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面向陸軍仿真的實驗評估系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

發(fā)布時間:2020-11-12 22:54
   隨著仿真技術(shù)的發(fā)展,作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多,逐漸成為研究軍事作戰(zhàn)問題的重要技術(shù)手段。陸軍作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)通過對戰(zhàn)場環(huán)境、作戰(zhàn)對象、軍事行動等建立仿真模型,可以真實、高效地模擬雙方交戰(zhàn)場景,獲得殺傷、損失、消耗等仿真數(shù)據(jù)。作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中對作戰(zhàn)結(jié)果可能產(chǎn)生影響的因素數(shù)量眾多且關(guān)系復(fù)雜,難以直觀地從大量仿真數(shù)據(jù)中獲取有效的信息為軍事指揮決策提供依據(jù),需要進(jìn)行更深層次的評估分析。作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的復(fù)雜性、非線性特點,給評估分析工作帶來了很多問題和困難。評估分析系統(tǒng)以科學(xué)的評估分析方法為指導(dǎo),利用計算機(jī)強(qiáng)大的計算能力,在高效完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理過程的同時也能保證結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性,是評估分析作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)的重要輔助工具。本文針對陸軍作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)評估分析的需求,深入研究軍事科學(xué)領(lǐng)域中的常用評估分析方法,結(jié)合現(xiàn)有評估分析系統(tǒng)的不足,設(shè)計并實現(xiàn)了面向陸軍仿真的實驗評估系統(tǒng)。論文使用評估分析方法實現(xiàn)評估指標(biāo)體系構(gòu)建功能,支持不同指標(biāo)聚合方式高效計算得出評估指標(biāo)值作為體系作戰(zhàn)能力的度量。論文使用常用機(jī)器學(xué)習(xí)算法實現(xiàn)分析預(yù)測功能,基于大量歷史仿真數(shù)據(jù)建立作戰(zhàn)影響因素與結(jié)果之間的關(guān)系模式,用于分析影響結(jié)果的關(guān)鍵因素以及對未知作戰(zhàn)想定方案空間進(jìn)行探索。另外,通過與陸軍作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)相融合來動態(tài)獲取新的仿真數(shù)據(jù),并增加仿真實驗功能使分析結(jié)果能夠有效反饋給仿真系統(tǒng)以優(yōu)化想定方案并指導(dǎo)下次實驗。在此基礎(chǔ)上,論文使用動態(tài)鏈接庫技術(shù)實現(xiàn)與陸軍作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的接口,使實驗評估系統(tǒng)具有一定擴(kuò)展性,為對其他作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的分析提供了參考。最后,論文對系統(tǒng)各模塊進(jìn)行功能測試,結(jié)果表明,本文設(shè)計與實現(xiàn)的面向陸軍仿真的實驗評估系統(tǒng)的主要功能符合預(yù)期效果,達(dá)到了設(shè)計要求。
【學(xué)位單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:E11;TP391.9
【部分圖文】:

思維導(dǎo)圖,主界面


實驗評估系統(tǒng)的主界面可以引導(dǎo)用戶通過選擇功能選項進(jìn)入到指定的功能??界面,對整個系統(tǒng)起導(dǎo)航的作用,是所有界面中的基礎(chǔ)組成部分。本課題借助思??維導(dǎo)圖[39】對系統(tǒng)主界面進(jìn)行設(shè)計,主要有以下優(yōu)勢:??1.使用節(jié)點對完成實驗評估的過程的功能進(jìn)行表示,以簡潔明了的方式幫??助用戶理解功能的含義,快速定位所需功能。??2.使用線條和圖畫對導(dǎo)圖節(jié)點進(jìn)行歸類,將功能性質(zhì)相近的節(jié)點劃分在同??一分支,突出重點功能,引導(dǎo)用戶操作的步驟和順序。??3.將進(jìn)行實驗評估的關(guān)鍵數(shù)據(jù)顯示在導(dǎo)圖中,使用戶一目了然的同時保持??了系統(tǒng)整體風(fēng)格的一致性。??本課題基于開源工程VYM,完成實驗評估系統(tǒng)主界面思維導(dǎo)圖的繪制,并??通過對導(dǎo)圖節(jié)點進(jìn)行二次開發(fā)實現(xiàn)各個系統(tǒng)模塊的功能。VYM是一個繪制思維??導(dǎo)圖的開源項目,底層基于Qt和C++實現(xiàn),與陸軍作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的開發(fā)語言一??致,減少了代碼整合工作中的配置更改和庫函數(shù)依賴問題,更易于實現(xiàn)。根據(jù)系??統(tǒng)功能模塊的劃分,仿真實驗評估系統(tǒng)主界面的思維導(dǎo)圖中主要有三個功能節(jié)點,??分別為仿真系統(tǒng)節(jié)點、實驗設(shè)置節(jié)點和數(shù)據(jù)評估節(jié)點,如圖4-1所示。??導(dǎo)録立雜跡£)廷圬運駐3述??:

實驗因子,因子,界面


?實驗因子設(shè)置子模塊主要包括分析因子的查看和實驗因子的選取兩個功能,??實驗因子設(shè)置的相關(guān)界面如圖4-5所示。??f—征.????mmmm??v?g?送擇參數(shù)名稱?叁數(shù)描述?參數(shù)標(biāo)識?數(shù)據(jù)類??^?=immM?1?0?易離????易雜?double??無坦???2?0?裝愛量???double??v草元??jj方幸元?1?i?3?0?..?目double??:40?^?^?d-fa,e??iTn\EKmz??▽韻水平隨??v?縫黯??::??-?■??—?—?...?—??訪坦亮設(shè)蛋方法等ii隔設(shè)計(絕對ii隔)^??-s—m,???.??v壟元一—?水平教[〇?!??靈元1?最大值^?I??韻呈元2?廠?:??v呈元惠翌?最小值15?!??望方坦冤單元?|??1??asisgas?! ̄ ̄^ ̄|?輕??試妨法??i織肪法全藏钚方法::?…―?:一…—.?—▼??確定:?M?::M閉………1??圖4-5實驗因子設(shè)置界面??1.查看分析因子??將作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的裝備體系中的非葉節(jié)點以樹狀結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行展示,支持??用戶通過點選非葉結(jié)點對作為葉子節(jié)點的分析因子進(jìn)行篩選,本文采用??QTreeWidget控件來實現(xiàn)。QTreeWidget是Qt開發(fā)中比較常用的控件,它是一種??樹形結(jié)構(gòu)的組件,以多叉樹的形式顯示各個數(shù)據(jù)項,其中每一個數(shù)據(jù)項使用??QTreeWidgetltem?來表示

功能圖,正交設(shè)計,正交表,界面


獲取時間和裝載量作為實驗因子,目標(biāo)獲取時間在[1,1〇]范圍內(nèi)等間隔設(shè)置7個??水平值,裝載量在[5,50]范圍內(nèi)等間隔設(shè)置7個水平值,使用全面設(shè)計方式得到??的實驗方案界面如圖4-7所示。??實驗方案列表??as?叫??方竇?3S?8.5?20??方室39?3.5?27.5??方?寫40?8.5?35??方塞41?8.5?42.5??75^42?8.5?50??方室43?10?5??方案44?10?12.5??方案45?10?20??方塞45?10?27.5??-nMA'?10?35?|??方塞4S?10?42.5??方竇49?10?50?v|??實驗次數(shù)設(shè)笠??實驗方案數(shù)49?每個方案運行次數(shù)11?丨總的實驗次數(shù)約??|?0E?1?Cancel??圖4-7全面設(shè)計方式界面??2.正交設(shè)計??定義SolutionDesignOrtDialog類實現(xiàn)正交設(shè)計功能。先根據(jù)用戶選取的實驗??因子個數(shù)以及各個實驗因子的水平數(shù),從正交表配置文件中查詢適用的正交表,??并使用QComboBox控件將正交表的名稱以F拉列表框的形式一一列出。用戶從??中選取一個正交表,點擊確定按鈕調(diào)用與其相綁定的槽函數(shù)selectOrtTable()在表??格控件中顯示相應(yīng)的正交表內(nèi)容。另外實現(xiàn)兩個下拉列表框,一個列出正交表的??所有列
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本文編號:2881340

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