Savaş operasyonlarının matematiksel modelleri ve sınıflandırılması. Yazılım ürünleri ve sistemleri. Önerilen tezler listesi

"Askeri Düşünce" No. 5.2004.

ASKERİ TEORİ VE UYGULAMA

Albay A.A. EGOROV, askeri bilimler adayı

SİMÜLASYON'da, diğer yaratıcı etkinliklerde olduğu gibi, genel kabul görmüş modelleme ilkelerinden ve kurallarından sapma anlamına gelen yenilikçi fikirlerle karakterize edilenler de dahil olmak üzere çeşitli matematiksel modeller oluşturma kavramları mümkündür. Bu, örneğin, savaşanların askeri liderlerinin ve askerlerinin zihinsel ve psikolojik faaliyetlerini, durumsal modellemenin kullanımını vb. resmileştirme girişimidir. Bugün, yapı ve içerik bakımından farklı olan çok sayıda matematiksel model geliştirilmiştir, ama hepsi hemen hemen aynı sorunları çözmek için tasarlanmıştır.

Modelleme yöntemlerine ilişkin çok sayıda görüşe rağmen, matematiksel modellerin ayrı sınıflarda birleştirilmesine izin veren bazı benzerlikleri vardır. Bir Hava Kuvvetleri oluşumunun savaş eylemlerinin (operasyonlarının) matematiksel modellerinin mevcut sınıflandırması, aşağıdaki özellikleri dikkate alır: hedef yönelimi; işlevsel ilişkileri tanımlamanın bir yolu; amaç fonksiyonundaki ve kısıtlamalardaki bağımlılıkların doğası; zaman faktörü; Rastgele faktörleri hesaplama yöntemi. Bu sınıflandırma koşullu ve göreceli olmasına rağmen, yine de modelleme bilgimizi belirli bir sisteme getirmemize, modelleri karşılaştırmamıza ve ayrıca onların gelişimi için umut verici yönler geliştirmemize izin verir.

Bununla birlikte, savaş operasyonları (operasyonları) modellerinin bu sınıflandırması, bir Hava Kuvvetleri oluşumunun savaş operasyonlarını (operasyonlarını) yürütmek için en iyi seçenekleri aramak için tasarlanmış model oluşturma yöntemlerinin, bu türlerin hiyerarşik yapısının tam bir resmini vermez. Simüle edilmiş muharebe eylemlerinin (operasyonlarının) seyri ve sonucu üzerinde baskın bir etkiye sahip olan çeşitli “türler” ve “türler » belirsizlikleri dikkate almanın eksiksizliği modelleri. Buna ikna olmak için, bir Hava Kuvvetleri oluşumunun savaş eylemleri (operasyonları) modellerinin mevcut sınıflandırmasını analiz etmek yeterlidir. Buna göre, hedef yönelimine bağlı olarak, muharebe operasyonlarının (operasyonların) matematiksel modelleri genellikle "değerlendirme" ve "optimizasyon" olarak ayrılır.

Değerlendirici (tanımlayıcı) modellerde, tarafların amaçlanan eylemlerinin niyet (karar, plan, seçenek) unsurları verilir, yani bunlar orijinal bilgilerin bir parçasıdır. Simülasyonun sonucu, tarafların savaş eylemlerinde (operasyonlarda) eylemlerinin hesaplanan sonuçlarıdır. Bu tür modellere çoğunlukla savaş eylemlerinin (operasyonların) etkinliğini değerlendirmek için modeller denir. Onlar için, güçleri ve araçları kullanmanın rasyonel yollarının geliştirilmesi ana görev değildir.

Optimizasyon (optimizasyon, normatif) modellerinde nihai amaç, savaş operasyonlarını (operasyonlarını) yürütmek için en uygun yöntemleri belirlemektir. Bu modeller matematiksel optimizasyon yöntemlerine dayanmaktadır. Değerlendirme modelleriyle karşılaştırıldığında, optimizasyon modelleri, yalnızca savaş operasyonlarını (operasyonları) yürütme seçeneklerinin etkinliğini ölçmeye değil, aynı zamanda en etkili seçenekleri aramaya da izin verdiğinden, savaş eylemlerinin (operasyonlarının) planlanması için en büyük ilgi alanına sahiptir. özel durum.

Bugün, bir Hava Kuvvetleri oluşumunun savaş eylemlerinin (operasyonlarının) tüm neden-sonuç ilişkilerinin dikkate alınmasına izin veren tek bir optimizasyon yöntemi olmadığından, birliklerin kullanımı için en iyi seçenekleri aramak için mevcut modeller ( kuvvetler) yapısal olarak çeşitli matematiksel optimizasyon yöntemlerinin bir kombinasyonudur. Bu tür birleşik modeller oluşturmanın bir özelliği, savaş eylemlerini modelleme görevinin, her biri uzun zamandır onaylanmış bir klasik optimizasyon yöntemiyle çözülen bir dizi alt göreve bölünmesidir. Örneğin, havacılık dağıtımının alt görevleri vurmalı araçlar imha nesneleri ve hava hedefleri için hava savunma sistemlerinin dağıtımının alt görevleri, doğrusal olmayan programlama yöntemleri ve dinamik programlama yöntemiyle imha nesnelerine uçuş rotaları oluşturma alt görevleri kullanılarak çözülür.

Bununla birlikte, modeldeki optimizasyon yöntemlerinin kombinasyonu, muharebe operasyonlarını (operasyonlarını) modellemenin ana hedefine ulaşılmasına izin vermez. en iyi yol birliklerin (kuvvetlerin) kullanılması, çünkü böyle bir yaklaşım, silahlı çatışma seyrini karakterize eden süreçlerin derin karşılıklı ilişkisini tam olarak hesaba katmayı mümkün kılmaz. Bunun nedeni, bu alt görevlerin farklı çözüm koşullarına sahip olmasıdır. Örneğin, saldırı uçaklarını yer hedeflerine dağıtma alt görevi, hava savunmasını kırmanın en uygun (rasyonel) yolunu belirleme alt görevinden ayrı olarak çözülür. Aynı zamanda, bunlar birbiriyle ilişkili konulardır, çünkü saldırı uçaklarımızın savaş sortisi sırasındaki kayıpların miktarı, tam olarak hava saldırısının nesneleri arasında dağıtılması gereken düşmanın hava savunmasının nüfuz etme derecesine bağlıdır.

Simüle edilmiş savaş operasyonlarının (operasyonlarının) her bölümünde birliklerin (kuvvetlerin) eylemlerinin kapsamlı bir optimizasyonunu sağlamak için, model oluşturmak için yeni bir yöntem olan alt optimizasyon yöntemi önerilmektedir. Komuta seviyelerinin her birinde sırayla, ancak genel savaş operasyonları (operasyonlar) planı çerçevesinde "yukarıdan aşağıya" muharebe operasyonlarını (operasyonlarını) yürütmek için rasyonel yöntemlerin aranmasını sağlar. Alt optimizasyonun tartışılmaz avantajı, her kontrol seviyesinde, oluşumların ve birimlerin savaş operasyonlarının faktörlerinin ve koşullarının daha ayrıntılı olarak ortaya çıkarılması ve eylemlerinin en makul yöntemlerinin seçilmesidir.

Bu nedenle, savaş operasyonlarını (operasyonlarını) yürütmek için rasyonel seçeneklerin aranmasını etkin bir şekilde sağlamak için Hava Kuvvetleri oluşumlarının komutanlarının ve kurmaylarının ihtiyacını dikkate alarak, Hava operasyonlarının (operasyonlarının) optimizasyon modellerinin yeni bir sınıflandırmasını tanıtmak gerekir. Modellerin birleştirilmiş ve alt optimizasyon modellerine bölünmesini sağlayan kuvvet oluşumları. Bu, kullanıcıların, muharebe operasyonlarını (operasyonlarını) yürütmenin rasyonel yollarını aramak için tasarlanmış modellerin yapımı ve işleyişinin özellikleri hakkındaki anlayışlarını önemli ölçüde genişletmelerine yardımcı olabilir.

Karar verme hiyerarşisi savaş(operasyon), Hava Kuvvetleri oluşumunun muharebe operasyonlarının (operasyonlarının) matematiksel modellerinin yapımında yansıtılamaz, çünkü bina modelleri paradigması simüle edilmiş gerçekliğin maksimum yansımasıdır.

Bununla birlikte, operasyonel düzeydeki mevcut modellerin geliştiricileri, modelleme paradigmasını tek taraflı olarak anlarlar, yani: modeller, yalnızca düşmanlıkların (operasyonların) ana içeriği olan hava, uçaksavar savaşlarının ayrıntılı bir şekilde yeniden üretilmesi yöntemiyle inşa edilir. Aynı zamanda, oluşumların ve birimlerin komutanlarına makul inisiyatif kullanma fırsatı sağlayan, tüm komuta seviyelerinde karar almanın hiyerarşik özünün ayrıntılı bir şekilde yeniden üretilmesine gereken özen gösterilmemektedir, ancak derneğin askeri eylemlerinin (operasyonlarının) genel planı.

Sadece hava ve uçaksavar savaşlarının doğrudan çoğaltılması modelleri, tek seviyeli modeller olarak sınıflandırılabilir. Ancak taktik seviye çerçevesinde (taktik seviyenin “sahasında”) görevler operasyonel seviyede çözüldüğünden, matematiksel model pratik kullanım için hantal ve elverişsiz hale gelir. Bu tür modellerin kullanımı, ilk olarak, büyük miktarda ilk veri hazırlama ihtiyacı, ikincisi, doğrudan savaş eylemlerinin (operasyonlar) simülasyonunun verimliliğinde bir azalma ve üçüncü olarak, elde edilenleri anlamanın zorluğu ile ilişkilidir. Simulasyon sonuçları.

Çok seviyeli matematiksel savaş eylemleri (operasyonlar) modellerinin yapısı, yalnızca kendi aralarında yatay ilişkilerle değil, aynı zamanda tabi olma ilişkileriyle de birbirine bağlanan çeşitli seviyelerde işlevsel olarak birbirine bağlı alt modellerin (toplamaların) ayrılmaz bir sistemidir. Çok seviyeli modellerdeki kompozisyon yaklaşımı, savaş eylemlerini (operasyonları) modellemede gerekli ayrıntı seviyesini korurken, onları geliştirmenin umut verici yollarından biri olarak kabul edilebilir. Çeşitli kontrol seviyelerindeki alt modeller sistemi, muharebe operasyonlarının (operasyonların) paralel veya kombine muharebe operasyonları planlama yöntemleriyle modellenmesi için uygun koşullar yaratır. Planlamanın etkinliği, esas olarak taktik seviyenin alt modelleri nedeniyle artırılmıştır. İlk verilerin hazırlanması, taktik seviyenin alt modellerinde sonuçlarının modellenmesi ve yorumlanması, ilgili komutanlar ve karargahları tarafından paralel olarak gerçekleştirilir.

Savaş operasyonları (operasyonları) için karar vermenin hiyerarşik özünün ayrıntılı bir şekilde yeniden üretilmesi yönteminin kullanılmasını içeren, Hava Kuvvetleri oluşumunun matematiksel savaş operasyonlarının (operasyonlarının) modellerinin oluşturulmasına yönelik önerilen yaklaşım, hiyerarşik yapıya göre matematiksel modellerin sınıflandırılmasının bir işaretini daha tanıtın. Bu özelliğe göre matematiksel modeller tek seviyeli ve çok seviyeli olarak sınıflandırılabilir.

Savaş eylemlerinin (operasyonların) matematiksel modellerinin mevcut sınıflandırmasında, parametreler arasındaki işlevsel ilişkileri tanımlama yöntemine (sistem öğelerinin işleyiş süreçleri) göre sınıflandırma ile önemli bir yer işgal edilir. Bu özelliğe göre matematiksel modeller analitik ve simülasyon olmak üzere ikiye ayrılır.

Analitik modellerde, sistem öğelerinin işleyiş süreçleri, belirli işlevsel ilişkiler veya mantıksal koşullar şeklinde tanımlanır. Sürecin en eksiksiz çalışması, çıktı özelliklerini aşağıdakilerle ilişkilendiren açık bağımlılıklar biliniyorsa gerçekleştirilebilir. başlangıç koşulları ve sistemin girdi değişkenleri. Bununla birlikte, bu tür bağımlılıklar, yalnızca nispeten basit modeller için veya bir Hava Kuvvetleri oluşumunun savaş eylemlerini (operasyonlarını) modellemek için kabul edilemez olan simülasyon koşullarına uygulanan çok katı kısıtlamalar altında elde edilebilir.

Analitik modeller, içlerinde kullanılan analitik bağımlılıkların türüne (hedef fonksiyon ve kısıtlamalar) bağlı olarak, genellikle doğrusal ve doğrusal olmayan olarak sınıflandırılır. Amaç fonksiyonu ve kısıtlar doğrusal ise modele doğrusal denir. Aksi takdirde, model doğrusal değildir. Örneğin, doğrusal programlama yöntemine dayalı modeller doğrusal iken, maksimum eleman veya dinamik programlama yöntemleri temelinde oluşturulan modellerde amaç fonksiyonu ve (veya) kısıtlamaları doğrusal değildir.

Simülasyon modelleri, mantıksal yapılarını ve akış sırasını (zaman içinde) korurken, düşmanlıkların (operasyonların) ana içeriğini oluşturan temel fenomenleri (savaşlar, hava saldırıları, özel savaş uçuşları) taklit eder (kopyalar) ve bu da onları değerlendirmeyi mümkün kılar. zaman içinde belirli noktalarda özellikleri. Simülasyon modelleri, ayrık ve sürekli elemanların varlığı, sistem elemanlarının doğrusal olmayan özellikleri, çok sayıda rastgele etki, vb. gibi faktörleri hesaba katmayı oldukça kolaylaştırır. Şu anda, simülasyon modelleme, çalışmak için en etkili ve çoğu zaman mevcut olan tek yöntemdir. çok karmaşık sistemler, Hava Kuvvetleri birliğinin muharebe eylemleri (operasyonları) olarak.

Zaman faktörünün dikkate alınmasına bağlı olarak, savaş eylemleri (operasyonlar) modelleri statik, dinamik, sürekli ve ayrık olarak ayrılır.

Statik modeller, herhangi bir zamanda savaş eylemlerini (operasyonları) tanımlamaya hizmet eder. Düşmanlıkların (operasyonların) belirli bir "zaman dilimini" yansıtırlar. Bu nedenle, savaş operasyonlarının (operasyonlarının) en önemli aşamalarını incelemek için statik modeller kullanılır. Kural olarak, bu, daha sonraki olayların seyrinin ve operasyonun nihai sonucunun büyük ölçüde bağlı olduğu sonuca bağlı olan ilk aşamadır.

Dinamik modeller, geliştirme aşamasındaki savaş eylemlerini (operasyonu) tanımlar. Bu, ilk bakışta simüle edilen süreç üzerinde önemli bir etkisi olmayan, ancak önemli bir değerlendirme konusu haline gelebilecek düşmanlıkların (operasyonların), faktörlerin ve ilişkilerin gelişimindeki eğilimleri belirlemenizi sağlar. Dinamik savaş eylemleri (operasyonlar) modellerinin geliştirilmesindeki eğilim, açıkça, tarafların birliklerini (kuvvetlerini) kullanma yöntemlerinin incelenmesindeki rollerini güçlendirmeyi amaçlamaktadır. Bireysel düşmanlık bölümleri (operasyonlar) arasındaki sürekliliği yansıtma yeteneği nedeniyle, dinamik modeller uzun vadeli planlama sorunlarını çözmek ve birliklerin (kuvvetlerin) kullanımını tahmin etmek için değerli bir uygulama bulmuştur.

Sürekli simülasyon süresine sahip matematiksel savaş eylemlerinin (operasyonların) modelleri, değişkenlerinin ve çıktı parametrelerinin atlama olmadan sürekli değişmesi ve tüm zaman aralığı boyunca olası tüm gerçek değerleri tutarlı bir şekilde alması ile karakterize edilir. Sürekli modellerde ara değerleri bulmak için enterpolasyon kullanılır. Fonksiyonun ara değerlerinin bulunmasını sağladığı için model, başlangıç ve son değerlerin fonksiyonel bağımlılığını sağlayan analitik bir yönteme dayanmalıdır. Analitik yöntemler, bir Hava Kuvvetleri oluşumunun tüm savaş eylemleri (operasyonları) faktörlerini tanımlamak için en az uygundur, bu nedenle sürekli modeller, birlikleri (kuvvetleri) kullanmanın yollarını bulmak için geniş bir uygulama bulamamışlardır.

Hava Kuvvetleri oluşumlarının savaş eylemlerinin (operasyonlarının) modellenmesinde ayrı modeller oldukça yaygın hale geldi. İkincisinin ana avantajı, yapımları için girdi ve çıktı miktarları arasında analitik bir ilişkiye sahip olmanın gerekli olmaması ve simülasyon modelleme yöntemini kullanabilmenizdir.

Kesikli modellerde, tüm süreçler (girdi ve dahili), sonlu sayıda durumda ani, keskin bir şekilde ifade edilen değişiklik ile karakterize edilir: girdi, çıktı ve dahili. Belirli bir modelleme zaman adımıyla sırayla bölümden bölüme ayrı bir savaş operasyonları (operasyonlar) modelinde hareket eden komutan ve personeli, savaş operasyonları (operasyonlar) sırasında meydana gelen süreçler hakkında kapsamlı ve sistematik bir anlayış alır. Simülasyon adımının boyutu değişir ve bireysel bölümlerin gerekli simülasyon derinliğine göre seçilebilir. Operasyonun şu veya bu anını daha derinlemesine incelemeniz gerekiyorsa, adım boyutu küçülür.

Hava Kuvvetleri oluşumunun askeri operasyonlarının (operasyonlarının) gelişimi ve sonucu, esas olarak olasılıksal nitelikte olan çok sayıda faktörden etkilenir. Rastgele faktörlerin nasıl dikkate alındığına bağlı olarak, muharebe operasyonlarının (operasyonlarının) matematiksel modelleri genellikle deterministik, stokastik (olasılıklı) ve birleşik olarak sınıflandırılır.

Bununla birlikte, bu sınıflandırma, muharebe eylemlerinin (operasyonlarının) stokastik (olasılıklı) matematiksel modelleri ile ilgili önemli bir açıklama gerektirir. "Stokastik (olasılıklı) modeller" sınıfının adı, modellerin diğer belirsizlik "türlerini" ve "türlerini" nasıl hesaba kattığına dair tam bir resim vermez. Matematiksel savaş eylemleri (operasyonlar) modellerinin rastgele faktörlerin muhasebe yöntemine göre sınıflandırılmasını netleştirmek için, bu sınıfın bileşenlerini ayrıntılı olarak ele alalım.

Belirleyici savaş eylemleri (operasyonlar) modellerinin karakteristik bir özelliği, modelin belirli bir girdi değerleri kümesi için her zaman tek bir sonucun elde edilmesidir. Bir Hava Kuvvetleri oluşumunun komutanı tarafından seçilen birliklerin (kuvvetlerin) kullanılmasının her yöntemi, modelleme sırasında rastgele, öngörülemeyen etkiler ihmal edildiğinden, kesin olarak tanımlanmış sonuçlara yol açar.

Deterministik modeller, gerçekte belirsiz olan gerçekliğin bilinçli bir basitleştirilmesi olarak görülebilir. Karargahta güçlü bilgi işlem araçlarının kullanılmaya başlandığı zamana kadar, deterministik modeller, savaş eylemlerinin (operasyonların) etkinliğini değerlendirmek için ana araçtı. Tüm stokastik belirsizlik, ilk verilerde, özellikle hava hedeflerini, yer hedeflerini vurma olasılıklarında “gizlendi”, bunun sonucunda olasılık sorunu deterministik hale geldi ve geleneksel matematiksel yöntemlerle çözüldü.

Düşmanın zayıf tahmin edilebilir eylemlerinin neden olduğu belirsizliklerin dikkate alınmasını karmaşıklaştırmamak için, askeri uzmanlara göre, en olası (kural olarak, tipik) düşman birliklerinin (kuvvetlerinin) düşman tarafından kullanılmasına ilişkin seçenekler incelenmiştir. deterministik modeller. Bu nedenle, deterministik modeller, silahlı çatışmanın bilimsel çalışmasındaki aşamalardan sadece biri olarak kabul edilebilir.

En umut verici model sınıfı, deterministik olmayan modellerdir, çünkü deterministik olanlarla karşılaştırıldığında, bir Hava Kuvvetleri oluşumunun savaş operasyonları (operasyonları) sırasında düşman eylemleri için daha fazla sayıda olası seçeneği keşfetmeyi mümkün kılarlar. Bunların, muharebe eylemlerini (operasyonları) modelleme pratiğinde alışılmış olduğu gibi, deterministik olmayan ve stokastik (olasılıklı) modeller olmadığı vurgulanmalıdır. Bu açıklama çok önemlidir. Savaş eylemleri (operasyonlar) modellerinin önceki sınıflandırması, aslında, başka bir tür stokastik olmayan (gerçek) belirsizliklerin varlığını görmezden gelir. Bu tür bir belirsizlik, doğanın belirsizliğini ifade eder, yani, dış ortam, hedeflerin belirsizliği (istenen sonucun gerçek olasılıklarla yazışma derecesi), düşmanın eylemlerinin belirsizliği.

Silahlı çatışmanın stokastik olmayan belirsizlikleri, özellikle düşmanın eylemlerinin belirsizlikleri, neredeyse Belirleyici rol muharebe eylemlerinin (operasyonların) modellenmesinde. Zıt hedefler peşinde koşan savaşanların çatışması, düşmanlıkların (operasyonların) gelişme senaryosu üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu tür her senaryo için, komutan ve kurmayları birliklerini (kuvvetlerini) kullanmanın rasyonel yolunu seçerler. Bir dereceye kadar, stokastik olmayan belirsizlik, başka bir tür stokastik belirsizlikle ilişkili olarak birincildir, çünkü taraflar rastgele temel olayların sayısını azaltan eylemler için bu tür seçenekleri seçebilirler.

Deterministik olmayan modeller, deterministik modellerden daha gerçekçi bir şekilde, stokastik olmayan ve stokastik belirsizliklerin düşmanlıklarının (operasyonlarının) seyri ve sonucu üzerindeki karmaşık etkiyi yansıtır. Deterministik olmayan modellerde bu belirsizliklerin etkisi, bu belirsizliklerin ortaya çıkmasına neden olan en önemli faktörler dikkate alınarak tahmin edilmektedir. Bu nedenle, stokastik olmayan belirsizliği hesaba katmak için, düşmanın birliklerini (kuvvetlerini) kullanma seçeneklerinin seçiminde pratik olarak sınırsız olduğu varsayılır. Stokastik belirsizlikleri, hava hedeflerinin yenilgisi (tespit, elektronik bastırma) ile ilgili rastgele süreçleri incelemek için, yer nesneleri, imha araçlarının (tespit etme), hedefe olan menzil ve açısının tasarım hataları dikkate alınarak yeniden üretilir. bir hava hedefinin füze karşıtı manevra yapma, yer nesnelerinin hasarını maskeleme, elektromanyetik ortam vb. olasılığı.

Rastgele faktörlerin muhasebe yöntemine göre, deterministik ve deterministik olmayan modellere ek olarak, birleştirilmiş modeller sınıfı ayırt edilmelidir. Hem deterministik hem de deterministik olmayan modellerin karakteristiği olan belirsizlikleri hesaba katmak için teknikleri kullanırlar. Kombine modeller arasında, modelleme savaş eylemlerinin (operasyonlarının) sonucu üzerindeki stokastik belirsizliğin etkisinin en derinlemesine incelendiği veya tam tersi, zayıf öngörülebilir düşman eylemlerinin tahmin edildiği ve temel olayların olasılıksal doğasının tahmin edildiği modeller ayırt edilebilir. hava hedeflerinin imhası (tespiti), ilk verilerde, ilk olasılıkların karşılık gelen değerlerinde yer nesneleri dikkate alınır.

Stokastik olmayan belirsizlikleri hesaba katmak açısından matematiksel modeller, oyun teorisi ve durumsal (savaş oyunları) yöntemlerine dayanan modeller olarak sınıflandırılabilir. Aralarındaki temel fark, önemli bir sınırlamada, yani oyun teorisi modellerindeki rakibin tam ("ideal") makullüğü varsayımında yatmaktadır. Makul bir rakibe güvenmek, çatışmadaki olası konumlardan yalnızca biridir, ancak oyun teorisinde temel olan tam olarak budur. Gerçek bir çatışmada, genellikle birlikleri (kuvvetleri) kullanmanın rasyonel bir yolunun seçimi tahmin etmektir. zayıf taraflar düşman edin ve onlardan yararlanın.

Bu nedenle durumsal modeller (savaş oyunları) en büyük popülerliği kazanıyor. Gerçek muharebe eylemlerinde (operasyonlarda) olduğu gibi durumsal modeller, insan faktörünün her an rotalarına müdahale edebilmesini sağlar. Ayrıca, her iki tarafın oyuncuları, davranışlarının stratejisini seçme konusunda pratik olarak sınırsızdır. Her biri, bir sonraki hamlesini seçerek, duruma bağlı olarak ve rakibin attığı adımlara yanıt olarak bir veya başka bir karar verebilir. Ardından, bu karara karşılık olarak durumun nasıl değişmesinin beklendiğini ve bir süre sonra ne gibi sonuçlara yol açacağını gösteren matematiksel bir modeli harekete geçirir. Sonuçlar, tarafların olası kayıp sayısı, bozucular tarafından bastırılan hava savunma sistemlerinin sayısı, grev silahları, komuta ve iletişim merkezleri vb. Bir sonraki "mevcut karar", gerçek yeni durum dikkate alınarak zaten verilmiştir. Sonuç olarak rasyonel çözüm Bu prosedürün tekrar tekrar tekrarlanmasından sonra seçilir.

Oyun ve durumsal modellerin önemli bir özelliği, olası tüm eylem ve karşı eylem türlerini derinlemesine düşünme, düşmanın etkisi altında birliklerin (kuvvetlerin) kullanımı için olası seçenekleri belirleme ve inceleme arzusudur.

Düşmanlıkların (operasyonların) simülasyonunda yer alan tarafların sayısına bağlı olarak, stokastik olmayan modeller, ilişkili modeller de dahil olmak üzere birçok kombinasyonları ve türleri olan ikili ("eşleştirilmiş") ve çok taraflı ("çoklu") olarak ayrılabilir. çok sayıda oyuncu ve çok sayıda aracının katılımıyla gerçekleşti. "Çoklu" modellerin katılımcıları yalnızca doğrudan rakipler değil, aynı zamanda Hava Kuvvetleri oluşumu, aracılar vb. İle etkileşime giren birliklerin (kuvvetlerin) temsilcileri de olabilir. Bağımsız askeri uzmanlar, gerekirse, muharebe eylemlerinin (operasyonların) modellenmesi sırasında müdahale etme fırsatına sahip olarak aracı olarak hareket edebilir.

Stokastik (olasılıklı) belirsizliği dikkate alma açısından, matematiksel savaş operasyonları (operasyonları) modelleri olasılıksal ve istatistiksel olarak ayrılabilir. Böyle bir sınıflandırma için motivasyon, matematiksel istatistik problemleri ile olasılık teorisi arasındaki farktır.

Matematiksel istatistiklerin problemleri, bir dereceye kadar olasılık teorisi problemlerinin tersidir (olasılık teorisinin kavram ve yöntemlerine dayanmasına rağmen). Olasılık teorisinde, hava hedeflerinin, yer nesnelerinin rastgele imha olaylarının (tespit, elektronik bastırma) olasılık özellikleri verildiği kabul edilir. Verilen özelliklere göre, savaş eylemlerinin (operasyonların) etkinliği hesaplanır, örneğin: kaydedilen nesnelerin sayısının matematiksel beklentisi, vurulan hava hedeflerinin sayısının matematiksel beklentisi, vb.

Matematiksel istatistikte, olasılıksal modelin belirtilmediği (veya tam olarak belirtilmediği) varsayılır ve bir bilgisayar deneyi sonucunda rastgele olayların gerçekleşmeleri bilinir hale gelir. Bu verilere dayanarak, matematiksel istatistikler, hava hedeflerinin, yer hedeflerinin yenilgisi (tespit, bastırma) ile ilişkili olarak kabul edilen fenomenler hakkında bir sonuç elde etmek için uygun bir olasılık modeli seçer.

Üzerinde erken aşamalar muharebe eylemlerinin (operasyonların) modellenmesi de dahil olmak üzere matematiksel modelleme, olasılıksal yaklaşım, stokastik belirsizliği hesaba katmak için en popüler yöntemdi. Bunun nedeni, olasılıksal yöntemlere kıyasla istatistiksel yöntemlerin hesaplama hacminin aşırı büyük olmasıdır. İstatistiksel yöntemler kullanılarak makul simülasyon sonuçları elde etmek için yüksek hızlı bilgisayarlar gereklidir.

olarak bilgisayar Bilimi istatistiksel yöntemler, savaş operasyonlarının (operasyonlarının) stokastik belirsizliğini hesaba katmak için giderek daha fazla kullanılmaktadır. Düşmanlıkların simülasyonu (operasyonlar) sırasında elde edilen hava hedeflerinin, yer nesnelerinin imhası (tespiti) üzerine bir hesaplama deneyinin istatistikleri, deneyin koşulları hakkında bilgi içerir: imha araçlarının tasarım hataları (tespit); hedefe menzil ve açısı; bir hava hedefi tarafından füzesavar manevrası yapma olasılığı; yer hedeflerinin kamuflajı; elektromanyetik ortam. Olasılık modellerinde, hava hedeflerinin rastgele imha (tespit, bastırma) fenomeninin olasılık özellikleri, yer nesnelerinin önceden ayarlanması gerekir, bu zordur, çünkü yenilginin olduğu durumun koşullarını doğru bir şekilde tahmin etmek imkansızdır ( hava hedeflerinin tespiti), yer nesneleri gerçekleştirilecektir.

Böylece, aşağıdaki kriterlere (tablo) göre gerçekleştirilebilecek bir Hava Kuvvetleri oluşumunun ** savaş operasyonlarının (operasyonlarının) matematiksel modellerinin rafine bir sınıflandırmasını verebiliriz:

hedef yönelimi; optimizasyon modelleri oluşturma yöntemi; hiyerarşik yapı; fonksiyonel ilişkileri tanımlama yöntemi; amaç fonksiyonundaki ve kısıtlamalardaki bağımlılıkların doğası; zaman faktörünü dikkate alarak; rastgele faktörleri hesaplama yöntemi; stokastik olmayan belirsizliklerin muhasebeleştirilmesi; simülasyonda yer alan tarafların sayısı; Stokastik belirsizliklerin muhasebeleştirilmesi. Tabloda, yeni ve iyileştirilmiş matematiksel model sınıfları kalın harflerle vurgulanmıştır.

Gözden geçirilmiş sınıflandırmanın ana odak noktası, savaş eylemleri (operasyonlar) modelleri arasında net sınırlar oluşturmak ve en önemlisi, bir Hava Kuvvetlerinin savaş eylemleri (operasyonları) modelleri gibi karmaşık sistemlerin matematiksel modellemesinin geliştirilmesindeki eğilimleri belirlemektir. Kuvvet oluşumu. Sınıflandırmanın bir sonucu olarak, muharebe operasyonlarının (operasyonların) matematiksel modellemesindeki ana eğilimlerin şunlar olduğu bulundu: ilk olarak, bir Hava Kuvvetlerinin savaş operasyonlarını (operasyonlarını) yürütmek için en uygun seçenekleri aramak için tasarlanmış, optimize edilmemiş matematiksel modellerin geliştirilmesi. oluşum; ikincisi, savaş operasyonları (operasyonlar) için karar vermenin hiyerarşik özünün ayrıntılı bir şekilde yeniden üretilmesi yönteminin kullanılmasıyla büyük ölçekli savaş operasyonlarını (operasyonları) modelleme görevinin ayrıştırılması; üçüncü olarak, tahmin edilmesi güç düşman eylemleri nedeniyle hava hedeflerinin, yer hedeflerinin ve stokastik olmayanların yenilgisi (tespiti) ile ilişkili stokastik belirsizliklerin etkisini doğru bir şekilde hesaba katan bir model sınıfının oluşturulması.

Hava Savunma Kuvvetlerinin muharebe operasyonlarının etkinliğinin matematiksel modellemesi ve değerlendirilmesi. Tver: VA PVO, 1995, s.105; askeri düşünce 1989. No. 2. S. 38; askeri düşünce 1987. No. 7. S. 34.

Optimizasyon yöntemleri, analitik yöntemleri (Lagrange yöntemi, Lanchester denklemleri), yinelemeli yöntemleri (doğrusal, doğrusal olmayan, dinamik programlama yöntemleri), yinelemeli olmayan yöntemleri (rastgele arama yöntemleri, çok değişkenli analiz) ve sıralı optimizasyon yöntemlerini (durumsal yöntem) içerir. , koordinat arama yöntemleri ve en hızlı iniş).

askeri düşünce 2003. No. 10. S. 24.

askeri düşünce 2003. Sayı 10. S. 23-24.

Yorum yapabilmek için siteye üye olmalısınız.

Askeri bilim adamlarının kafasında, onlara yakın çevrelerde ve hatta kıdemli subaylar arasında, komutana verecek bir model, hatta daha iyisi, bir modelleme kompleksi yaratma hayali var. en iyi seçenekler belirli bir operasyonda kuvvetlerin ve araçların kullanılması. Bunun ne kadar mümkün olduğunu anlamaya çalışalım.

Bravura umutları

Bu tür modeller ve kompleksler, çeşitli düzeylerde ve amaçlarda oluşumlar için operasyonlar geliştirme sürecinde komutanlar ve kurmaylar tarafından pratik uygulama amacıyla askeri departmanın emriyle oluşturulmaktadır. Görünüşe göre her şey basit: ilk verileri girin, düğmeye basın ve sonucu alın - sorunu çözmek için birkaç seçenek, en iyisini seçin ve işlem için hazırlanmaya başlayın. Doğru seçimden hiç şüphe yok, uykusuz geceler bir fikir düşünürken Düşmanın niyetlerini anlamada güven var, savaşçı ruh askerleri vs. Duyarsız, yorulmak bilmeyen, hızlı ve isabetli bir makine sizin için her şeyi düşünecek ve neyi, nasıl ve hangi anda yapacağınızı söyleyecektir. Bununla birlikte, uzun yıllardır bilimsel düşüncenin dalgaları arzu duvarına çarpmaktadır, ancak bu alanda gerçek bir başarı yoktur ve nesnel olarak olamaz, çünkü insan düşünce sürecini otomatikleştirmek imkansızdır ve yukarıdakilerin tümü bir kimera - gerçekleştirilemez bir fikir.

Bazı kaynaklar, ilk askeri operasyonların 80'li yıllarda Pentagon'da modellenmeye başladığını söylüyor. Amerikan savaşçısının pragmatik beyni, dünya jandarmasının, insanlığın ilerici çevrelerinin temsilcileri olarak, hayati çıkarlarının çeşitli alanlarındaki birlik gruplarının eylemlerinin karar verme, hazırlık ve planlama sürecindeki sıkı çalışmasından bıkmıştır. haklı olarak ABD, askeri operasyonlar yürüttü. Ve sonra yorulmak bilmeyen elektronik bilgisayarlar jandarmanın yardımına geldi. Ordunun emriyle, eylemler de dahil olmak üzere çeşitli matematiksel modeller geliştirilmeye başlandı. askeri oluşumlar farklı seviyeler ve amaçlar. Planlanan tüm operasyonlar modellendi ve ancak bundan sonra hazırlanmaları ve yürütülmesiyle ilgili kararlar alındı. Bilimsel ve popüler bilim literatüründe bu konuda çok şey yazıldı.

Amerikalı meslektaşların otomasyon alanında ne kadar ilerlediğini anlamaları için bu alandaki gelişmelere dahil olan yerli uzmanlara verildi. entelektüel aktivite ABD ordusunun komutanları. Ve müreffeh Batı'ya bakan yeni ve gelişmiş bazı yerli arayanların her zaman karakteristiği olan bizimki, bunu fark etti. Askeri bilim adamları ve sadece bilim adamları, ileri düşüncenin gerisinde kalma konusunda anlaşamadılar. “Silahın hangi ucunu tutacağımızı da biliyoruz” dediler ve işe koyuldular. İlgilenen araştırma kurumları, çeşitli operasyonların giderek daha fazla modelini yarattı ve yaratıcılıklarını orduya gösterdi. İkincisi, bu yönde çalışmaya ilgi göstererek, bilgisayar işlemlerinin pratik faydalarını tam olarak anlamamış görünüyor. Ancak ilerlemenin özünü ve uygulamasının avantajlarını anlamaktan uzak insanlara geçmemek için omuzlarını kesmediler, sanal alan işçilerinin yorulmak bilmeyen faaliyetlerinin meyvelerini dinlediler. Askeri dünyanın liderliği ve bilim adamları arasındaki moda trendinin popülaritesini azaltmamalısınız.

Araştırma kurumları, karmaşık, pratik olarak imkansız bir görevin çözümüne katkıda bulundular. Bununla birlikte, bu alandaki sayısız gelişme hayatta talep edilmedi, ancak esas olarak çeşitli seviyelerde askeri liderlere yapılan gösteriler için kullanıldı.

ağır şüpheler

Peki, geliştirilen modeller neden komutanların ve askeri komuta ve kontrol teşkilatlarının pratik faaliyetlerinde uygulama bulamıyor? Cevap basit: Sorunun özünü anlayan uzmanların, bir bilgisayar zihninin komutanlara güvenilir, güvenilir sonuçlar sağlama yeteneği konusunda ciddi şüpheleri var.

Soru ortaya çıkıyor: Böyle bir geliştirme sonucu, yaratıcılarından bağımsız bir nesnel gerçeklik mi yoksa programcılarımızın simüle edilmiş süreçleri tam olarak yansıtan modeller yaratamaması mı? Anlamaya çalışalım.

Herhangi bir askeri operasyon, tek başına bir plan geliştiren ve karar veren komutanın askeri sanatının pratik bir düzenlemesidir. Hazırlanması ve uygulanması, uygun algoritmalar ve yazılım araçları kullanılarak büyük ölçüde gerekli doğrulukla açıklanan birçok karmaşık ve çok yönlü süreci içerir. Bu, simülasyon sonucunu etkileyen çok sayıda girdi verisini hesaba katar. Bunlardan bazıları, örneğin muharebe gücü, eğitim düzeyi, silahlar, savaşan tarafların teknik donanımı, fiziksel ve coğrafi ve hava koşulları ve daha fazlası. Ancak, bazı girdiler nesnel nedenlerle sayısallaştırılamaz. Bu tür veriler öznel olanı karakterize eder, yaratıcı aktivite kişi. Bunlar, komutanların askeri sanatı, komutanların taktik eğitim düzeyi, ahlaki ve psikolojik durumu içerir. personel ve benzeri. Buna göre, işlemler modellenirken sadece biçimsel veriler dikkate alınabilir.

üzücü gerçekler

ABD JWARS (Joint Warfare System) muharebe harekatı simülasyon sistemi, harekatın ortak birlik grupları tarafından yürütülmesi için tasarlanmış olup, çeşitli amaçlar için askeri oluşumların faaliyetlerini simüle etmektedir. Üç boyutlu bir sanal alan yaratma, muhasebeleştirme konularını derinlemesine çözdü. hava koşulları ve arazinin özellikleri, lojistik, bir bilgi akışı sisteminin oluşturulması ve karar desteği.

Bu, silahlı kuvvetlerin operasyonel planlama ve kullanımının kalitesini, askeri oluşumların savaş yeteneklerinin değerlendirilmesini ve Silahlı Kuvvetlerin inşası için kavramsal belgelerin geliştirilmesini iyileştirmelidir. Karar verme süreci, taktik standartlardaki bilgi tabanına ve karar vericilerin tercihlerine dayanmaktadır. Amerikalılar yukarıda listelenen resmi verileri dikkate alırlar, ancak mevcut bilgilere göre, güvenilirliği çok şüpheli olan birliklerin ahlaki ve psikolojik durumunu da dikkate alabilirler, çünkü operasyon sırasında önemli ölçüde değişebilir.

Tabii ki, kağıt üzerinde, özellikle de gerçekten istediğinizde sorunsuz çıkıyor. Ancak pratikte, ABD Silahlı Kuvvetleri ve NATO Müttefik Kuvvetlerinin Irak, Afganistan, Yugoslavya'daki (özellikle) eylemlerinin sonuçları, simülasyonun verdiğinden çok uzaktı. Böylece, Kuzey Atlantik İttifakının Balkanlar'daki operasyonunun üç gün içinde tamamlanması planlandı, ancak Yugoslav ordusunun askeri komuta sanatı, personelinin savaş becerisi ve dayanıklılığı saldırganların planlarını boşa çıkardı ve NATO'nun hedeflerine ulaşması neredeyse üç ay sürdü. Çünkü modelleme, operasyonun sonucunun değerlendirilmesinin güvenilirliğini önemli ölçüde etkileyen gayri resmi veri sorunlarını çözmedi. Modelleme algoritmaları, en çeşitli, ancak standart, önceden belirlenmiş ve bir kişinin entelektüel, yaratıcı çalışmasını gerçekleştirmeden, ahlakını ve psikolojisini dikkate alarak bile şablon çözümlerine dayanıyordu.

Ukrayna'daki güncel olaylar da düşmanlıkların yürütülmesi için Amerikan şablonlarının aptallığını gösteriyor. Nitekim, ABD danışmanlarının modelleme sonuçlarına göre, her türlü silaha sahip olan Ukrayna Silahlı Kuvvetleri'nin sayısal olarak üstün cezai grubunun, personel ve silahlarda aşağı olanları yenmesi gerekiyordu, ancak güçlü bir ruh ve ahlaki olarak daha güçlü insanların. DPR ve LPR milisleri bir ay içinde. Ancak bu, yukarıda belirtilen nedenle olmadı. İşte senin için pratik kullanım operasyon simülasyonu...

Anlamlı Sonuçlar

Bu alandaki başarılarımız nelerdir? Önemli Modeller yerli geliştiriciler tarafından oluşturulan operasyonlar esasen çok benzer yabancı analoglar ve ayrıca komutanların askeri sanatı, komutanların taktik eğitimi ve karşı tarafların personelinin ahlaki ve psikolojik durumu gibi gayri resmi başlangıç verilerini dikkate almaz. Ve bu faktörler, savaşan sayısız tarihsel örnekte kanıtlandığı gibi belirleyici olabilir.

Bir operasyon planının geliştirilmesi, yalnızca zeka, sezgi ve standart dışı çözümler üretme yeteneği olan bir kişiye özgü yaratıcı bir süreçtir. Olağanüstü komutanımız Alexander Vasilyevich Suvorov'un dediği gibi: "Şaşırdım - kazandı." Bu, yalnızca belirli bir düzene göre savaşmayanların yüksek bir dövüş ruhuna sahip olduğu, ahlaki açıdan güçlü olduğu ve her zaman düşmanı yendiği anlamına gelir.

Suvorov 63 savaş yaptı ve tek bir savaş kaybetmedi. Onun tarafından geliştirilen operasyon planları simüle edilmiş olsaydı, örneğin, Rymnik veya Focsani yakınlarında, hesaplanan verilere göre, Türkler büyük bir sayısal üstünlüğe sahip olarak kazanırdı. Suvorov'un İtalya kampanyası da başarısızlıkla sonuçlanacaktı. Ancak, alt birlikler için son derece elverişsiz koşullarda parlak bir komutan, sayısal üstünlüğüne ve pozisyonundaki avantajına bakılmaksızın her zaman düşmanı yendi. Çünkü bir yeteneği vardı, astlarında yüksek ahlak yetiştirdi ve en yüksek askeri ruhu nasıl koruyacağını biliyordu.

Hiçbir model komutanın yerini alamaz veya onun için en kabul edilebilir olanın seçilmesi gereken bir çözüm seçeneklerini hesaplayamaz. Bunu açıklamaya çalışalım. Modelin operasyon kavramını geliştirebildiğini ve seçim için çözümler sunduğunu varsayalım. En iyisini belirlerken, komutan her birini değerlendirmelidir. Bu, kişisel olarak bir plan geliştirmekten çok daha fazla zaman alacaktır. Sonuçta, kaç seçenek, çok fazla derecelendirme. Bu ekstra zaman alacaktır.

Komutan önerilen çözümü değerlendirmeden kabul ederse, yasal olarak, karardan sorumlu olan yönetim belgelerinin gereksinimlerine göre, aslında onu belirlemez, ancak model algoritmalarına gömülü resmi prosedürler kullanılarak elde edilen bir makine ipucunu kullanır. yukarıda açıklanan "irrasyonel" verileri dikkate almayın. Ancak, model geliştiricinin “operasyonel sanatına” güvenecek ve askeri sanatını, askeri liderlik yeteneğini, alt komutanların taktik becerisini, askeri becerisini ve personelin dövüş ruhunu kullanmayacak komutan yok.

Mevcut işlem modelleri hiçbir zaman geçerlilik ve güvenilirlik açısından test edilmemiştir. Bu, ordu tarafından gerekli değildi ve geliştiricilerin kendileri bu tür deneyler yapmadılar. Bu amaçla, hiçbiri, örneğin Büyük Savaş gibi sonucu bilinen önceki operasyonları simüle etmedi. Vatanseverlik Savaşı veya bilgisayar sonucunu bilinen sonuçla karşılaştırmak için tarihin diğer dönemlerinde Rus ordusunun savaşları. Modeller ayrıca ABD ve NATO güçleri tarafından Irak, Afganistan veya Yugoslavya'da yürütülen operasyonlara karşı test edilmedi. Nedeni basit - sonuç geliştiriciler için tatmin edici olmayacak, makine verileri gerçek verilerle eşleşmeyecek. Bu sonuç hatalıysa, yukarıda belirtilen hedeflerle bir deney yapmak ve geliştirilen modellerin geçerliliğini ve güvenilirliğini kanıtlamak mümkündür.

Bu nedenle, bir bilgisayar, durumun yalnızca nicel olarak verilen resmi ilk verilere dayanan kısmını kabul edilebilir bir hatayla sınırlı bir ölçüde yansıtabilir. Ve askeri liderlerin iradesi ve savaş sanatı tarafından önceden belirlenen, personelin moral ve psikolojik durumu, komutanların taktik eğitim seviyesi ve hesaplanamaz, tek bir model dikkate almaz ve dikkate alamaz.

Peki operasyon modellemesine ihtiyaç var mı, hangi durumlarda kullanılması uygun olur? Yalnızca sonuçları, askeri liderlerin eylemlerini haklı çıkarmak için argüman haline gelmediğinde ve alt birlikler (kuvvetler) için olumsuz sonuçlara yol açmadığında yararlı olduğu varsayılmalıdır. Bu durumda neden modelleme kompleksinin önerilerine başvurmuyorsunuz? Gerçek bir durumda, bu kabul edilemez. Ancak askeri üniversitelerde, operasyonel eğitim etkinliklerinde, özellikle komuta ve personel tatbikatları, eğitim vb. sırasında ve ayrıca araştırma çalışmaları için eğitim sorunlarını çözerken, çok yararlı olabilir.

HTML Panosu

ABD askeri JWARS muharebe simülasyon sistemi

Kaptan 1. rütbe N. Rezyapov,
büyük S. Chesnakov,
Kaptan M. Inyukhin

ABD Silahlı Kuvvetleri'nin her düzeydeki liderlik araçlarının cephaneliğine uzun süredir ve sıkı bir şekilde girmiştir. bilgisayar modelleme. 2000'lerin başından beri, ABD askeri liderliği, askeri-teknik politikanın oluşumunda öncelikli bir teknoloji olarak muharebe operasyonlarını simüle etme ve modelleme araçlarını vurgulamaktadır. Bilgisayar teknolojisinin gelişiminin yüksek dinamikleri, programlama teknolojileri, çeşitli gerçek süreçleri modellemek için sistem mühendisliği temelleri, Amerika Birleşik Devletleri'nde modellerin ve simülasyon sistemlerinin geliştirilmesinde büyük bir atılım oldu.1 .

ABD Silahlı Kuvvetlerinde modellemenin geliştirilmesindeki ana yönler şunlardır: Silahlı Kuvvetlerin yapısının optimizasyonu, kavramların geliştirilmesi savaş kullanımı birlikler (kuvvetler), taktik ve operasyonel sanatın geliştirilmesi, yeni silah ve askeri teçhizat edinme sürecinin optimizasyonu, operasyonel ve savaş eğitiminin iyileştirilmesi, vb. koalisyon birlikleri (kuvvetler). Bir örnek, ortak birlik grupları tarafından askeri operasyonlar yürütmek için bir model olan ortak savaş simülasyon sistemi JWARS'tır (Joint Warfare System). Kara, hava, deniz operasyonları ve muharebe operasyonları, özel ve bilgi operasyon kuvvetlerinin eylemleri, kimyasal silahların korunması / kullanılması, tiyatroda füze savunma / hava savunma sistemlerinin eylemleri, komuta ve uzay istihbaratı simüle etmenizi sağlar, iletişim ve lojistik.

JWARS, Smalltalk programlama dilinde CASE (bilgisayar destekli yazılım geliştirme) araçları kullanılarak geliştirilmiş son teknoloji bir tasarım1 simülasyon sistemidir. Olay zamanını kullanır ve askeri birimlerin faaliyetini ve etkileşimini simüle eder. Bu sistem çerçevesinde, hava koşullarını ve arazi özelliklerini dikkate alarak üç boyutlu bir sanal savaş alanı oluşturma, düşmanlıklar için lojistik destek, net bir bilgi akışı sistemi oluşturma ve ayrıca karar destek konuları konuları ele alınmaktadır. komuta ve kontrol sistemi, oldukça derin bir şekilde çalışıldı.

JWARS'ın temel amacı, ortak operasyonel planlamanın ve silahlı kuvvetlerin kullanımının kalitesini iyileştirmesi, ortak oluşumların savaş yeteneklerini değerlendirmesi ve inşası için kavramsal belgeler geliştirmesi gereken ortak operasyonel oluşumların (OOF) savaş operasyonlarını simüle etmektir. Silahlı Kuvvetler bir bütün olarak.

Bu sistem, operasyonel planlama ve yürütme sürecinin kapsamlı kontrolünün yanı sıra, devam eden eylemlerin sonuçlarını analiz etme ve kuvvetlerin kullanımı için en etkili senaryoyu seçme olasılığını önemli ölçüde artıran aynı görevlerin tekrar tekrar uygulanmasına izin verir. anlamına geliyor.

JWARS'ın özellikleri:
- 100 günden fazla süren askeri operasyonları planlamanıza izin verir;
- simülasyon zaman ölçeği 1:1000 (gerçek zamandan 1000 kat daha hızlı);
- 3 dakikaya kadar model başlatma süresi.

Modelin geliştirilmesi, program analiz ve değerlendirme departmanı başkanının doğrudan gözetimi altında gerçekleştirilir. JWARS'ın gelecek vaat eden stratejik kavramların geliştirilmesi ve test edilmesi, ağ merkezli düşmanlıklar koşullarında OOF'nin savaş kullanım biçimlerinin ve yöntemlerinin geliştirilmesi için önemi vurgulanmaktadır.

JWARS'ın en son sürümü, tiyatrolar arası askeri ulaşım ağını modellemek için modüler bir sistemin varlığı, OOF'nin kontrol sistemini modellemek için geliştirilmiş bir blok, mobil hedeflere karşı saldırıları simüle etme yeteneği, varlığı ile ayırt edilir. Güneydoğu Asya, Uzak Doğu, Güney Asya ve Güney Amerika için jeobilgi ve jeofizik veri tabanı ve program kodunun modernizasyonu ve yeni bir programın tanıtılması nedeniyle artan hız. teknik temel, bir senaryo oluşturma olasılığı vb.

KİS kullanımının modellenmesi, şu anda kimyasal silahlara karşı koruma simülasyonunu ve bunların kimyasal silahlar üzerindeki etkisinin değerlendirilmesini kapsamaktadır. muharebe birimleri ve çevre. Yakın gelecekte biyolojik ve nükleer silah kullanımının değerlendirilmesini modellemek için bloklar oluşturulması planlanmaktadır.

Hava Kuvvetleri eylem modeli, yaklaşık 20 tür tipik görevi çözmeyi destekler. Yakın hava desteği, füze savunma sistemlerinin kullanılması, kitlesel füze ve hava saldırılarının (MRAU) uygulanması, muharebe alanlarının hava savunmasının sağlanması, kara/hava/deniz hedeflerinin imhası, düşmanın bastırılması süreçleri. hava savunma sistemi, İHA'ların kitlesel kullanımı, geçici kısıtlamalar altında hedef belirleme ve rehberlik, hava taşıyıcılarından mayın döşeme, havada yakıt ikmali vb.

Deniz harekat modeli, su üstü hedeflerinin yok edilmesi, su üstü kuvvetlerine karşı denizaltıların kullanılması, deniz ablukası, uçaksavar savunması (hava, denizaltı ve su üstü araçlarla), denizde mayın savaşı, kara kuvvetlerinin deniz topçusu ile desteklenmesi süreçlerini içermektedir. amfibi saldırı operasyonları yürütmek vb.

Tiyatrodaki ABM/Hava savunma eylemleri modeli, Patriot/THAAD, Aegis ve havadan fırlatılan lazer silahlarının eylemlerinin değerlendirilmesine dayanmaktadır. Füze tehdidi ve sahadaki entegre füze savunma sisteminin işleyişi simüle edilir.

Kontrol sistemlerinin, iletişimin, bilgisayar desteğinin, istihbarat ve gözetimin (C4ISR) modellenmesi, durumun durumsal bir dijital haritasına, savaş alanındaki bilgi akışlarının taklit edilmesine, durumla ilgili bilgilerin hedef tanıma ile toplanması ve bir araya getirilmesine, görevlerin belirlenmesine dayanır. uzay olanlar ve diğerleri dahil olmak üzere algılama araçları

Karar verme süreci, taktik standartlardaki bilgi tabanına ve karar vericilerin tercihlerine dayanmaktadır.

Sistem, işi simüle etmenizi sağlar elektronik savaş, düşmanın etkisinden sonra kontrol sistemini geri yükleme süreçlerini değerlendirin.

Bilgi operasyonlarını modellerken, iletişim sistemleri üzerinde doğrudan bir etki, düşman bilgilerinin tespiti ve işlenmesi simüle edilir.

Şu anda, bilgi virüslerinin dinamik olarak girmesinin veya bilgisayarlardaki bilgilerin veya düşmanın bilgi akışlarının bozulmasının sonuçlarını değerlendirmek mümkün değildir ve ayrıca aldatıcı önlemlerin ortaya çıkma olasılığı da yoktur (uygulanması planlanmaktadır). gelecek sürümlerde).
Uzay kuvvetlerinin ve araçlarının işleyişini modellemek, kuvvetlerin ve araçların planlı modernizasyonunu (perspektif görünümü), dış uzayın kontrol süreçlerini, uzay karşıtı operasyonların taklitini ve bilgi savaşını dikkate alır.

Lojistik destek, özerklik, kuvvetlerin ve araçların hava, demiryolu, karayolu, deniz ve boru hattı taşımacılığı, müttefiklerden destek vb.

Ağ merkezli askeri operasyonlar koşullarında JWARS yardımıyla çözülen görev örnekleri, aşağıdakilerin etkinliğinin değerlendirilmesidir:
- kritik öneme sahip tesislerin (ABD toprakları, üsler, harekat alanındaki silahlı kuvvet grupları, müttefik kuvvetler ve tesisler vb.) korunması;
- kitle imha silahlarının ve dağıtım araçlarının etkisiz hale getirilmesi;
- bilgi sistemlerinin korunması;
- kritik öneme sahip sabit ve hareketli hedefler üzerinde yüksek hassasiyetli hava ve kara araçlarıyla sürekli gözlem, izleme, büyük etki yoluyla düşmana karşı önlemler;
- yeni Bilişim Teknolojileri ve "birleşik" kontrol sisteminin mimarisinin ve operasyonel durumun tek bir haritasının sisteminin geliştirilmesi için yenilikçi kavramlar, vb.

JWARS, "if.., then.., else..." çıkarımına dayalı karar kuralına sahip bir üretim uzman sistemi içerir. Düşmanla ilgili bilgi tabanının (olguların değerleri, kurallar) güncellenmesi istihbarat bilgi süreci sonucunda gerçekleştirilir. Bilgi tabanı ayrıca kişinin kendi kuvvetleri hakkında, düşman tarafından da dahil olmak üzere durumu değerlendirmenin sonuçları hakkında bilgi içerir. Kullanıcılara etkileşimli olarak ayarlanabilen otomatik olarak oluşturulmuş çözümler sunar. Bilgi tabanının karar kuralları, modelin dinamik işleyişinin anahtarıdır. Kural tetiklemesinin bir sonucu olarak, her bir olguya bir veya daha fazla eylem atanabilir. Eylemler, hesaplanan bir olgunun değeri belirli bir eşiğe eşit olduğunda ve veritabanının durumunda bir değişiklik ürettiğinde yürütülür.

Kural tetikleme ayrıca, bu isteklere bildirimler (cevaplar) veren istihbarat sistemine otomatik olarak istekler üretir. Kuralların çalışması, modelin zaman içindeki davranışının dinamiklerini belirler. İstihbarat sistemi tarafından üretilen yanıtlar, memnuniyet kriteri (talebin memnuniyet derecesi) ile değerlendirilir. Memnuniyet katsayısının düşük bir değeri olması durumunda, talepler ile operasyonel ortamın durumu arasındaki karşılıklı bağımlılık dikkate alınarak talep yeniden formüle edilir.

Operasyonel durumu değerlendirirken, dijital coğrafi harita uygulamalı koordinat ızgarası ile (Ortak Referans Izgarası). Bir kara parçasına karşılık gelen koordinat ızgarasının her bir hücresi için, kendi kuvvetlerinin ve düşmanın durumunun kontrol derecesini karakterize eden göstergenin değeri, belirli bir "etki kuvveti" hesaplamasına dayanarak hesaplanır. yöntem. Sonuç olarak, her hücre mavi veya kırmızı renktedir.

Nesnelerin (hedeflerin) tespit ve sınıflandırma süreçlerinin modeli, düşman kuvvetlerinin eylemlerine, görünürlüğe, elektronik karşı önlemlerin derecesine ve arazinin doğasına bağlı olarak stokastik bir yapıya sahiptir. Hesaplanan olasılıklara dayanarak, tespit edilebilir düşman kuvvetlerinin sayısı ve fiilen mevcut olanlardan elde edilen araçlar belirlenir, daha sonra, örneğin belirli bir tiple ilişkilendirilmeleri sonucunda hedeflerin tanınması / sınıflandırılması için olasılıksal süreç modellenir. AME numunesi veya yalnızca belirli bir numune sınıfı ile. Daha sonra tespit aracının çalışmasının nihai raporu oluşturulur.

Tek bir bilgi alanında çeşitli istihbarat araçlarının çalışmalarının sonuçlarının ilişkilendirme ve korelasyon süreci aşağıdaki gibidir:
1. Her bir keşif aracının tespitinin sonuçları, durumsal bir harita üzerinde çizilir.
2. Daha önce keşfedilen nesnelerin her birinin konumları, keşif varlıklarının çalışmalarının sonuçları hakkında yeni raporlar alındığında zaman içinde tahmin edilir.
3. Daha önce keşfedilen nesnelerin "kütle merkezinin" konumunun hesaplanmasına dayanarak, keşif varlıklarının çalışmalarının sonuçları hakkında yeni alınan raporlarda yer alan nesnelerle ilişkilendirmek için olası adaylar seçilir.
4. Nesnelerin ilişkisinin olasılık değeri hesaplanır.
5. İlişkilendirme olasılığının göreli değerine göre, cismin daha önce bilinenden yeni keşfedildiği veya ilk kez keşfedilen yeni bir cisim olup olmadığı belirlenir.

JWARS'ta kullanılan algoritmaların doğası:
1. Olasılıksal (stokastik) süreç (Monte Carlo) - rasgele sayı üreteçlerine dayalı hesaplamalar, ayrık çıktı değerleri (tespit süreçlerinin simülasyonu, yer hedeflerine karşı hava saldırılarının planlanması, tiyatrolarda füze savunması / hava savunması, mayın savaşı denizde, denizaltılara karşı mücadele, filoların yüzey kuvvetlerinin karşı karşıya gelmesi vb.).
2. Deterministik hesaplamalar - (analitik ve olasılık teorisi formüllerine dayalı). Kitle imha silahları, manevra güçleri ve araçları kullanma ve bunlara karşı korunma süreçlerini modellemek mümkündür.

Ağ merkezli askeri operasyonların koşulları için tipik olan JWARS modelinin özellikleri:
- operasyonel durumun analizine dayalı olarak her iki tarafın durumun algılanmasına dayalı olarak devam eden olaylara dinamik ve etkileşimli olarak yanıt verme yeteneği;
- mevcut durumun analitik bir değerlendirmesini kullanarak karar verme için bir temel oluşturulması;
- OOF komutanının eylemlerinin tüm liderlik seviyelerindeki alt komutanların eylemleriyle yüksek derecede koordinasyon / senkronizasyonunun uygulanması;
- karar verme için istihbarat bilgilerinin entegrasyonu;
- düşmanın füze savunma sisteminin durumuyla ilgili olarak "kilit nesnelerin" (ağırlık merkezleri) - askeri ve ekonomik - davranışının modellenmesi;
- askeri operasyonun nihai hedefinin (son durum) uygulanmasının değerlendirilmesi, örneğin, devlet liderliği politikasında bir değişiklik şeklinde;
- zafere ulaşmak için toplu kriterlerin tanımı (coğrafi - belirli bir bölgede düşman birimlerinin olmaması, istenen kuvvet dengesi - kendi kuvvetlerini ve müttefiklerini kaybetmekten kaçınmak, düşmanı belirli bir süre içinde yenmek);
- askeri operasyonun hedeflerine ulaşma derecesinin belirlenmesi.

Programlı olarak, JWARS sistemi üç modülden oluşur: tek bir komplekste birleştirilen işlevsel, simülasyon ve sistem. İşlevsel modül, savaş işlevselliğini simüle etmenizi sağlayan uygulama yazılımı içerir. Özel simülasyon modülü yazılımı, savaş alanının sanal bir görüntüsünü oluşturur. Sistem modülü, JWARS sisteminin donanımının çalışmasını sağlar ve veri alışverişi için insan-makine arayüzleri oluşturur, bunun yardımıyla ilk verilerin girişi ve simülasyon sonuçlarının alınması gerçekleştirilir.

fonksiyonel modül. JWARS sisteminin ana unsuru Savaş Alanı Varlığıdır (BSE), nominal detay seviyesi: kombine silah operasyonları için bir tabur, hava operasyonları için bir filo, deniz operasyonları için bir gemi ve keşif ve gözetleme sistemleri için keşif platformları. Savaş alanının yardımcı nesneleri, altyapı tesisleri (limanlar, hava limanları vb.), Komuta merkezleri (karargah, komuta merkezleri, iletişim merkezleri vb.). Savaş alanının nesneleri, statik (örneğin, çarpma araçlarının imha yarıçapı) ve dinamik (özellikle konum koordinatları) özellikleri ile karakterize edilir. Veriler ayrıca nesnelerin birbirleriyle ve dış ortamla etkileşimi hakkında bilgi içerir.

JWARS sistemindeki savaş alanı nesnelerinin etkileşimi, simüle edilen etkinliğin doğasına, algoritmanın ilişkili olduğu modelin işlevselliğine ve verilerin kullanılabilirliğine bağlı olarak değişen çeşitli algoritmalar kullanılarak gerçekleştirilir. JWARS'taki savaş alanı nesneleri arasındaki tüm etkileşimler simülasyon olaylarıdır. Bireysel olayların önemi nispeten düşükten çok yükseğe değişebilir.

simülasyon modülü. Bu modül, modülerliklerini ve dolayısıyla sanal savaş alanında hızlı bir şekilde değişiklik yapmak için gerekli olan yeterli esnekliği sağlayan, nesne yönelimli bir şekilde geliştirilmiş gerekli altyapıyı simüle etmek için araçlar içerir.

JWARS sistemi, veri depolama ve işleme konusunda katı gereksinimler getirir. Bu gereksinimlerin karşılanması, sağlam bir veritabanı yönetim sistemi gerektirir. JWARS'ta bu amaçlar için, hem giriş hem de çıkış dahil olmak üzere tüm bilgilerin depolanmasına hizmet eden veritabanı yönetim sistemi (DBMS) ORACLE kullanılır.

En yeni neslin diğer simülasyon sistemleri gibi, JWARS da HLA-mimari standartlarını mutlaka destekler.2 .

Sistem modülü. Kullanıcıların simülasyonlar gerçekleştirdiği JWARS sisteminin donanımını içerir. İnsan-makine arayüzü, savaş senaryolarının geliştirilmesinde, savaş alanının keşfinde, savaş komuta ve kontrolünün uygulanmasında ve sonuçların analizinde kullanılır.

JWARS'ta çok çeşitli askeri birimlerin simülasyonu, birlikte kendi oluşumlarının ve düşman birliklerinin (kuvvetlerinin) konumunu analitik olarak tanımlamayı mümkün kılan olay verileri, kurallar ve sebep-sonuç ilişkileri hakkında bilgi temellerinin kullanılmasıyla sağlanır. , hem de dış koşullar. Geliştiricilere göre, nispeten küçük bir neden-sonuç ilişkisi seti, çeşitli askeri operasyonları insan müdahalesi olmadan oldukça yüksek derecede gerçekçilikle simüle etmeyi mümkün kılıyor.

JWARS sisteminin önceki sürümleri, personelin eğitim düzeyi ve ahlaki ve psikolojik durumu gibi faktörleri hesaba katmayı mümkün kıldı. Sonuç olarak, maceracılık tutkusu, atanan savaş görevine düşük kaliteli bir çözüm endişesi vb. gibi komutanların farklı kişisel niteliklerine sahip, farklı seviyelerde savaş kabiliyetine sahip birimler yaratma fırsatları vardı. Bu özellikler, belirli birimlerin davranışı için bir strateji oluştururken belirli bir esneklik. AT en son sürümler JWARS, görevlerin belirlenmesi için katı bir komut satırı hiyerarşisi oluşturdu; bu, genel olarak, alt birimler tarafından görevlerin performansının gerçek bir değerlendirmesini simüle etmeyi ve savaş kullanımları için en uygun seçenekleri geliştirmeyi mümkün kıldı. Başka bir deyişle, üst makamlar savaş görevi ve çözümüne kısıtlamalar getirir.

Sebep-sonuç ilişkileri yaratmanın temel amacı, gelişen savaş durumuna dayalı olarak bir alt birimin davranışını otomatik olarak yeniden üretmektir. Sınırsız sayıda yeni kural oluşturmak için Nedensel Veri Oluşturma Sihirbazını kullanmak mümkündür.

Kurallar veri olarak saklanabildiğinden, JWARS sistem kodunu değiştirmeden kural setleri oluşturmak kolaydır.

Çoğu Basit kurallar JWARS, temel mantıksal ilişkileri (ve, ve, or, vb.) karmaşık ilişkiler(eğer öyleyse, aksi halde).

JWARS sisteminin bu araç takımının geliştirilmesindeki eğilimlerden biri, yakında bulanık mantığın matematiksel aygıtına dayalı mantıksal neden-sonuç kuralları oluşturma olasılığı olacaktır.

Bulanık kuralların kullanıcı tarafından uygulanmasını kolaylaştırmak için otomatik bir yardım sistemi ve sezgisel bir grafik arayüz uygulanacaktır. ; JWARS sistemindeki birimler çeşitli yeteneklere sahiptir ve birbirleriyle çelişmiyorlarsa (örneğin, yerinde kal ve hareket et) aynı anda farklı eylemler veya görevler gerçekleştirebilir. Ünitenin eylemleri, duruma ilişkin verilerin eksiksizliğine bağlı olarak değiştirilebilir. Örneğin, üstün düşman kuvvetleri ile karşı karşıya kaldığında, diğer dost müttefik kuvvetlerin konumu hakkında eksik bilgiye sahip bir birlik, durum daha kesinleşene kadar geri çekilebilir. Durum ne kadar şüpheli olursa, geri çekilme o kadar erken başlatılır. Durum belirlendikten sonra o ana uygun özel aksiyonlar alınabilir. Birim, örneğin personel ve ekipman kaybı sayısı ile ilgili kısıtlamaları ihlal etmeden, verilen görevleri çözmek için elindeki tüm kaynakları kullanmalıdır.

Taktik düzeyde bir sebep-sonuç ilişkileri sistemine sahip olmayan JWARS'ın önceki sürümlerinde, simülasyon sırasında savaş birimlerinin savaşa girmek yerine hedeflerine doğru ilerlediği, yalnızca ateşe karşılık verdiği durumlar vardı. Birimlerin savaşa uygunsuz bir şekilde girdiği durumlar da vardı. Sebep-sonuç ilişkilerinin bilgi tabanı, durumu değerlendirme ve birimlerin savaş kullanımı için seçeneklerde değişiklik yapma yeteneğini geliştirmeyi mümkün kıldı. Sayfadaki şekilde gösterildiği gibi. 32, birlik düşmana saldırır, ona yaklaşır, onu yok eder veya geri çekilmeye zorlar ve ardından orijinal görevine devam eder. Bu sırada hem kendi hem de düşman destek birimleri durumu tehlikeli olarak değerlendirir ve atış alanına girmemeye çalışır.

JWARS kuralları, belirli türdeki birimlerle kolayca ilişkilendirilebilir. Bu, kullanıcıların yeni birimler oluşturmasına ve bunlara farklı özellik kombinasyonlarına dayalı olarak uygun kural ve eylemler dizisini otomatik olarak atamasına olanak tanır. Savaş birimi olarak oluşturulan herhangi bir birim (zırh, piyade vb.) bu kuralları devralabilir. Ancak, küçük birimler için bazı kurallar (derin keşif grupları, özel amaç) genel muharebe kurallarına göre daha önemli olabilir.

Savaş dışı birimlerin eylemlerini sağlamak için, örneğin düşmanla çarpışmayı önlemek için rotayı değiştirmeye zorlayan uygun kurallar geliştirildi. Muharebe ve muharebe dışı birlikler, genel şefin belirli bir yere hareket etme emrine uyarak, rotalarını mevcut kurallara göre belirler. Bu bakımdan rotalarında önemli farklılıklar olabilir.

JWARS kullanma pratiği, bulanık kural kümelerinin karmaşık kararlar almak için iyi bir araç olduğunu gösterir, çünkü bunlar yalnızca önceden tanımlanmış eylem seçenekleri arasından seçim yapma yeteneği sağlamakla kalmaz, aynı zamanda yenilerini oluşturmanıza da olanak tanır. Bununla birlikte, bu sistem, standart kurallar setlerinin eksiksizliği ve yapılandırılmış kararlar vermedeki kullanım kolaylığı nedeniyle, bulanık kurallar yerine çoğunlukla standart kullanır. Çoğu uzman, standart kuralları formüle etmenin çok daha kolay olduğuna inanır. Bununla birlikte, JWARS'ın gelecekteki sürümleri, bunlarla çalışmayı kolaylaştırmak için bulanık kuralların düzenlenmesi ve otomatik olarak kontrol edilmesi için araçları geliştirecektir.

JWARS sistemindeki birimler ortak eylemler üzerinde anlaşmazlar ve geçici koalisyonlar oluşturmazlar, ancak durum değerlendirmesine dayalı olarak ek kaynaklar talep eder ve stokları kullanırlar. Böylece, bir muharebe birimi ek ateş desteği talep edebilir ve belirlenen önceliklere bağlı olarak bir veya daha fazla kaynaktan alabilir. Bir sonraki istekte, başka bir birim veya silah türü destek görevi görebilir, ancak her durumda tüm kaynaklar tükenene kadar destek yapılacaktır.

Genel olarak belirtmek gerekir ki, Amerika Birleşik Devletleri'nde modelleme ve simülasyon sistemlerinin geliştirilmesi, uçakların yapımının ve kullanımının verimliliğinin sağlanmasında ana faktörlerden biri olarak kabul edilmektedir. Bu alanda biriken muazzam potansiyel, dünyanın diğer ülkelerinin bu alandaki yeteneklerinin çok ilerisinde değerlendiriliyor. Gelecekte, modellerin daha fazla küresel entegrasyonu ve telekomünikasyon ağlarına dayalı sanal gerçeklik sistemlerinin (yapay çok boyutlu savaş alanı) tanıtılmasının, kullanıcılara hem operasyonel hem de fiziksel simüle edilmiş ortamlara, standartlaştırılmış modellere ve veritabanlarına ve ayrıca çeşitli erişim sağlaması bekleniyor. senaryo çeşitleri. Gelecek vaat eden muharebe simülasyon sistemleri, silahlı kuvvetlerin herhangi bir kıtada, denizde, havada ve uzayda kullanımını, tüm angajman aralığını (barışı koruma operasyonları, terörle mücadele vb. dahil) simüle edecektir. Geleceğin sistemleri, herhangi bir operasyon tiyatrosunun özelliklerini yeniden üreten, yapay olarak oluşturulmuş bir savaş ortamının zemininde eylemleri yüksek derecede doğrulukla simüle edebilecektir. Gerçek askeri oluşumların hem tamamen hem de kısmen bilgisayarlı "analogları" düşman olarak hareket edecek.

1 İnsan katılımının derecesine göre, yabancı uzmanlar açıkça tüm modelleme ve simülasyon araçlarını tam ölçekli, sanal ve yapıcı olanlara ayırıyor. Yapıcı araçlar, sanal bir savaş alanında sanal birliklerin (kuvvetlerin) kullanılmasını içerir.

2 HLA mimarisi, bireysel bileşenlerin ara bağlantıları düzeyinde simülasyon sisteminin yapısı ve ayrıca geliştirme, değiştirme ve çalıştırma sırasında modellerin etkileşimini belirleyen standartlar, kurallar ve arayüz özellikleri olarak anlaşılır.

Yabancı askeri inceleme No. 11 2008 S. 27-32

DIŞ ASKERİ İNCELEME No. 11/2008, s. 27-32

ABD askeri JWARS

Kaptan 1. rütbeH . REZYAPOV ,

ana S. ÇEŞNOKOV ,

Kaptan M. İNYUKHIN

Bilgisayar modellemesi, ABD Silahlı Kuvvetleri'nin tüm liderlik seviyeleri için uzun ve kesin bir şekilde araç cephaneliğine girmiştir. 2000'lerin başından beri, ABD askeri liderliği, askeri-teknik politikanın oluşumunda öncelikli bir teknoloji olarak muharebe operasyonlarını simüle etme ve modelleme araçlarını vurgulamaktadır. Bilgisayar teknolojisinin gelişiminin yüksek dinamikleri, programlama teknolojileri, çeşitli gerçek süreçleri modellemek için sistem mühendisliği temelleri, Amerika Birleşik Devletleri'nde modellerin ve simülasyon sistemlerinin geliştirilmesinde büyük bir atılım oldu.

ABD Silahlı Kuvvetlerinde modellemenin geliştirilmesindeki ana yönler şunlardır: Silahlı Kuvvetlerin yapısının optimizasyonu, birliklerin (kuvvetlerin) savaş kullanımı için kavramların geliştirilmesi, taktik ve operasyonel sanatın geliştirilmesi, edinme sürecinin optimizasyonu yeni silah ve askeri teçhizat modelleri, operasyonel ve savaş eğitiminin iyileştirilmesi, vb. ortak ve koalisyon birliklerinin (kuvvetlerin) inşası ve kullanımı alanındaki sorunları çözmeyi amaçlayan sistemler ve modeller oluşturmak için. Bir örnek, ortak birlik grupları tarafından askeri operasyonlar yürütmek için bir model olan ortak savaş simülasyon sistemi JWARS'tır (Joint Warfare System). Kara, hava, deniz operasyonları ve muharebe operasyonları, özel ve bilgi operasyon kuvvetlerinin eylemleri, kimyasal silahların korunması / kullanılması, tiyatroda füze savunma / hava savunma sistemlerinin eylemleri, komuta ve uzay istihbaratı simüle etmenizi sağlar, iletişim ve lojistik.

JWARS, Smalltalk programlama dilinde CASE (bilgisayar destekli yazılım geliştirme) araçları kullanılarak geliştirilmiş modern bir yapıcı modelleme sistemidir. Olay zamanını kullanır ve askeri birimlerin faaliyetini ve etkileşimini simüle eder. Bu sistem çerçevesinde, hava koşullarını ve arazi özelliklerini dikkate alarak üç boyutlu bir sanal savaş alanı oluşturma, düşmanlıklar için lojistik destek, net bir bilgi akışı sistemi oluşturma ve ayrıca karar destek konuları konuları ele alınmaktadır. komuta ve kontrol sistemi, oldukça derin bir şekilde çalışıldı.

yeteneklerJWARS:

- 100 günden fazla süren askeri operasyonları planlamanıza izin verir;

- simülasyon zaman ölçeği 1:1000 (gerçek zamandan 1000 kat daha hızlı);

- 3 dakikaya kadar model başlatma süresi.

JWARS'ın en son sürümü, tiyatrolar arası askeri ulaşım ağını modellemek için modüler bir sistemin varlığı, OOF kontrol sisteminin geliştirilmiş bir çevrimiçi modellemesi, mobil hedeflere karşı saldırıları simüle etme yeteneği, bir varlığın varlığı ile ayırt edilir. Güneydoğu Asya, Uzak Doğu, Güney Asya ve Güney Amerika için jeobilgi ve jeofizik veritabanı ve program kodunun modernizasyonu ve yeni bir teknik tabanın tanıtılması, bir senaryo oluşturma olasılığı vb. nedeniyle artan hız.

KİS kullanımının modellenmesi şu anda kimyasal silahlara karşı koruma simülasyonunu ve bunların muharebe birimleri ve çevre üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesini kapsamaktadır. Yakın gelecekte biyolojik ve nükleer silah kullanımının değerlendirilmesini modellemek için bloklar oluşturulması planlanmaktadır.

Karar verme süreci, taktik standartlardaki bilgi tabanına ve karar vericilerin tercihlerine dayanmaktadır.

Sistem, elektronik harp ekipmanının çalışmasını simüle etmenize, düşman etkisinden sonra kontrol sistemini geri yükleme süreçlerini değerlendirmenize olanak tanır.

Bilgi operasyonlarını modellerken, iletişim sistemleri üzerinde doğrudan bir etki, düşman bilgilerinin tespiti ve işlenmesi simüle edilir.

Uzay kuvvetlerinin ve araçlarının işleyişini modellemek, kuvvetlerin ve araçların planlı modernizasyonunu (perspektif görünümü), dış uzayın kontrol süreçlerini, uzay karşıtı operasyonların taklitini ve bilgi savaşını dikkate alır.

Lojistik destek, özerklik, kuvvetlerin ve araçların hava, demiryolu, karayolu, deniz ve boru hattı taşımacılığı, müttefiklerden destek vb.

Ağ merkezli askeri operasyonlar koşullarında JWARS yardımıyla çözülen görev örnekleri, aşağıdakilerin etkinliğinin değerlendirilmesidir:

Kritik öneme sahip nesnelerin korunması (ABD toprakları, üsler, harekat alanındaki silahlı kuvvet grupları, müttefik kuvvetler ve tesisler, vb.);

Kitle İmha Silahlarının Nötralizasyonu ve dağıtım araçları;

Bilgi sistemleri koruması;

Sürekli gözlem, izleme, kritik öneme sahip sabit ve hareketli hedefler üzerinde yüksek hassasiyetli hava ve kara araçlarıyla büyük etki yaparak düşmana karşı önlemler;

"Birleşik" kontrol sisteminin mimarisinin ve operasyonel durumun tek bir haritasının sisteminin geliştirilmesi için yeni bilgi teknolojileri ve yenilikçi kavramlar, vb.

ayrıca düşman tarafından da dahil olmak üzere kendi kuvvetleri, durum değerlendirmesinin sonuçları hakkında bilgi içerir. Kullanıcılara etkileşimli olarak ayarlanabilen otomatik olarak oluşturulmuş çözümler sunar. Bilgi tabanının karar kuralları, modelin dinamik işleyişinin anahtarıdır. Kural tetiklemesinin bir sonucu olarak, her bir olguya bir veya daha fazla eylem atanabilir. Eylemler, hesaplanan bir olgunun değeri belirli bir eşiğe eşit olduğunda ve veritabanının durumunda bir değişiklik ürettiğinde yürütülür.

Operasyonel durumu değerlendirirken, bir koordinat ızgarası (Ortak Referans Izgarası) içeren dijital bir coğrafi harita kullanılır. Bir kara parçasına karşılık gelen koordinat ızgarasının her bir hücresi için, kendi kuvvetlerinin ve düşmanın durumunun kontrol derecesini karakterize eden göstergenin değeri, belirli bir "etki kuvveti" hesaplamasına dayanarak hesaplanır. yöntem. Sonuç olarak, her hücre mavi veya kırmızı renktedir.

Tek bir bilgi alanında çeşitli istihbarat araçlarının çalışmalarının sonuçlarının ilişkilendirme ve korelasyon süreci aşağıdaki gibidir:

1. Her bir keşif aracının tespitinin sonuçları, durumsal bir harita üzerinde çizilir.

2. Daha önce keşfedilen nesnelerin her birinin konumları, keşif varlıklarının çalışmalarının sonuçları hakkında yeni raporlar alındığında zaman içinde tahmin edilir.

3. Daha önce keşfedilen nesnelerin "kütle merkezinin" konumunun hesaplanmasına dayanarak, keşif varlıklarının çalışmalarının sonuçları hakkında yeni alınan raporlarda yer alan nesnelerle ilişkilendirmek için olası adaylar seçilir.

4. Nesnelerin ilişkisinin olasılık değeri hesaplanır.

5. İlişkilendirme olasılığının göreli değerine göre, cismin daha önce bilinenden yeni keşfedildiği veya ilk kez keşfedilen yeni bir cisim olup olmadığı belirlenir.

JWARS'ta kullanılan algoritmaların doğası:

1. Olasılıksal (stokastik) süreç (Monte Carlo) - rastgele sayı üreteçlerine dayalı hesaplamalar, ayrık çıktı değerleri (tespit süreçlerinin modellenmesi, yer hedeflerine karşı hava saldırılarının planlanması, harekat alanında füze savunması / hava savunması, mayın savaşı denizde, denizaltılarla mücadele, filoların yüzey kuvvetleri arasında çatışma vb.).

2. Deterministik hesaplamalar (analitik ve olasılık teorisi formüllerine dayalı). Kitle imha silahları, manevra güçleri ve araçları kullanma ve bunlara karşı korunma süreçlerini modellemek mümkündür.

Ağ merkezli askeri operasyonların koşulları için tipik olan JWARS modelinin özellikleri:

Operasyonel durumun analizine dayalı olarak her iki tarafça durumun algılanmasına dayalı olarak devam eden olaylara dinamik ve etkileşimli olarak yanıt verme yeteneği;

Mevcut durumun analitik bir değerlendirmesini kullanarak karar verme için bir temel oluşturulması;

OOF komutanının eylemlerinin tüm liderlik seviyelerindeki alt komutanların eylemleriyle yüksek derecede koordinasyon / senkronizasyonunun uygulanması;

Karar verme için istihbarat bilgilerinin entegrasyonu;

Düşmanın füze savunmasının durumuyla ilgili olarak "kilit nesnelerin" (ağırlık merkezlerinin) - askeri ve ekonomik - davranışını modellemek;

Bir askeri operasyonun (son durum) nihai hedefinin, örneğin devlet liderliği politikasında bir değişiklik şeklinde uygulanmasının değerlendirilmesi;

Zafere ulaşmak için toplu kriterlerin tanımı (coğrafi - belirli bir bölgede düşman birimlerinin olmaması, istenen kuvvet dengesi - kendi kuvvetlerini ve müttefiklerini kaybetmekten kaçınmak, düşmanı belirli bir süre içinde yenmek);

Askeri operasyonun hedeflerine ulaşma derecesinin belirlenmesi.

fonksiyonel modül. JWARS sisteminin ana unsuru nesnedir.

savaş alanı - Savaş Alanı Varlığı (BSE). Nominal detay seviyesi: kombine silah operasyonları için bir tabur, hava operasyonları için bir filo, deniz operasyonları için bir gemi ve keşif ve gözetleme sistemleri için keşif platformlarıdır. Savaş alanının yardımcı nesneleri, altyapı tesisleri (limanlar, hava alanları vb.), Komuta direkleridir (karargah, komuta gönderileri, iletişim düğümleri, vb.). Savaş alanının nesneleri, statik (örneğin, çarpma araçlarının imha yarıçapı) ve dinamik (özellikle konum koordinatları) özellikleri ile karakterize edilir. Veriler ayrıca nesnelerin birbirleriyle ve dış ortamla etkileşimi hakkında bilgi içerir.

simülasyon modülü. Bu modül, modülerliklerini ve dolayısıyla sanal savaş alanında hızlı bir şekilde değişiklik yapmak için gerekli olan yeterli esnekliği sağlayan, nesne yönelimli bir şekilde geliştirilmiş gerekli altyapıyı simüle etmek için araçlar içerir.

En yeni neslin diğer simülasyon sistemleri gibi, JWARS da HLA-mimari standartlarını mutlaka destekler.

Sistem modülü. Kullanıcıların simülasyonlar gerçekleştirdiği JWARS sisteminin donanımını içerir. İnsan-makine arayüzü, savaş senaryolarının geliştirilmesinde, savaş alanının keşfinde, savaş komuta ve kontrolünün uygulanmasında ve sonuçların analizinde kullanılır.

JWARS sisteminin önceki sürümleri, personelin eğitim düzeyi ve ahlaki ve psikolojik durumu gibi faktörleri hesaba katmayı mümkün kıldı. Sonuç olarak, maceracılık tutkusu, atanan savaş görevine düşük kaliteli bir çözüm endişesi vb. gibi komutanların farklı kişisel niteliklerine sahip, farklı seviyelerde savaş kabiliyetine sahip birimler yaratma fırsatları vardı. Bu özellikler, belirli birimlerin davranışı için bir strateji oluştururken belirli bir esneklik. JWARS'ın en son sürümlerinde, görevlerin belirlenmesi için katı bir komut satırı hiyerarşisi kuruldu; bu, genel olarak, alt birimler tarafından görevlerin performansının gerçek bir değerlendirmesini simüle etmeyi ve savaş kullanımları için en uygun seçenekleri geliştirmeyi mümkün kıldı. Başka bir deyişle, yüksek makamlar bir savaş görevi belirler ve çözümü için kısıtlamalar getirir.

Kurallar veri olarak saklanabildiğinden, JWARS sistem kodunu değiştirmeden kural setleri oluşturmak kolaydır.

En basit JWARS kuralları, temel mantıksal ilişkileri (ve, o zaman, vb.) kullanırken, bir durumun olumlu olup olmadığına dair daha karmaşık akıl yürütme, daha karmaşık ilişkilere (eğer, öyleyse, aksi halde) dayanır.

Bulanık kuralların kullanıcı tarafından uygulanmasını kolaylaştırmak için otomatik bir yardım sistemi ve sezgisel bir grafik arayüz uygulanacaktır.

JWARS sistemindeki birimler çeşitli yeteneklere sahiptir ve birbirleriyle çelişmiyorlarsa (örneğin, yerinde kal ve hareket et) aynı anda farklı eylemler veya görevler gerçekleştirebilir. Ünitenin eylemleri, duruma ilişkin verilerin eksiksizliğine bağlı olarak değiştirilebilir. Örneğin, üstün düşman kuvvetleri ile karşı karşıya kaldığında, diğer dost müttefik kuvvetlerin konumu hakkında eksik bilgiye sahip bir birlik, durum daha kesinleşene kadar geri çekilebilir. Durum ne kadar şüpheli olursa, geri çekilme o kadar erken başlatılır. Durum belirlendikten sonra o ana uygun özel aksiyonlar alınabilir. Birim, örneğin personel ve ekipman kaybı sayısı ile ilgili kısıtlamaları ihlal etmeden, verilen görevleri çözmek için elindeki tüm kaynakları kullanmalıdır.

Taktik düzeyde bir sebep-sonuç ilişkileri sistemine sahip olmayan JWARS'ın önceki sürümlerinde, simülasyon sırasında savaş birimlerinin savaşa girmek yerine hedeflerine doğru ilerlediği, yalnızca ateşe karşılık verdiği durumlar vardı. Birimlerin savaşa uygunsuz bir şekilde girdiği durumlar da vardı. Sebep-sonuç ilişkilerinin bilgi tabanı, durumu değerlendirme ve birimlerin savaş kullanımı için seçeneklerde değişiklik yapma yeteneğini geliştirmeyi mümkün kıldı. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, birlik düşmana saldırır, ona yaklaşır, onu yok eder veya geri çekilmeye zorlar ve ardından orijinal görevi yerine getirmeye devam eder. Bu sırada hem kendi hem de düşman destek birimleri durumu tehlikeli olarak değerlendirir ve atış alanına girmemeye çalışır.

JWARS kuralları, belirli türdeki birimlerle kolayca ilişkilendirilebilir. Bu, kullanıcıların yeni birimler oluşturmasına ve bunlara farklı özellik kombinasyonlarına dayalı olarak uygun kural ve eylemler dizisini otomatik olarak atamasına olanak tanır. Savaş birimi olarak oluşturulan herhangi bir birim (zırh, piyade vb.) bu kuralları devralabilir. Ancak küçük birlikler (derin keşif grupları, özel kuvvetler grupları) için bazı kurallar genel muharebe kurallarına göre daha önemli olabilir.

Askeri birliklerin faaliyetlerinin kilit yönlerinden biri ortak eylemlerdir. Sistemin temel işlevlerinden biri çeşitli yapıların eylemlerinin etkinliğini değerlendirmek olduğundan, ortak eylemler modelin çok esnek bir bileşeni olmalıdır. Örneğin, JWARS'taki birimlere kaynak sağlanması, bazıları durumun belirli koşullarında tercih edilen, ancak aynı zamanda herhangi biri minimum gereksinimleri karşılayan çok sayıda kaynaktan gerçekleştirilebilir. Bu değiş tokuşun anlaşılması, bilgi tabanlarının sınırlı kaynak paylaşımı alanlarına uygulanmasında büyük bir zorluk olacaktır. JWARS sistemindeki birimler ortak eylemler üzerinde anlaşmazlar ve geçici koalisyonlar oluşturmazlar, ancak durum değerlendirmesine dayalı olarak ek kaynaklar talep eder ve stokları kullanırlar. Böylece, bir muharebe birimi ek ateş desteği talep edebilir ve belirlenen önceliklere bağlı olarak bir veya daha fazla kaynaktan alabilir. Bir sonraki istekte, başka bir birim veya silah türü destek görevi görebilir, ancak her durumda tüm kaynaklar tükenene kadar destek yapılacaktır.

İnsan katılımının derecesine göre, yabancı uzmanlar açıkça tüm modelleme ve simülasyon araçlarını tam ölçekli, sanal ve yapıcı olanlara ayırıyor. Yapıcı araçlar, sanal bir savaş alanında sanal birliklerin (kuvvetlerin) kullanılmasını içerir.

HLA mimarisi, bireysel bileşenlerin ara bağlantıları düzeyinde simülasyon sisteminin yapısı ve ayrıca geliştirme, değiştirme ve çalıştırma sırasında modellerin etkileşimini belirleyen standartlar, kurallar ve arayüz özellikleri olarak anlaşılır.

Yorum yapabilmek için siteye üye olmalısınız.

SAVAŞ EYLEMLERİNİN MODELLENMESİ - nesnelerin (sistemler, fenomenler, birliktelik, pro-ces-sovs), askeri-teorik veya askeri-teknik araştırma yöntemi, öğretim-st-vuyu-shchih (pro-is- ho-dy-shchih) muharebe eylemleri sırasında-st-viy, yaratarak-evet- fiziksel, bilgilendirici hakkında bilgi edinmek için modlarını (ana-log-gov) araştırma ve inceleme ve silahlı mücadelenin diğer süreçleri ve va-ri-an-tov re-she-niy ko-man-üfleme (ko-man-di-ditch), muharebe eylemlerinin planlanması ve tahmin edilmesinin karşılaştırılması için , çeşitli faktörlerin onlar üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi.

Za-vi-si-mo-sti'de, da-niya yaratma ve bilme-öncesi-öncesi hedeflerinden, düşmanlıkların modellenmesinin çalışma üzerinde alt-üstün olup olmadığı -do-va-tel-skoe, yönetim, genel merkez (idari), eğitim (eğitim). Ölçek açısından, düşmanlıkların simülasyonu str-te-gi-che-skim, operasyonel-ra-tiv-nym ve so-ti-che-skim olacaktır. Zue-myh mo-de-lei kullanımının doğasına ve uygulamalarının kapsamına göre, bunlar, düşmanlıkların ma-te-ri-al-noe (önceden karşılanan) farklı-cha-ut modellemesidir. -noe) ve ideal-al-noe.

Ma-te-ri-al-noe düşmanlıkların sağ-vi-lo olarak modellemesi, bu tür nesnelerin incelenmesinde kullanılır, bu tür nesnelerin çalışmasında, çavdar mümkün değildir-ama (veya çok zor) ma-te-ma'yı tanımlar. do-ta-kesin doğruluk ile -ti-che-ski. Bu da, pro-the-ty-pov ve mo-de-lei'nin fiziksel doğasının arı öncesi (benzerliği) üzerinde fiziksel olabilir, os-but-van-nym (örneğin, bir model olarak öğretim) bir savaşı araştırmak için) ve pro-süreçlerin tanımında ana-lo-go-vym, obes-pe-chi-va-shim benzerliği, pro-to-type'larda pro-te-kayu-shchih ve mod-de -lyah [örneğin, uluma-ska-mi (si-la-mi) kontrol sistemlerinde pe-re-da-chi in-for-mation modeli olarak elektrik sinyallerinin re-re-yes -cha'sı ve savaş eylemleri sırasında silahlar (orta-st-va-mi)]. Bire bir bu tür mod-de-li-ro-va-nie ob-words-whether-va-et önemli ma-te-ri-al-nye, fi-nan-co-vye, vb. giderler.

İdeal-al-noe re-al-nyh pro-to-tiplerinin cape-len-noy idea-li-zi-ro-van-noy ana-lo-gyi'sine ve onların mo-de-lei'sine dayalı düşmanlıkların simülasyonu , ve ra-zhe-niya re-al-nyh ön-tiplerinden gelen yol-co-bu'ya göre, bir işarete ( se-mio-tic) ve in-tui- olarak de-lit-sya'dır. tiv-noe. Se-mio-ti-ke (işaret sistemleri teorisi) üzerine tanıdık mod-de-li-ro-va-nie os-but-you-va-et-sya ve mod-de- lei raz-li-cha-yut ma-te-ma-tic (ana-li-tich.), al-go-ritim-mik, lo -gicheskoe ve düşmanlıkların gra-fi-cheskoe modellemesi.

Muhtemelen, biz de farklıyız. örneğin, düşmanlıkların log-gi-ko-ma-te-ma-tematik simülasyonu ile so-che-ta-niya mo-de-lei. Düşmanlıkların in-tui-tiv-noe modellemesi, bir kelime-ağırlık-nym'de (ver-bal) katı olmayan, her zaman net olmayan kim ile-pol-zo-va-nii mo-de-lei kullanımına dayanmaktadır. -nym) ra-zhe-niya ten-den'den bir hy-po-te-tic, ev-ri-stic ha-rak-te-rum ile-sa-ni-em yanlısı-tip-pov'u tanımlayın -tsy si-tua-tsy, yav-le-ny, karşılıklı etkileri ve mi-ro-va için-niya gi-po-thez, ev-ri-stick raz yoluna göre Ri-ev'deki me-to-de sahnesine, operasyonel oyun yeniden ve cape-len-nom ex-pe-ri-men-te'ye dayanan düşmanlıkların -li-cha-ut simülasyonu. In-tui-tiv-noe ile-me-nya-et-xia ile düşmanlıkların sizin için-ra-bot-ki-la-düşünce-la modellenmesi ve çatışma-de-out eylemleri hakkında bir karar alınması, war-ska-mi'nin (si-la-mi) or-ga-yeni yönetiminin zorunlu-kişileri, pro-ve-deniya in-en-on-on-bilimsel araştırma-takip-va- ny (ve-ri-fi-ka-tion you-dvi-gae-my-bilimsel hipotezler, aynı askeri-teo-re-tik ve askeri-teknik ha-rak-te-ra).

Askeri operasyonları modellemenin sayısız biçimlerinin çoğu, askeri uygulamalı araştırma-sonra-va-tion ve yönetim-lenchesko-tel-but-sti karargahı pratiğinde taklit modeller şeklinde kullanılmaktadır. Burada-ta-qi-her'in altında, no-ma-et-sya yeniden-pro-ve-ve-de-çalışma-çay-benim yeniden-al-nyh ve-de-dövüş-out eylemi süreçleridir. -st-viy başka bir sys-the-mine (diğer orta-st-va-mi, değişen bir pro-country-st-va ve time-me-no ölçeğinde), ancak co-blue-de-ni- ile em ana-lo-gyi me-zh-du re-al-na-mi ve onlar-ti-rue-we-mi pro-tses-sa-mi from-but -si-tel-but su-sche-st- ven-nyh, araştırma-takip-va-te-la açısından, bu süreçlerin özellikleri. Bilgisayarda sağ-vi-lo gibi taklit modu gerçek-li-zu-yut-sya.

Düşmanlıkların modellenmesi, yönetim bölgesindeki en-bo-lea shi-ro-ko with-me-nya-et-sya in-te-re-sah'da gerekçelendirme-no-va-niya with-no-may-myh kararları uluma-ska-mi'nin (si-la-mi) devam etmesi ve muharebe operasyonlarının yürütülmesi sırasında, silahlı kuvvetlerin kurucu-tel-st -ve'si, geliştirme programının geliştirilmesi silahın yanı sıra -zo-va-niya'nın yeni silah örneklerinin kullanımının etkinliğini, karargahın operasyonel olarak yetersiz hazırlanmasını vb.

Bravura umutları

ağır şüpheler

üzücü gerçekler

Anlamlı Sonuçlar

belki ilgini çeker