesc aplicație în activitățile practice ale comandanților și agențiilor militare de comandă și control? Răspunsul este simplu: experții care înțeleg esența problemei au serioase îndoieli cu privire la capacitatea minții unui computer de a oferi comandanților rezultate fiabile și de încredere.

Se pune întrebarea: este un astfel de rezultat al dezvoltării o realitate obiectivă independentă de creatorii lor sau incapacitatea programatorilor noștri de a crea modele care reflectă pe deplin procesele simulate? Să încercăm să ne dăm seama.

Orice operațiune militară este o întruchipare practică a artei militare a comandantului, care elaborează singur un plan și ia o decizie. Pregătirea și implementarea sa includ multe procese complexe și cu mai multe fațete, care sunt descrise în mare măsură cu acuratețea necesară folosind algoritmi și instrumente software adecvate. Aceasta ia în considerare un număr mare de date de intrare care afectează rezultatul simulării. Unele dintre ele pot fi specificate cantitativ cu acuratețea necesară, de exemplu, puterea de luptă, nivelul pregătirii sale, armele, echipamentul tehnic al părților în război, fizic și geografic și conditiile meteoși mult mai mult. Cu toate acestea, unele intrări nu pot fi cuantificate din motive obiective. Astfel de date caracterizează subiectiv, activitate creativă persoană. Acestea includ arta militară a comandanților, nivelul de pregătire tactică a comandanților, starea morală și psihologică personal si asa mai departe. În consecință, atunci când operațiunile de modelare pot fi luate în considerare numai datele formale.

realitati triste

Sistemul de simulare a operațiunilor de luptă JWARS (Joint Warfare System) american, conceput pentru a conduce operațiuni de către grupări comune de trupe, simulează activitățile formațiunilor militare în diverse scopuri. A rezolvat profund problemele creării unui spațiu virtual tridimensional, contabilitate conditiile meteoși caracteristicile terenului, logistică, crearea unui sistem de fluxuri de informații, precum și suport decizional.

Aceasta ar trebui să îmbunătățească calitatea planificării operaționale și a utilizării forțelor armate, evaluarea capacităților de luptă ale formațiunilor militare și elaborarea documentelor conceptuale pentru construirea forțelor armate. Procesul de luare a deciziilor se bazează pe baza de cunoștințe privind standardele tactice, precum și pe preferințele factorilor de decizie. Americanii țin cont de datele formale enumerate mai sus, dar, conform informațiilor disponibile, pot ține cont și de starea morală și psihologică a trupelor, a cărei fiabilitate este foarte îndoielnică, deoarece se poate schimba semnificativ în timpul operațiunii.

Desigur, pe hârtie iese fără probleme, mai ales când îți dorești cu adevărat. Dar, în practică, rezultatele acțiunilor Forțelor Armate ale SUA și ale Forțelor Aliate ale NATO din Irak, Afganistan, Iugoslavia (în special) au fost foarte departe de ceea ce a dat simularea. Astfel, operațiunea Alianței Nord-Atlantice în Balcani era planificată să fie finalizată în termen de trei zile, dar arta militară a comandamentului armatei iugoslave, priceperea de luptă și rezistența personalului acesteia au zădărnicit planurile agresorilor și NATO i-a luat aproape trei luni pentru a-și atinge obiectivele. Deoarece modelarea nu a rezolvat problemele datelor informale care afectează semnificativ fiabilitatea evaluării rezultatului operațiunii. Algoritmii de modelare s-au bazat pe soluții șablon, chiar și cele mai diverse, dar standard, predeterminate și nerealizând munca intelectuală, creativă a unei persoane, ținând cont de moralitatea și psihologia sa.

Evenimentele contemporane din Ucraina demonstrează și prostia modelelor americane pentru desfășurarea ostilităților. Într-adevăr, conform rezultatelor modelării consilierilor americani, grupul punitiv superior numeric al Forțelor Armate ale Ucrainei, care deține toate tipurile de arme, trebuia să-l învingă pe inferior în personal și în armament, dar cu un spirit puternic și moral mai puternic al oamenilor. miliția DPR și LPR în termen de o lună. Dar acest lucru nu s-a întâmplat din motivul menționat mai sus. În sănătatea ta uz practic simulare de operare...

Concluzii semnificative

Care sunt realizările noastre în acest domeniu? Modele notabile operațiunile create de dezvoltatorii autohtoni sunt în esență foarte asemănătoare cu analogi străiniși, de asemenea, nu țin cont de datele inițiale informale, care sunt arta militară a comandanților, pregătirea tactică a comandanților și starea morală și psihologică a personalului părților opuse. Iar acești factori pot fi decisivi, după cum o demonstrează numeroasele exemple istorice de bătălii purtate.

Elaborarea unui plan de operare este un proces creativ care este specific doar unei persoane care are inteligență, intuiție și capacitatea de a face soluții non-standard. După cum a spus comandantul nostru remarcabil Alexander Vasilyevich Suvorov: „Surprins - a câștigat”. Aceasta înseamnă că numai cei care nu luptă după un tipar au un spirit de luptă înalt, sunt puternici din punct de vedere moral și câștigă întotdeauna inamicul.

Suvorov a luptat 63 de bătălii și nu a pierdut nici una. Dacă s-ar fi simulat planurile de operațiuni elaborate de el, atunci, de exemplu, lângă Rymnik sau Focșani, după datele calculate, turcii ar fi câștigat, având o uriașă superioritate numerică. Campania italiană a lui Suvorov s-ar fi încheiat și ea fără succes. Însă un comandant strălucit, în condiții extrem de nefavorabile trupelor subordonate, a învins mereu inamicul, indiferent de superioritatea sa numerică și de avantajul în poziție. Pentru că a avut un talent, a ridicat o moralitate ridicată în subalternii săi și a știut să mențină cel mai înalt spirit militar.

Niciun model nu poate înlocui comandantul sau calcula pentru el opțiuni pentru o soluție, din care să fie aleasă cea mai acceptabilă. Să încercăm să explicăm asta. Să presupunem că modelul este capabil să dezvolte conceptul de operație și să prezinte soluții pentru selecție. În determinarea celor mai bune, comandantul trebuie să evalueze fiecare dintre ele. Acest lucru va dura mult mai mult timp decât atunci când dezvoltați un plan personal. La urma urmei, câte opțiuni, atâtea evaluări. Acest lucru va dura timp suplimentar.

Dacă comandantul acceptă soluția propusă fără evaluare, el în mod legal, conform cerințelor documentelor de guvernare, fiind responsabil de decizie, nu o determină efectiv, ci folosește un indiciu de mașină obținut folosind proceduri formale încorporate în algoritmii model care nu nu țin cont de datele „iraționale” descrise mai sus. Dar nu există comandanți care să se bazeze pe „arta operațională” a dezvoltatorului de modele și să nu-și folosească arta militară, talentul de conducere militară, abilitățile tactice ale comandanților subordonați, abilitățile militare și spiritul de luptă al personalului.

Modelele de operațiuni existente nu au fost niciodată testate pentru validitate și fiabilitate. Acest lucru nu a fost cerut de armată, iar dezvoltatorii înșiși nu au efectuat astfel de experimente. În acest scop, niciunul dintre ei nu a simulat operațiuni anterioare, al căror rezultat este cunoscut, de exemplu, bătălia Marelui. Războiul Patriotic sau bătălii ale armatei ruse în alte perioade ale istoriei pentru a compara rezultatul computerizat cu rezultatul cunoscut. De asemenea, modelele nu au fost testate împotriva operațiunilor desfășurate de forțele SUA și NATO în Irak, Afganistan sau Iugoslavia. Motivul este simplu - rezultatul va fi nesatisfăcător pentru dezvoltatori, datele mașinii nu se vor potrivi cu cele reale. Dacă această concluzie este eronată, atunci este posibil să se efectueze un experiment cu obiectivele prezentate mai sus și să se dovedească validitatea și fiabilitatea modelelor dezvoltate.

Astfel, un computer nu poate reflecta decât într-o măsură limitată, cu o eroare acceptabilă, acea parte a situației, care depinde doar de date inițiale formale, date cantitativ. Și ceea ce este predeterminat de voința și arta marțială a liderilor militari, starea morală și psihologică a personalului, nivelul de pregătire tactică a comandanților și nu poate fi calculat, nici un singur model nu ia în considerare și nu poate lua în considerare.

Deci, este nevoie de modelarea operațiunilor, în ce cazuri este adecvat să o folosești? Trebuie presupus că este util doar atunci când rezultatele sale nu devin argumente care să justifice acțiunile conducătorilor militari, ducând la consecințe negative pentru trupele (forțele) subordonate. De ce să nu faceți referire la recomandările complexului de modelare în acest caz? Într-o situație reală, acest lucru este inacceptabil. Dar atunci când se rezolvă probleme educaționale în universitățile militare, la evenimentele de pregătire operațională, în special, în timpul exercițiilor de comandă și personal, antrenament etc., precum și pentru munca de cercetare, poate fi foarte util.

Clipboard HTML

Sistemul de simulare de luptă JWARS militar american

Căpitan de rangul 1 N. Rezyapov,
maior S. Cesnakov,
Căpitanul M. Inyukhin

A intrat de mult și ferm în arsenalul de instrumente de la toate nivelurile de conducere ale forțelor armate americane. modelare pe calculator. De la începutul anilor 2000, conducerea militară a SUA a scos în evidență mijloacele de simulare și modelare a operațiunilor de luptă ca tehnologie prioritară în formarea politicii militaro-tehnice. Dinamica înaltă a dezvoltării tehnologiei computerelor, tehnologiilor de programare, bazele de inginerie a sistemelor pentru modelarea diferitelor procese reale a marcat o descoperire uriașă în Statele Unite în dezvoltarea de modele și sisteme de simulare1 .

Principalele direcții în dezvoltarea modelării în Forțele Armate ale SUA sunt: optimizarea structurii Forțelor Armate, dezvoltarea conceptelor utilizare în luptă trupe (forțe), dezvoltarea tacticii și artei operaționale, optimizarea procesului de achiziție de noi arme și echipamente militare, îmbunătățirea pregătirii operaționale și de luptă etc.grupări de coaliție de trupe (forțe). Un exemplu este sistemul comun de simulare a războiului JWARS (Joint Warfare System), care este un model pentru desfășurarea operațiunilor militare prin grupări comune de trupe. Vă permite să simulați operațiuni terestre, aeriene, maritime și operațiuni de luptă, acțiunile forțelor de operațiuni speciale și informaționale, protecția/utilizarea armelor chimice, acțiunile sistemelor de apărare antirachetă/aeriană în teatru, comandă și informații spațiale, comunicații și logistică.

JWARS este un sistem de simulare de design1 de ultimă generație, dezvoltat folosind instrumente CASE (dezvoltare software asistată de computer) în limbajul de programare Smalltalk. Utilizează timpul evenimentului și simulează activitatea și interacțiunea unităților militare. În cadrul acestui sistem, problemele creării unui spațiu virtual de luptă tridimensional, luând în considerare condițiile meteorologice și caracteristicile terenului, sprijinul logistic pentru ostilități, crearea unui sistem clar de fluxuri de informații, precum și problemele de sprijin decizional în sistem de comandă și control, au fost elaborate destul de profund.

Scopul principal al JWARS este de a simula operațiunile de luptă ale formațiunilor operaționale comune (OOF), care ar trebui să îmbunătățească calitatea planificării operaționale comune și a utilizării forțelor armate, să evalueze capacitățile de luptă ale formațiunilor comune și să elaboreze documente conceptuale pentru construirea de Forţele Armate în ansamblu.

Acest sistem permite controlul cuprinzător al procesului de planificare și execuție operațională, precum și practica repetată a îndeplinirii acelorași sarcini, ceea ce crește semnificativ posibilitatea de a analiza rezultatele acțiunilor în curs și de a alege cel mai eficient scenariu de utilizare a forțelor și mijloace.

Caracteristicile JWARS:
- vă permite să planificați operațiuni militare cu o durată mai mare de 100 de zile;
- scară de timp de simulare 1:1000 (de 1000 de ori mai rapid decât în timp real);
- timp de inițializare a modelului de până la 3 min.

Elaborarea modelului se realizează sub supravegherea directă a șefului departamentului de analiză și evaluare a programelor. Se subliniază importanța JWARS pentru dezvoltarea și testarea conceptelor strategice promițătoare, dezvoltarea formelor și metodelor de utilizare în luptă a OOF în condițiile ostilităților centrate pe rețea.

Cea mai recentă versiune a JWARS se distinge prin prezența unui sistem modular pentru modelarea rețelei de transport militar inter-teatru, un bloc îmbunătățit pentru modelarea sistemului de control al OOF, capacitatea de a simula lovituri împotriva țintelor mobile, prezența unui geoinformații și baze de date geofizice pentru Asia de Sud-Est, Orientul Îndepărtat, Asia de Sud și America de Sud și viteza crescută datorită modernizării codului programului și introducerii unui nou baza tehnica, posibilitatea de a construi un scenariu etc.

Modelarea utilizării ADM acoperă în prezent simularea protecției împotriva armelor chimice și evaluarea impactului acestora asupra unități de luptăși mediul înconjurător. În viitorul apropiat, este planificată crearea de blocuri pentru modelarea evaluării utilizării armelor biologice și nucleare.

Modelul de acțiune al Forțelor Aeriene acceptă rezolvarea a aproximativ 20 de tipuri de sarcini tipice. Procesele de sprijin aerian apropiat, utilizarea sistemelor de apărare antirachetă, aplicarea rachetelor masive și lovituri aeriene (MRAU), asigurarea apărării aeriene a zonelor de luptă, distrugerea țintelor terestre/aeriene/maritime, suprimarea inamicului. Sunt descrise sistemul de apărare aeriană, utilizarea masivă a UAV-urilor, desemnarea țintei și îndrumarea sub restricții temporare, punerea de mine de la transportatorii aerieni, realimentarea în aer etc.

Modelul de acțiune navală conține procesele de distrugere a țintelor de suprafață, utilizarea submarinelor împotriva forțelor de suprafață, blocada navală, apărarea antiaeriană (pe cale aeriană, submarină și de suprafață), războiul minelor pe mare, sprijinirea forțelor terestre prin artilerie navală, efectuarea de operațiuni de asalt amfibie etc.

Modelul acțiunilor de apărare ABM/aeriană în teatru se bazează pe evaluarea acțiunilor armelor cu laser lansate în aer Patriot/THAAD, Aegis și. Se simulează amenințarea cu rachetă și funcționarea sistemului integrat de apărare antirachetă în teatru.

Modelarea sistemelor de control, comunicații, suport informatic, informații și supraveghere (C4ISR) se bazează pe o hartă digitală situațională a situației, imitarea fluxurilor de informații pe câmpul de luptă, colectarea și agregarea informațiilor despre situație cu recunoașterea țintei, stabilirea sarcinilor pentru mijloace de detectare, inclusiv cele spațiale și altele

Procesul de luare a deciziilor se bazează pe baza de cunoștințe privind standardele tactice, precum și pe preferințele factorilor de decizie.

Sistemul vă permite să simulați munca război electronic, evaluează procesele de restabilire a sistemului de control după impactul inamicului.

La modelarea operațiunilor informaționale se simulează un impact direct asupra sistemelor de comunicație, de detectare și prelucrare a informațiilor inamice.

În prezent, nu este posibil să se evalueze consecințele introducerii dinamice a virușilor informaționali sau distorsionarea informațiilor în calculatoarele sau fluxurile de informații ale inamicului și nu există nicio posibilitate de a dezvălui măsuri înșelătoare (se preconizează a fi implementat în versiunile viitoare).
Modelarea funcționării forțelor și mijloacelor spațiale ia în considerare modernizarea planificată (aspectul în perspectivă) a forțelor și mijloacelor, procesele de control al spațiului cosmic, imitarea operațiunilor antispațiale și războiul informațional.

Sprijinul logistic este modelat ținând cont de autonomie, planificarea transportului de forțe și mijloace prin transport aerian, feroviar, rutier, maritim și prin conducte, sprijin din partea aliaților etc.

Exemple de sarcini rezolvate cu ajutorul JWARS în condițiile operațiunilor militare centrate pe rețea sunt evaluarea eficacității:
- protecția instalațiilor de importanță critică (teritoriu SUA, baze, grupări de forțe armate în teatrul de operații, forțe și facilități aliate etc.);
- neutralizarea ADM și a mijloacelor lor de livrare;
- protectia sistemelor informatice;
- măsuri de contracarare a inamicului prin observare continuă, urmărire, impact masiv cu mijloace aeriene și terestre de înaltă precizie asupra țintelor fixe și mobile de importanță critică;
- nou tehnologia Informatieiși concepte inovatoare pentru dezvoltarea arhitecturii sistemului de control „unificat” și a sistemului unei singure hărți a situației operaționale etc.

JWARS include un sistem expert de producție cu inferență bazată pe reguli de decizie „dacă.., atunci.., altfel...”. Actualizarea bazei de cunoștințe (valori ale faptelor, reguli) despre inamic se realizează ca urmare a procesului de informații de informații. Baza de cunoștințe conține și informații despre propriile forțe, rezultatele evaluării situației, inclusiv de către inamic. Oferă utilizatorilor soluții generate automat care pot fi ajustate interactiv. Regulile de decizie ale bazei de cunoștințe sunt cheie pentru funcționarea dinamică a modelului. Ca urmare a declanșării regulii, una sau mai multe acțiuni pot fi atribuite fiecărui fapt. Acțiunile sunt executate atunci când valoarea unui fapt calculat devine egală cu un anumit prag și produce o modificare a stării bazei de date.

Declanșarea regulilor generează, de asemenea, automat cereri către sistemul de informații, care emite notificări (răspunsuri) la aceste solicitări. Lucrarea regulilor determină dinamica comportamentului modelului în timp. Răspunsurile generate de sistemul de informații sunt evaluate după criteriul de satisfacție (gradul de satisfacție al cererii). In cazul unei valori scazute a coeficientului de satisfactie, cererea este reformulata tinand cont de interdependenta dintre solicitari si starea mediului operational.

La evaluarea situației operaționale, digital harta geografica cu grilă de coordonate aplicată (Common Reference Grid). Pentru fiecare celulă a grilei de coordonate corespunzătoare unei bucăți de teren, valoarea indicatorului care caracterizează gradul de control al situației forțelor proprii și a inamicului se calculează pe baza calculului „forței de influență” conform unui anumit metodă. Ca rezultat, fiecare celulă este colorată în albastru sau roșu.

Modelul proceselor de detectare și clasificare a obiectelor (țintelor) este de natură stocastică, în funcție de acțiunile forțelor inamice, de vizibilitate, de gradul de contramăsuri electronice și de natura terenului. Pe baza probabilităților calculate se determină numărul de forțe și mijloace inamice detectabile dintre cele efective prezente, apoi se modelează procesul probabilistic de recunoaștere/clasificare a țintelor, în urma căruia acestea sunt corelate, de exemplu, fie cu un anumit tip. de eșantion AME, sau numai cu o anumită clasă de mostre. Apoi se formează raportul final al activității instrumentului de detectare.

Procesul de asociere și corelare a rezultatelor muncii diferitelor mijloace de informații într-un singur spațiu informațional este următorul:
1. Rezultatele detectării fiecărui mijloc de recunoaștere sunt reprezentate pe o hartă situațională.
2. Pozițiile fiecăruia dintre obiectele descoperite anterior sunt extrapolate în timp până la primirea unor noi rapoarte privind rezultatele lucrărilor mijloacelor de recunoaștere.
3. Pe baza calculului locației „centrului de masă” al obiectelor descoperite anterior, candidații probabili sunt selectați pentru asocierea cu obiecte, informații despre care sunt conținute în rapoartele nou primite privind rezultatele lucrărilor echipamentelor de recunoaștere.
4. Se calculează valoarea probabilistică a asocierii obiectelor.
5. Pe baza valorii relative a probabilității de asociere, se determină dacă obiectul este nou descoperit din cunoscut anterior sau un obiect nou descoperit pentru prima dată.

Natura algoritmilor utilizați în JWARS:
1. Proces probabilistic (stochastic) (Monte Carlo) - calcule bazate pe generatoare de numere aleatorii, valori de ieșire discrete (simulare procese de detectare, planificare a loviturilor aeriene împotriva țintelor terestre, apărare antirachetă / apărare aeriană pe teatre, războiul meu pe mare, lupta împotriva submarinelor, confruntarea forțelor de suprafață ale flotelor etc.).
2. Calcule deterministe - (analitice si bazate pe formule ale teoriei probabilitatilor). Este posibil să se modeleze procesele de utilizare și protecție împotriva armelor de distrugere în masă, forțe și mijloace de manevră.

Proprietățile modelului JWARS, tipice pentru condițiile operațiunilor militare centrate pe rețea:
- capacitatea de a răspunde dinamic și interactiv la evenimentele în curs, pe baza percepției situației de către fiecare parte pe baza unei analize a situației operaționale;
- crearea unei baze pentru luarea deciziilor folosind o evaluare analitică a situației actuale;
- implementarea unui grad ridicat de coordonare/sincronizare a acțiunilor comandantului OOF cu acțiunile comandanților din subordine la toate nivelurile de conducere;
- integrarea informațiilor de intelligence pentru luarea deciziilor;
- modelarea comportamentului „obiectelor cheie” (centre de greutate) – militar și economic – în raport cu starea sistemului de apărare antirachetă al inamicului;
-evaluarea implementării scopului final al operațiunii militare (starea finală), de exemplu, sub forma unei schimbări în politica conducerii statului;
- o descriere a criteriilor agregate pentru obținerea victoriei (geografice - absența unităților inamice pe un anumit teritoriu, echilibrul de forțe dorit - evitarea pierderii forțelor proprii și a aliaților, înfrângerea inamicului într-un anumit timp);
- determinarea gradului de realizare a obiectivelor operaţiei militare.

Din punct de vedere programatic, sistemul JWARS este format din trei module: funcțional, de simulare și de sistem, care sunt combinate într-un singur complex. Modulul funcțional conține aplicații software care vă permite să simulați funcționalitatea de luptă. Modulul software special de simulare creează o imagine virtuală a spațiului de luptă. Modulul de sistem asigură funcționarea hardware-ului sistemului JWARS și creează interfețe om-mașină pentru schimbul de date, cu ajutorul cărora se realizează introducerea datelor inițiale și primirea rezultatelor simulării.

modul functional. Elementul principal al sistemului JWARS este Entitatea Spațială de Luptă (BSE), nivel nominal de detaliu: un batalion pentru operațiuni cu arme combinate, o escadrilă pentru operațiuni aeriene, o navă pentru operațiuni maritime și platforme de recunoaștere pentru sisteme de recunoaștere și supraveghere. Obiectele auxiliare ale spațiului de luptă sunt dotări de infrastructură (porturi, aerodromuri etc.), posturi de comandă (cartier general, posturi de comandă, centre de comunicații etc.). Obiectele spațiului de luptă sunt caracterizate prin proprietăți statice (de exemplu, raza de distrugere a mijloacelor de lovire) și dinamice (în special, coordonatele locației). Datele includ, de asemenea, informații despre interacțiunea obiectelor între ele și a mediului extern.

Interacțiunea obiectelor spațiale de luptă în sistemul JWARS este implementată folosind diverși algoritmi care variază în funcție de natura activității simulate, de funcționalitatea modelului cu care este asociat algoritmul și de disponibilitatea datelor. Toate interacțiunile dintre obiectele spațiale de luptă din JWARS sunt evenimente de simulare. Semnificația evenimentelor individuale poate varia de la relativ scăzută la foarte mare.

modul de simulare. Acest modul conține instrumente de simulare a infrastructurii necesare, dezvoltate într-o manieră orientată obiect, care asigură modularitatea acestora și, prin urmare, flexibilitatea suficientă necesară pentru a face rapid modificări în spațiul virtual de luptă.

Sistemul JWARS impune cerințe stricte privind stocarea și prelucrarea datelor. Îndeplinirea acestor cerințe necesită un sistem robust de gestionare a bazelor de date. În JWARS, în aceste scopuri, este utilizat sistemul de management al bazei de date (DBMS) ORACLE, care servește la stocarea tuturor informațiilor, inclusiv atât de intrare cât și de ieșire.

Ca și alte sisteme de simulare de ultimă generație, JWARS acceptă în mod necesar standardele de arhitectură HLA.2 .

Modul de sistem. Include hardware-ul sistemului JWARS, cu care utilizatorii efectuează simulări. Interfața om-mașină este utilizată în dezvoltarea scenariilor de luptă, recunoașterea spațiului de luptă, implementarea comenzii și controlului luptei, precum și în analiza rezultatelor.

Simularea unei game largi de unități militare în JWARS este oferită de utilizarea bazelor de cunoștințe despre datele evenimentului, regulile și relațiile cauză-efect, care împreună fac posibilă descrierea analitică a poziției propriilor formațiuni și a trupelor (forțe) inamice. , precum și condițiile externe. Potrivit dezvoltatorilor, un set relativ mic de relații cauză-efect face posibilă simularea diferitelor operațiuni militare cu un grad destul de ridicat de realism fără intervenția umană.

Versiunile anterioare ale sistemului JWARS au făcut posibilă luarea în considerare a unor factori precum nivelul de pregătire a personalului și starea lor morală și psihologică. Ca urmare, au existat oportunități de a crea unități cu diferite niveluri de capacitate de luptă, cu calități personale diferite ale comandanților, cum ar fi înclinația pentru aventurism, preocuparea pentru o soluție de proastă calitate a misiunii de luptă atribuite etc. Aceste caracteristici oferă o o anumită flexibilitate la crearea unei strategii pentru comportamentul anumitor unități. LA ultimele versiuni JWARS a stabilit o ierarhie strictă în linia de comandă pentru stabilirea sarcinilor, ceea ce a făcut posibilă, în ansamblu, simularea unei evaluări reale a îndeplinirii sarcinilor de către unitățile subordonate și dezvoltarea opțiunilor optime pentru utilizarea lor în luptă. Cu alte cuvinte, autoritățile superioare pun misiune de luptăși să impună restricții la soluționarea acesteia.

Scopul principal al creării de relații cauză-efect este de a reproduce automat comportamentul unei subunități pe baza situației de luptă în evoluție. Este posibil să utilizați Expertul de creare a datelor cauzale pentru a genera un număr nelimitat de reguli noi.

Deoarece regulile pot fi stocate ca date, este ușor să generați seturi de reguli fără a schimba codul de sistem JWARS.

Cel mai reguli simple JWARS folosesc relații logice elementare (mai mari decât, și, sau, etc.), în timp ce raționamentul mai complex despre dacă o situație este favorabilă sau nu se bazează pe mai multe relații complexe(dacă, atunci, altfel).

Una dintre tendințele în dezvoltarea acestui set de instrumente al sistemului JWARS va fi în curând posibilitatea de a construi reguli logice cauza-efect bazate pe aparatul matematic al logicii fuzzy.

Pentru a facilita aplicarea regulilor fuzzy de către utilizator, va fi implementat un sistem de ajutor automat și o interfață grafică intuitivă. ; Unitățile din sistemul JWARS au o varietate de capacități și pot efectua diferite acțiuni sau sarcini în același timp, dacă nu se contrazic între ele (de exemplu, rămâneți pe loc și deplasați-vă). Acțiunile unității pot fi modificate în funcție de caracterul complet al datelor despre situație. De exemplu, atunci când se confruntă cu forțe inamice superioare, o unitate cu informații incomplete cu privire la locația altor forțe aliate prietene se poate retrage până când situația devine mai sigură. Cu cât situația este mai îndoielnică, cu atât mai devreme va fi lansată retragerea. Odată ce situația este determinată, se pot întreprinde acțiuni speciale adecvate momentului. Unitatea trebuie să folosească toate resursele de care dispune pentru a rezolva sarcinile atribuite, fără a încălca restricții, de exemplu, privind numărul de pierderi de personal și echipamente.

În versiunile anterioare ale JWARS, care nu aveau un sistem de relații cauză-efect la nivel tactic, au existat cazuri când, în timpul simulării, unitățile de luptă, în loc să se angajeze în luptă, au avansat spre țintele lor, doar întorcând focul. Au existat și cazuri când unitățile au intrat nepotrivit în luptă. Baza de cunoștințe a relațiilor cauză-efect a făcut posibilă îmbunătățirea capacității de a evalua situația și de a face modificări la opțiunile de utilizare în luptă a unităților. După cum se arată în figura de la p. 32, unitatea atacă inamicul, se apropie de el, îl distruge sau îl obligă să se retragă și apoi reia misiunea inițială. Între timp, unitățile de sprijin, atât proprii, cât și inamice, evaluează situația ca fiind periculoasă și încearcă să nu intre în zona de tragere.

Regulile JWARS pot fi asociate cu ușurință cu anumite tipuri de unități. Acest lucru permite utilizatorilor să formeze noi unități și să le atribuie automat seturi adecvate de reguli și acțiuni bazate pe diferite combinații de caracteristici. Orice unitate creată ca unitate de luptă (blindură, infanterie etc.) poate moșteni aceste reguli. Cu toate acestea, unele reguli pentru unitățile mici (grupuri de recunoaștere profundă, motiv special) poate fi mai importantă în raport cu regulile generale de luptă.

Pentru a asigura acțiunile unităților care nu sunt de luptă, sunt dezvoltate reguli adecvate, care, de exemplu, le obligă să schimbe cursul pentru a evita coliziunile cu inamicul. Unitățile de luptă și non-combat, respectând ordinul șefului general de a se muta într-o anumită locație, își determină traseul pe baza regulilor existente. În acest sens, pot exista diferențe semnificative între rutele lor.

Practica utilizării JWARS arată că seturile de reguli neclare sunt un instrument bun pentru a lua decizii complexe, deoarece acestea nu numai că oferă posibilitatea de a alege dintre opțiunile predefinite de acțiune, dar vă permit și să generați altele noi. Cu toate acestea, acest sistem încă mai folosește mai degrabă reguli standard decât cele neclare, datorită caracterului complet al setului de reguli standard și ușurinței lor de utilizare în luarea deciziilor structurate. Majoritatea experților consideră că regulile standard sunt mult mai ușor de formulat. Cu toate acestea, versiunile viitoare ale JWARS vor îmbunătăți instrumentele de editare și verificare automată a regulilor neclare pentru a facilita lucrul cu acestea.

Unitățile din sistemul JWARS nu convin asupra acțiunilor comune și nu formează coaliții temporare, dar solicită resurse suplimentare și folosesc stocuri pe baza unei evaluări a situației. Astfel, o unitate de luptă poate solicita sprijin suplimentar de foc și îl poate primi de la una sau mai multe surse, în funcție de prioritățile stabilite. La următoarea solicitare, o altă unitate sau tip de armă poate acționa ca suport, dar în orice caz, sprijinul va fi efectuat până la epuizarea tuturor resurselor.

În general, trebuie remarcat faptul că dezvoltarea sistemelor de modelare și simulare în Statele Unite este considerată unul dintre principalii factori în asigurarea eficienței construcției și utilizării aeronavelor. Potențialul enorm acumulat în acest domeniu este deja evaluat cu mult înaintea capacităților altor țări ale lumii în acest domeniu. În viitor, integrarea ulterioară la nivel global a modelelor și introducerea sistemelor de realitate virtuală (spațiu artificial de luptă multidimensional) bazate pe rețele de telecomunicații sunt de așteptat să ofere utilizatorilor acces atât la medii simulate operaționale, cât și fizice, la modele și baze de date standardizate, precum și la diverse feluri de scenarii. Sistemele promițătoare de simulare a luptei vor simula utilizarea forțelor armate pe orice continent, pe mare, în aer și spațiu cosmic, întreaga gamă de angajare a acestora (inclusiv operațiuni de menținere a păcii, lupta împotriva terorismului etc.). Sistemele viitorului vor putea simula acțiunile cu un grad ridicat de acuratețe pe fundalul unui mediu de luptă creat artificial, care reproduce caracteristicile oricărui teatru de operațiuni. Atât „analogii” computerizați, cât și parțial, ale formațiunilor militare reale vor acționa ca inamicul.

1 În funcție de gradul de implicare umană, experții străini împart în mod clar toate instrumentele de modelare și simulare în instrumente la scară largă, virtuale și constructive. Mijloacele constructive presupun folosirea trupelor (forțelor) virtuale într-un spațiu virtual de luptă.

2 Arhitectura HLA este înțeleasă ca structura sistemului de simulare la nivelul interconexiunilor componentelor individuale, precum și standardele, regulile și specificațiile de interfață care determină interacțiunea modelelor în timpul dezvoltării, modificării și funcționării.

Revista militară străină Nr. 11 2008 S. 27-32

REVISTA MILITARĂ STRĂINĂ Nr. 11/2008, p. 27-32

JWARS militar american

Căpitan rangul 1H . REZYAPOV ,

major S. CESENOKOV ,

căpitan M. INYUKHIN

Modelarea computerizată a intrat de mult și ferm în arsenalul de instrumente pentru toate nivelurile de conducere ale Forțelor Armate ale SUA. De la începutul anilor 2000, conducerea militară a SUA a scos în evidență mijloacele de simulare și modelare a operațiunilor de luptă ca tehnologie prioritară în formarea politicii militaro-tehnice. Dinamica înaltă a dezvoltării tehnologiei computerelor, tehnologiilor de programare, bazele de inginerie de sistem pentru modelarea diferitelor procese reale a marcat o descoperire uriașă în Statele Unite în dezvoltarea de modele și sisteme de simulare.

Principalele direcții în dezvoltarea modelării în Forțele Armate ale SUA sunt: optimizarea structurii Forțelor Armate, dezvoltarea conceptelor pentru utilizarea în luptă a trupelor (forțelor), dezvoltarea tacticii și artei operaționale, optimizarea procesului de achiziție. noi modele de armament și echipament militar, îmbunătățirea pregătirii operaționale și de luptă etc., pentru crearea de sisteme și modele care vizează rezolvarea problemelor din domeniul construcției și utilizării grupărilor de trupe (forțe) mixte și de coaliție. Un exemplu este sistemul comun de simulare a războiului JWARS (Joint Warfare System), care este un model pentru desfășurarea operațiunilor militare prin grupări comune de trupe. Vă permite să simulați operațiuni terestre, aeriene, maritime și operațiuni de luptă, acțiunile forțelor de operațiuni speciale și informaționale, protecția/utilizarea armelor chimice, acțiunile sistemelor de apărare antirachetă/aeriană în teatru, comandă și informații spațiale, comunicații și logistică.

JWARS este un sistem modern de modelare constructivă dezvoltat folosind instrumente CASE (dezvoltare software asistată de calculator) în limbajul de programare Smalltalk. Utilizează timpul evenimentului și simulează activitatea și interacțiunea unităților militare. În cadrul acestui sistem, problemele creării unui spațiu virtual de luptă tridimensional, luând în considerare condițiile meteorologice și caracteristicile terenului, sprijinul logistic pentru ostilități, crearea unui sistem clar de fluxuri de informații, precum și problemele de sprijin decizional în sistem de comandă și control, au fost elaborate destul de profund.

CapabilitățiJWARS:

- vă permite să planificați operațiuni militare cu o durată mai mare de 100 de zile;

- scară de timp de simulare 1:1000 (de 1000 de ori mai rapid decât în timp real);

- timp de inițializare a modelului de până la 3 min.

Cea mai recentă versiune a JWARS se distinge prin prezența unui sistem modular pentru modelarea rețelei de transporturi militare inter-teatre, o modelare on-line îmbunătățită a sistemului de control OOF, capacitatea de a simula lovituri împotriva țintelor mobile, prezența unui geoinformații și baze de date geofizice pentru Asia de Sud-Est, Orientul Îndepărtat, Asia de Sud și America de Sud, precum și viteza crescută datorită modernizării codului programului și introducerii unei noi baze tehnice, posibilității construirii unui scenariu etc.

Modelarea utilizării ADM acoperă în prezent simularea protecției împotriva armelor chimice și evaluarea impactului acestora asupra unităților de luptă și asupra mediului. În viitorul apropiat, este planificată crearea de blocuri pentru modelarea evaluării utilizării armelor biologice și nucleare.

Procesul de luare a deciziilor se bazează pe baza de cunoștințe privind standardele tactice, precum și pe preferințele factorilor de decizie.

Sistemul vă permite să simulați funcționarea echipamentelor de război electronic, să evaluați procesele de restabilire a sistemului de control după impactul inamicului.

La modelarea operațiunilor informaționale se simulează un impact direct asupra sistemelor de comunicație, de detectare și prelucrare a informațiilor inamice.

Modelarea funcționării forțelor și mijloacelor spațiale ia în considerare modernizarea planificată (aspectul în perspectivă) a forțelor și mijloacelor, procesele de control al spațiului cosmic, imitarea operațiunilor antispațiale și războiul informațional.

Exemple de sarcini rezolvate cu ajutorul JWARS în condițiile operațiunilor militare centrate pe rețea sunt evaluarea eficacității:

Protecția obiectelor de importanță critică (teritoriu SUA, baze, grupări de forțe armate în teatrul de operații, forțe și facilități aliate etc.);

Neutralizarea ADM și a mijloacelor lor de livrare;

protectia sistemelor informatice;

Măsuri de contracarare a inamicului prin observare continuă, urmărire, impact masiv prin mijloace aeriene și terestre de înaltă precizie asupra țintelor staționare și mobile de importanță critică;

Noi tehnologii informaționale și concepte inovatoare pentru dezvoltarea arhitecturii sistemului de control „unificat” și a sistemului unei hărți unice a situației operaționale etc.

conține, de asemenea, informații despre forțele proprii, rezultatele evaluării situației, inclusiv de către inamic. Oferă utilizatorilor soluții generate automat care pot fi ajustate interactiv. Regulile de decizie ale bazei de cunoștințe sunt cheie pentru funcționarea dinamică a modelului. Ca urmare a declanșării regulii, una sau mai multe acțiuni pot fi atribuite fiecărui fapt. Acțiunile sunt executate atunci când valoarea unui fapt calculat devine egală cu un anumit prag și produce o modificare a stării bazei de date.

La evaluarea situației operaționale se folosește o hartă geografică digitală cu o grilă de coordonate (Common Reference Grid). Pentru fiecare celulă a grilei de coordonate corespunzătoare unei bucăți de teren, valoarea indicatorului care caracterizează gradul de control al situației forțelor proprii și a inamicului se calculează pe baza calculului „forței de influență” conform unui anumit metodă. Ca rezultat, fiecare celulă este colorată în albastru sau roșu.

Procesul de asociere și corelare a rezultatelor muncii diferitelor mijloace de informații într-un singur spațiu informațional este următorul:

1. Rezultatele detectării fiecărui mijloc de recunoaștere sunt reprezentate pe o hartă situațională.

2. Pozițiile fiecăruia dintre obiectele descoperite anterior sunt extrapolate în timp până la primirea unor noi rapoarte privind rezultatele lucrărilor mijloacelor de recunoaștere.

3. Pe baza calculului locației „centrului de masă” al obiectelor descoperite anterior, candidații probabili sunt selectați pentru asocierea cu obiecte, informații despre care sunt conținute în rapoartele nou primite privind rezultatele lucrărilor echipamentelor de recunoaștere.

4. Se calculează valoarea probabilistică a asocierii obiectelor.

5. Pe baza valorii relative a probabilității de asociere, se determină dacă obiectul este nou descoperit din cunoscut anterior sau un obiect nou descoperit pentru prima dată.

Natura algoritmilor utilizați în JWARS:

1. Proces probabilistic (stochastic) (Monte Carlo) - calcule bazate pe generatoare de numere aleatorii, valori de ieșire discrete (modelarea proceselor de detectare, planificarea loviturilor aeriene împotriva țintelor terestre, apărarea antirachetă / apărarea aeriană pe teatrul de operațiuni, războiul împotriva minelor pe mare, combaterea submarinelor, confruntare între forțele de suprafață ale flotelor etc.).

2. Calcule deterministe (analitice și bazate pe formule ale teoriei probabilităților). Este posibil să se modeleze procesele de utilizare și protecție împotriva armelor de distrugere în masă, forțe și mijloace de manevră.

Proprietățile modelului JWARS, tipice pentru condițiile operațiunilor militare centrate pe rețea:

Capacitatea de a răspunde dinamic și interactiv la evenimentele în desfășurare pe baza percepției situației de către fiecare parte pe baza unei analize a situației operaționale;

Crearea unei baze pentru luarea deciziilor folosind o evaluare analitică a situației actuale;

Implementarea unui grad ridicat de coordonare/sincronizare a acțiunilor comandantului OOF cu acțiunile comandanților din subordine la toate nivelurile de conducere;

Integrarea informațiilor de informații pentru luarea deciziilor;

Modelarea comportamentului „obiectelor cheie” (centre de greutate) – militar și economic – în raport cu starea apărării antirachetă a inamicului;

Evaluarea implementării scopului final al unei operațiuni militare (starea finală), de exemplu, sub forma unei schimbări în politica conducerii statului;

Descrierea criteriilor agregate pentru obținerea victoriei (geografice - absența unităților inamice pe un anumit teritoriu, echilibrul de forțe dorit - evitarea pierderii forțelor proprii și a aliaților, înfrângerea inamicului într-un anumit timp);

Determinarea gradului de realizare a scopurilor operaţiei militare.

modul functional. Elementul principal al sistemului JWARS este obiectul

spațiu de luptă - Entitatea spațială de luptă (BSE). Nivelul nominal de detaliu este: un batalion pentru operațiuni de armament combinat, o escadrilă pentru operațiuni aeriene, o navă pentru operațiuni maritime și platforme de recunoaștere pentru sisteme de recunoaștere și supraveghere. Obiectele auxiliare ale spațiului de luptă sunt instalațiile de infrastructură (porturi, aerodromuri etc.), posturile de comandă (cartierul general, posturi de comandă, noduri de comunicare etc.). Obiectele spațiului de luptă sunt caracterizate prin proprietăți statice (de exemplu, raza de distrugere a mijloacelor de lovire) și dinamice (în special, coordonatele locației). Datele includ, de asemenea, informații despre interacțiunea obiectelor între ele și a mediului extern.

modul de simulare. Acest modul conține instrumente de simulare a infrastructurii necesare, dezvoltate într-o manieră orientată obiect, care asigură modularitatea acestora și, prin urmare, flexibilitatea suficientă necesară pentru a face rapid modificări în spațiul virtual de luptă.

Ca și alte sisteme de simulare de ultimă generație, JWARS acceptă în mod necesar standardele de arhitectură HLA.

Modul de sistem. Include hardware-ul sistemului JWARS, cu care utilizatorii efectuează simulări. Interfața om-mașină este utilizată în dezvoltarea scenariilor de luptă, recunoașterea spațiului de luptă, implementarea comenzii și controlului luptei, precum și în analiza rezultatelor.

Versiunile anterioare ale sistemului JWARS au făcut posibilă luarea în considerare a unor factori precum nivelul de pregătire a personalului și starea lor morală și psihologică. Ca urmare, au existat oportunități de a crea unități cu diferite niveluri de capacitate de luptă, cu calități personale diferite ale comandanților, cum ar fi înclinația pentru aventurism, preocuparea pentru o soluție de proastă calitate a misiunii de luptă atribuite etc. Aceste caracteristici oferă o o anumită flexibilitate la crearea unei strategii pentru comportamentul anumitor unități. În cele mai recente versiuni ale JWARS, a fost stabilită o ierarhie strictă a liniei de comandă pentru stabilirea sarcinilor, care a făcut posibilă, în general, simularea unei evaluări reale a îndeplinirii sarcinilor de către unitățile subordonate și dezvoltarea opțiunilor optime pentru utilizarea lor în luptă. Cu alte cuvinte, autoritățile superioare stabilesc o misiune de luptă și impun restricții pentru soluționarea acesteia.

Deoarece regulile pot fi stocate ca date, este ușor să generați seturi de reguli fără a schimba codul de sistem JWARS.

Cele mai simple reguli JWARS folosesc relații logice elementare (mai mari decât, și, sau, etc.), în timp ce raționamentul mai complex despre dacă o situație este favorabilă sau nu se bazează pe relații mai complexe (dacă, atunci, altfel).

Pentru a facilita aplicarea regulilor fuzzy de către utilizator, va fi implementat un sistem de ajutor automat și o interfață grafică intuitivă.

Unitățile din sistemul JWARS au o varietate de capacități și pot efectua diferite acțiuni sau sarcini în același timp, dacă nu se contrazic între ele (de exemplu, rămâneți pe loc și deplasați-vă). Acțiunile unității pot fi modificate în funcție de caracterul complet al datelor despre situație. De exemplu, atunci când se confruntă cu forțe inamice superioare, o unitate cu informații incomplete cu privire la locația altor forțe aliate prietene se poate retrage până când situația devine mai sigură. Cu cât situația este mai îndoielnică, cu atât mai devreme va fi lansată retragerea. Odată ce situația este determinată, se pot întreprinde acțiuni speciale adecvate momentului. Unitatea trebuie să folosească toate resursele de care dispune pentru a rezolva sarcinile atribuite, fără a încălca restricții, de exemplu, privind numărul de pierderi de personal și echipamente.

În versiunile anterioare ale JWARS, care nu aveau un sistem de relații cauză-efect la nivel tactic, au existat cazuri când, în timpul simulării, unitățile de luptă, în loc să se angajeze în luptă, au avansat spre țintele lor, doar întorcând focul. Au existat și cazuri când unitățile au intrat nepotrivit în luptă. Baza de cunoștințe a relațiilor cauză-efect a făcut posibilă îmbunătățirea capacității de a evalua situația și de a face modificări la opțiunile de utilizare în luptă a unităților. După cum se arată în figura de mai jos, unitatea atacă inamicul, se apropie de el, îl distruge sau îl obligă să se retragă și apoi reia execuția misiunii inițiale. Între timp, unitățile de sprijin, atât proprii, cât și inamice, evaluează situația ca fiind periculoasă și încearcă să nu intre în zona de tragere.

Regulile JWARS pot fi asociate cu ușurință cu anumite tipuri de unități. Acest lucru permite utilizatorilor să formeze noi unități și să le atribuie automat seturi adecvate de reguli și acțiuni bazate pe diferite combinații de caracteristici. Orice unitate creată ca unitate de luptă (blindură, infanterie etc.) poate moșteni aceste reguli. Totuși, unele reguli pentru unitățile mici (grupuri de recunoaștere profundă, grupuri de forțe speciale) pot fi mai importante în raport cu regulile generale de luptă.

Unul dintre aspectele cheie ale activităților unităților militare sunt acțiunile comune. Deoarece una dintre funcțiile principale ale sistemului este de a evalua eficacitatea acțiunilor diferitelor structuri, acțiunile comune ar trebui să fie o componentă foarte flexibilă a modelului. De exemplu, furnizarea de resurse către unitățile din JWARS poate fi efectuată din numeroase surse, dintre care unele sunt de preferat în anumite condiții ale situației, dar în același timp oricare dintre ele îndeplinește cerințele minime. Înțelegerea acestui compromis va fi o provocare majoră în aplicarea bazelor de cunoștințe în domeniile de partajare limitată a resurselor. Unitățile din sistemul JWARS nu convin asupra acțiunilor comune și nu formează coaliții temporare, dar solicită resurse suplimentare și folosesc stocuri pe baza unei evaluări a situației. Astfel, o unitate de luptă poate solicita sprijin suplimentar de foc și îl poate primi de la una sau mai multe surse, în funcție de prioritățile stabilite. La următoarea solicitare, o altă unitate sau tip de armă poate acționa ca suport, dar în orice caz, sprijinul va fi efectuat până la epuizarea tuturor resurselor.

În funcție de gradul de implicare umană, experții străini împart în mod clar toate instrumentele de modelare și simulare în instrumente la scară largă, virtuale și constructive. Mijloacele constructive presupun folosirea trupelor (forțelor) virtuale într-un spațiu virtual de luptă.

Arhitectura HLA este înțeleasă ca structura sistemului de simulare la nivelul interconexiunilor componentelor individuale, precum și standardele, regulile și specificațiile de interfață care determină interacțiunea modelelor în timpul dezvoltării, modificării și funcționării.

Pentru a comenta, trebuie să vă înregistrați pe site.

MODELAREA ACȚIUNILOR DE LUPTA - o metodă de cercetare militar-teoretică sau militar-tehnică a obiectelor (sisteme, fenomene, co-ființă, pro-ces-sovs), predare-st-vuyu-shchih (pro-is- ho-dy-shchih) în cursul acțiunilor de luptă-st-viy, de către ei creând-da- cercetarea și studiul modului lor (ana-log-gov) pentru a dobândi cunoștințe despre fizic, informațional și alte procese sah ale luptei armate, precum și pentru compararea va-ri-an-tov re-she-niy ko-man-blowing (ko-man-di-ditch), planurile și prognoza desfășurării acțiunilor de luptă , evaluări ale influenței diverșilor factori asupra acestora.

În za-vi-si-mo-sti din obiectivele de a crea-da-niya și pre-na-know-che-ing mo-de-dacă modelarea ostilităților este sub-raz-de-la-ut pe studiu -do-va-tel-skoe, managerial, sediu (administrativ), formare (educativ). În ceea ce privește scara, simularea ostilităților ar fi str-te-gi-che-skim, operational-ra-tiv-nym și so-ti-che-skim. În funcție de natura utilizării-zue-myh mo-de-lei și sfera de aplicare a acestora, acestea sunt diferite-dacă-cha-ut modelarea ostilităților ma-te-ri-al-noe ( pre-met -noe) și ideal-al-noe.

Modelarea ma-te-ri-al-noe a ostilităților, ca drept-vi-lo, este folosită în studiul unor astfel de obiecte, care atunci-secara nu-posibil-dar (sau foarte dificil) descriu ma-te-ma -ti-che-ski cu precizie dos-ta-precisa. Ea, la rândul său, poate fi fizică, os-but-van-nym pe pre-bee (asemănarea) naturii fizice a pro- then-ty-pov și mo-de-lei (de exemplu, predarea ca model pentru cercetarea unei bătălii), și similaritate ana-lo-go-vym, obes-pe-chi-va-shim în descrierea pro-proceselor, pro-te-kayu-shchih în pro-to-types și mod-de -lyah [de exemplu, re-re-yes -cha de semnale electrice ca model de pe-re-da-chi in-for-ma-tion în sistemele de control ale howl-ska-mi (si-la-mi ) și arme (mediu-st-va-mi) în cursul acțiunilor de luptă]. One-on-one such mo-de-li-ro-va-nie ob-words-whether-va-et semnificative ma-te-ri-al-nye, fi-nan-co-vye, etc.. cheltuieli.

Ideal-al-noe Simularea ostilităților bazată pe cape-len-noy idea-li-zi-ro-van-noy ana-lo-gyi a re-al-nyh pro-to-types și modul lor de lei , și conform modului-co-bu de la-ra-zhe-niya re-al-nyh pro-to-tipuri, este de-lit-sya într-un semn (se-mio-tic) și in-tui- tiv-noe. Familiarul mo-de-li-ro-va-nie os-but-you-va-et-sya pe se-mio-ti-ke (teoria sistemelor de semne), și după modul de prezentare a mo-de- lei raz-li-cha-yut ma-te-ma-tic (ana-li-tich.), al-go-rhythm-mic, lo -gicheskoe și gra-fi-cheskoe modelarea ostilităților.

Posibil, suntem și diferiți. so-che-ta-niya mo-de-lei, de exemplu, cu log-gi-ko-ma-te-ma-simularea tematică a ostilităților. Modelarea in-tui-tiv-noe a ostilităților se bazează pe utilizarea de-pol-zo-va-nii mo-de-lei cu non-strict, nu întotdeauna clar-kim într-un cuvânt-greutate-nym (ver-bal -nym) describe-sa-ni-em pro-to-type-pov, cu un hy-po-te-tic, ev-ri-stic ha-rak-te-rum din- ra-zhe-niya ten-den -tsy dezvoltarea si-tua-tsy, yav-le-ny, influențele lor reciproce și, conform modului-so-bu for-mi-ro-va -niya gi-po-thez, ev-ri-stick raz -li-cha-ut simulare a ostilităților, bazată pe me-to-de scene-on-ri-ev, joc operațional re și cape-len-nom ex-pe-ri-men-te. Modelarea in-tui-tiv-noe a ostilităților cu-me-nya-et-xia pentru you-ra-bot-ki for-thought-la și luarea unei decizii cu privire la acțiunile lead-de-combat -out, antrenamentul must-st-persons of the or-ga-new management of the war-ska-mi (si-la-mi), pro-ve-de- niya in-en-on-scientific research-follow-up-va- ny (ve-ri-fi-ka-tion you-dvi-gae-my on-ipoteze științifice, pre-lo-același militar-teoretic și militar-tehnic ha-rak-te-ra).

Multe dintre numeroasele forme de modelare a operațiunilor militare în practica cercetării aplicate militare-după-înainte-va-țiune și management-lenchesko-tel-but-sti sediul sunt folosite sub formă de imitații de modele. Sub ei-ta-qi-her aici, no-ma-et-sya este re-pro-de-ve-de-studying-tea-procesele mele re-al-nyh de acțiune ve-de-fighting-out -st-viy un alt sys-the-mine (altul mediu-st-va-mi, într-o scară schimbată de pro-country-st-va și time-me-no ), dar cu co-blue-de-ni- em ana-lo-gyi me-zh-du re-al-na-mi and them-ti-rue-we-mi pro-tses-sa-mi from-but -si-tel-but su-sche-st- ven-nyh, din punctul de vedere al cercetării-a-follow-to-va-te-la, proprietățile acestor procese. Imitație mo-de-li real-li-zu-yut-sya, ca right-vi-lo, pe un computer.

Modelarea ostilităților cel mai-bo-lea shi-ro-ko cu-me-nya-et-sya în in-te-re-sah justify-no-va-niya cu-no-may-myh decizii în regiunea de management al urla-ska-mi (si-la-mi) în timpul sub-go-to-ke și desfășurarea operațiunilor de luptă, constructor-tel-st -ve al forțelor armate, dezvoltarea programului de dezvoltare a armă, precum și atunci când se evaluează eficacitatea utilizării -zo-va-niya de noi mostre de arme, subpregătirea operațională a sediului etc.

Bravura speră

îndoieli grele

realitati triste

Concluzii semnificative

Poate vei fi interesat