面向任務(wù)的戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)自主協(xié)同關(guān)系模型

郭宏志，田衛(wèi)萍，高英武

（1.北方自動(dòng)控制技術(shù)研究所，太原 030006；2.解放軍95881部隊(duì)，北京 100094）

面向任務(wù)的戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)自主協(xié)同關(guān)系模型

郭宏志1，2，田衛(wèi)萍1，高英武1

（1.北方自動(dòng)控制技術(shù)研究所，太原 030006；2.解放軍95881部隊(duì)，北京 100094）

在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的大背景下，戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)中團(tuán)隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)一直是研究的重點(diǎn)問(wèn)題，而如何建立自主協(xié)同關(guān)系是團(tuán)隊(duì)協(xié)同研究的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。在分析已有團(tuán)隊(duì)協(xié)同理論和框架的基礎(chǔ)上，提出一種面向任務(wù)的戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)自主協(xié)同關(guān)系模型建立方法。該模型首先根據(jù)當(dāng)前戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和上級(jí)任務(wù)發(fā)布自主協(xié)同任務(wù)集合，各作戰(zhàn)單元根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和自主決策自愿參與自主協(xié)同任務(wù)，其次利用作戰(zhàn)單元與自主協(xié)同任務(wù)間的相互關(guān)系實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵角色的判斷。如果關(guān)鍵協(xié)同成員參與自主協(xié)同任務(wù)則自主協(xié)同關(guān)系建立成功，反之，建立失敗。

信息化戰(zhàn)爭(zhēng)，戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)，自主協(xié)同，面向任務(wù)，協(xié)同關(guān)系模型

0 引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，軍隊(duì)的作戰(zhàn)樣式發(fā)生了巨大的變化。戰(zhàn)爭(zhēng)形式從傳統(tǒng)的機(jī)械化戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)展到了當(dāng)今的以信息中心戰(zhàn)為主導(dǎo)的體系對(duì)抗形式。信息化戰(zhàn)爭(zhēng)是一種全新的、全面發(fā)揮信息化武器裝備作用的戰(zhàn)爭(zhēng)，是信息技術(shù)等新技術(shù)推動(dòng)下的新軍事革命的結(jié)果。

縱觀過(guò)去十幾年發(fā)生的高科技戰(zhàn)爭(zhēng)，可以發(fā)現(xiàn)信息化改裝后的武器裝備往往較傳統(tǒng)裝備在作戰(zhàn)能力上有較大的提升，特別在戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力和裝備協(xié)同作戰(zhàn)能力方面較為顯著。事實(shí)上，信息化裝備在很大程度上提高各作戰(zhàn)單元之間的協(xié)同作戰(zhàn)能力。信息化作戰(zhàn)中的協(xié)同主要體現(xiàn)在作戰(zhàn)單元利用信息共享、相互協(xié)調(diào)并統(tǒng)一行動(dòng)。各作戰(zhàn)單元在遂行作戰(zhàn)任務(wù)的過(guò)程中形成一個(gè)交叉網(wǎng)絡(luò)，作戰(zhàn)單元間存在交集，戰(zhàn)場(chǎng)節(jié)奏的加快要求各作戰(zhàn)行動(dòng)單元必需有一定自主決策性和戰(zhàn)場(chǎng)信息知識(shí)獲取的多渠道性。并且由于信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中戰(zhàn)術(shù)級(jí)協(xié)同作戰(zhàn)日趨呈現(xiàn)多兵種的自主協(xié)同，無(wú)論從技術(shù)研究的角度還是應(yīng)用前景的角度考慮，研究戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)自主協(xié)同作戰(zhàn)是亟需的。但是要想實(shí)現(xiàn)自主協(xié)同作戰(zhàn)，首先是各個(gè)作戰(zhàn)單元建立自主協(xié)同的關(guān)系。因此，本文重點(diǎn)介紹戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)自主協(xié)同關(guān)系建立的原理和模型，探討具有單一目標(biāo)的協(xié)作算法和應(yīng)用集合覆蓋理論的作戰(zhàn)任務(wù)協(xié)作分配算法。從而為研究戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)自主協(xié)同作戰(zhàn)模型打下良好地基礎(chǔ)。

1 研究現(xiàn)狀

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外提出了多種團(tuán)隊(duì)協(xié)同理論和協(xié)同框架［1-11］。在理論研究方面，最具代表性的協(xié)同理論是Cohen&Levesque［2］于1991年提出的聯(lián)合意圖理論以及Grosz&Kraus［3］于1996年提出的共享計(jì)劃理論。聯(lián)合意圖理論聚焦于團(tuán)隊(duì)的聯(lián)合心智狀態(tài)，為了在一個(gè)團(tuán)隊(duì)中實(shí)現(xiàn)有效的協(xié)同，需要在團(tuán)隊(duì)的所有成員間建立聯(lián)合目標(biāo)。共享計(jì)劃理論則側(cè)重于在協(xié)同過(guò)程中描述整個(gè)團(tuán)隊(duì)的意圖和信念。由Tambe領(lǐng)導(dǎo)的Teamcore研究小組，基于聯(lián)合意圖理論和共享計(jì)劃理論開(kāi)發(fā)了通用的協(xié)同行為框架Steam［7］，該框架可以對(duì)團(tuán)隊(duì)目標(biāo)、計(jì)劃和聯(lián)合承諾進(jìn)行明確的表示，同時(shí)考慮了通信代價(jià)問(wèn)題。

聯(lián)合意圖理論的中心思想是保證團(tuán)隊(duì)中的所有成員聯(lián)合承諾去執(zhí)行某項(xiàng)團(tuán)隊(duì)行動(dòng)A（Action）。聯(lián)合承諾描述了團(tuán)隊(duì)的所有成員對(duì)某項(xiàng)團(tuán)隊(duì)行動(dòng)A作出的共同承諾，同時(shí)相信每個(gè)成員都將努力實(shí)現(xiàn)它。聯(lián)合承諾可以定義為一個(gè)團(tuán)隊(duì)的聯(lián)合持續(xù)目標(biāo)T（Target），是指團(tuán)隊(duì)共同去完成團(tuán)隊(duì)行動(dòng)A，當(dāng)團(tuán)隊(duì)成員共同相信持續(xù)條件C（Condition）為假時(shí)，團(tuán)隊(duì)放棄聯(lián)合持續(xù)目標(biāo)T。當(dāng)且僅當(dāng)下列3個(gè)條件滿足時(shí)，團(tuán)隊(duì)的聯(lián)合持續(xù)目標(biāo)T得以建立：①所有的團(tuán)隊(duì)成員共同相信當(dāng)前行動(dòng)A的狀態(tài)為假；②所有的團(tuán)隊(duì)成員將行動(dòng)A作為共同目標(biāo)，并想將其狀態(tài)變?yōu)檎?；③所有的團(tuán)隊(duì)成員共同相信，當(dāng)行動(dòng)A已經(jīng)完成、已無(wú)法完成或者不再相關(guān)時(shí)，所有團(tuán)隊(duì)成員會(huì)將A作為一個(gè)弱目標(biāo)WT（Weak Target）。弱目標(biāo)WT滿足下列兩個(gè)條件之一時(shí)成立，其中M（Member）是團(tuán)隊(duì)中的成員：

●成員M相信當(dāng)前的目標(biāo)T為假，并最終想將其變?yōu)檎妗?/p>

●由于持續(xù)條件C為假，導(dǎo)致成員M個(gè)人認(rèn)為T已達(dá)到、已無(wú)法完成或者已不相關(guān)時(shí)，成員M承諾將此私有信念變?yōu)閳F(tuán)隊(duì)的共同信念。

可以看出，聯(lián)合意圖理論為實(shí)現(xiàn)具體的多智能體協(xié)作提供了基本的框架。但在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)還需要根據(jù)相關(guān)領(lǐng)域的需求對(duì)聯(lián)合意圖理論進(jìn)行擴(kuò)展。文獻(xiàn)［7］在作戰(zhàn)仿真領(lǐng)域，該理論的應(yīng)用存在不足，具體表現(xiàn)在：

●實(shí)際作戰(zhàn)過(guò)程中團(tuán)隊(duì)協(xié)作需要面對(duì)具體的任務(wù)，聯(lián)合意圖形成過(guò)程也需要對(duì)任務(wù)進(jìn)行表示。

●聯(lián)合意圖形成過(guò)程中，應(yīng)該面向特定的任務(wù)進(jìn)行協(xié)作成員的選擇。

●上述理論沒(méi)有考慮協(xié)作人員對(duì)任務(wù)完成的重要程度（即是否屬于完成該任務(wù)的關(guān)鍵角色），增加了形成團(tuán)隊(duì)的時(shí)間。

因此，為了更真實(shí)地對(duì)實(shí)際作戰(zhàn)協(xié)作過(guò)程進(jìn)行表示，并在保證真實(shí)性的同時(shí)提高聯(lián)合意圖的形成效率，必須對(duì)現(xiàn)有的聯(lián)合意圖形成方法進(jìn)行擴(kuò)展，滿足作戰(zhàn)的需要。

2 自主協(xié)同概念

信息化條件下戰(zhàn)場(chǎng)流動(dòng)性大，作戰(zhàn)節(jié)奏快，敵我雙方的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和作戰(zhàn)行動(dòng)始終處于動(dòng)態(tài)和高度變化之中，戰(zhàn)前所確定的協(xié)同計(jì)劃，不可能包羅所有情況，總會(huì)有預(yù)想不到的情況發(fā)生，原有協(xié)同計(jì)劃很可能難以適應(yīng)變化了的戰(zhàn)場(chǎng)情況。甚至在情況發(fā)生重大變化時(shí)，原有計(jì)劃失去作用。在這種情況下，就要求指揮員及其指揮機(jī)關(guān)不能墨守成規(guī)、不思變通而拘泥于原有協(xié)同計(jì)劃，要善于冷靜觀察，正確分析與判斷變化了的情況，找到變化的根本，及時(shí)調(diào)整作戰(zhàn)力量，改變協(xié)同方式、方法，恢復(fù)和構(gòu)建新的協(xié)同關(guān)系，從而保持穩(wěn)定和連續(xù)的協(xié)同［12-14］。

自主協(xié)同，是協(xié)同的更高層次，隸屬于協(xié)同，定義是：作戰(zhàn)單元不需要外部指令，在滿足一定約束條件下，依托共享信息，圍繞同一目標(biāo)，幾乎同步地自發(fā)調(diào)整各自的行動(dòng)，以求達(dá)成力量上的內(nèi)聚融合和功能上的耦合放大，從而取得最佳的作戰(zhàn)效果。

自主協(xié)同主要表現(xiàn)：一是當(dāng)戰(zhàn)場(chǎng)情況發(fā)生局部變化，部分協(xié)同遭到破壞，局部戰(zhàn)場(chǎng)或部分作戰(zhàn)部隊(duì)行動(dòng)出現(xiàn)失控時(shí)，應(yīng)在堅(jiān)持原定協(xié)同計(jì)劃的同時(shí)，及時(shí)做出修正，調(diào)整和補(bǔ)充，盡一切努力恢復(fù)破壞了的協(xié)同。二是當(dāng)戰(zhàn)場(chǎng)情況發(fā)生了意想不到的重大變化，使整個(gè)作戰(zhàn)協(xié)同受到嚴(yán)重影響時(shí)，應(yīng)及時(shí)果斷地構(gòu)建新的協(xié)同關(guān)系，有效地協(xié)調(diào)各參戰(zhàn)力量，形成新的合力，確保實(shí)現(xiàn)預(yù)定作戰(zhàn)目標(biāo)。

自主協(xié)同原則，一要以實(shí)現(xiàn)上級(jí)和首長(zhǎng)意圖、決心為前提。上級(jí)和首長(zhǎng)意圖、決心的確定和實(shí)現(xiàn)，是作戰(zhàn)協(xié)同的依據(jù)，離開(kāi)了上級(jí)和首長(zhǎng)意圖、決心，作戰(zhàn)協(xié)同也就失去了明確的方向。即使是在情況發(fā)生新的重大變化時(shí)，也要以上級(jí)和首長(zhǎng)新的決心為依據(jù)，控制作戰(zhàn)進(jìn)程和節(jié)奏，劃分新的作戰(zhàn)階段，搞好新的協(xié)同。二要以戰(zhàn)場(chǎng)和各作戰(zhàn)力量的實(shí)際情況為根本出發(fā)點(diǎn)。自主協(xié)同不是盲目協(xié)同，指揮員及其指揮機(jī)關(guān)應(yīng)當(dāng)及時(shí)掌握戰(zhàn)場(chǎng)和各作戰(zhàn)力量的實(shí)際情況，準(zhǔn)確預(yù)見(jiàn)作戰(zhàn)的發(fā)展趨勢(shì)，并以此為出發(fā)點(diǎn)，靈活地協(xié)調(diào)作戰(zhàn)行動(dòng)。

本文在文獻(xiàn)［7］的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際的團(tuán)隊(duì)協(xié)同行為，基于組織行為理論和聯(lián)合意圖理論提出了一種面向任務(wù)的戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)自主協(xié)同關(guān)系模型，并在已有研究工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些關(guān)鍵的修改來(lái)反映作戰(zhàn)領(lǐng)域中的實(shí)際約束。

3 面向任務(wù)的自主協(xié)同關(guān)系建立

軍隊(duì)作戰(zhàn)，主要是面向具體的任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行。任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中，如果沒(méi)有明確的指揮員，成員之間在不違反作戰(zhàn)條例的情況下可以進(jìn)行自主協(xié)同作戰(zhàn)。任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中，當(dāng)某一成員無(wú)法單獨(dú)完成所承擔(dān)的任務(wù)時(shí)，該成員則根據(jù)當(dāng)前的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、具體任務(wù)和完成該任務(wù)需要的組織角色，請(qǐng)求其他能夠合作完成該任務(wù)的相關(guān)成員進(jìn)行協(xié)作，在得到肯定答復(fù)的情況下進(jìn)行任務(wù)編組，組成臨時(shí)協(xié)同任務(wù)團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)的所有成員以所承諾的共同目標(biāo)為當(dāng)前任務(wù)。當(dāng)協(xié)同任務(wù)完成后，團(tuán)隊(duì)解散，或者任務(wù)失敗后，團(tuán)隊(duì)重新編組。因此，為了更為真實(shí)地表示團(tuán)隊(duì)的協(xié)同關(guān)系建立過(guò)程，本文提出一種面向任務(wù)的自主協(xié)同關(guān)系建立方法，用以研究可通信情況下，團(tuán)隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)過(guò)程中的共同目標(biāo)建立，其通信模式如圖1所示。

圖1 作戰(zhàn)單元之間的通信模型示意圖

3.1 作戰(zhàn)任務(wù)協(xié)同分配算法

因?yàn)樵谂渲猛瓿赡硞€(gè)作戰(zhàn)任務(wù)的作戰(zhàn)單元時(shí)，這些作戰(zhàn)單元都有相對(duì)明確的預(yù)置功能，即作戰(zhàn)系統(tǒng)中的各作戰(zhàn)單元本身就是針對(duì)完成這個(gè)作戰(zhàn)任務(wù)而存在的，所以，在進(jìn)行任務(wù)分配時(shí)一般都能夠滿足需求［15-16］。由此，本文以集合覆蓋理論（SCP）為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行任務(wù)分配。經(jīng)典SCP描述包含一個(gè)集合U以及U內(nèi)元素構(gòu)成的若干各小類集合S，目標(biāo)是找到S的一個(gè)子集，該子集滿足所含元素包含了所有的元素且使小類集合個(gè)數(shù)最少。例如，U= {1，2，3，4，5}，S={{1，2}，{3，4}，{2，4，5}，{4，5}}，找到集合能滿足條件的可以有O={{1，2}，{3，4}{4，5}}或是O={{1，2}，{3，4}，{2，4，5}}，至于具體選哪種組合，還有引申的一個(gè)問(wèn)題：WSC，即Weighted Set Cover加權(quán)集合覆蓋，每個(gè)集合類被賦予不同的權(quán)值，從而由權(quán)值決定最終的選擇。

給定兩個(gè)集合E和S，元素的集合E和E的子集的集合S，求出S的子集C，使得C中所有集合的并等于E，同時(shí)使得|C|最小。這就是經(jīng)典的集合覆蓋問(wèn)題（SCP）。它是NP-hard類的最優(yōu)化組合問(wèn)題。

因此，本文根據(jù)SCP算法原則，在考慮當(dāng)前態(tài)勢(shì)和實(shí)現(xiàn)上級(jí)和首長(zhǎng)意圖決心的前提下，本文設(shè)計(jì)作戰(zhàn)任務(wù)協(xié)同分配算法如圖2所示。方法的具體過(guò)程描述如下：①上級(jí)根據(jù)當(dāng)前戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和首長(zhǎng)決心，分解作戰(zhàn)任務(wù)；②各作戰(zhàn)單元根據(jù)自身特點(diǎn)向上級(jí)匯報(bào)完成每個(gè)子任務(wù)的能力（加權(quán)值1）；③各作戰(zhàn)單元根據(jù)自身能力向上級(jí)匯報(bào)完成每個(gè)子任務(wù)的所需付出的代價(jià)（加權(quán)值2）；④上級(jí)根據(jù)下級(jí)作戰(zhàn)單元匯報(bào)以及對(duì)下級(jí)單位的定位，計(jì)算完成每個(gè)作戰(zhàn)子任務(wù)的所花費(fèi)的最小代價(jià)值（尋優(yōu)）；⑤上級(jí)根據(jù)最優(yōu)方案形成作戰(zhàn)任務(wù)分配方案；⑥各作戰(zhàn)單元確認(rèn)分配方案；⑦各作戰(zhàn)單元分配方案上級(jí)報(bào)備。

圖2 作戰(zhàn)任務(wù)協(xié)同分配流程示意圖

此算法應(yīng)用于上級(jí)指揮所根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)總目標(biāo)和下屬各作戰(zhàn)單元的個(gè)體能力，將每個(gè)作戰(zhàn)子任務(wù)分配給下屬各作戰(zhàn)單元獨(dú)立完成或幾個(gè)作戰(zhàn)單元協(xié)同完成，原則是在完成任務(wù)的前提下，付出的代價(jià)最小，獲得的收益最大。

3.2 自主協(xié)同關(guān)系建立方法

協(xié)同任務(wù)團(tuán)隊(duì)：當(dāng)多個(gè)作戰(zhàn)單元為了完成同一目標(biāo)而協(xié)調(diào)行動(dòng)時(shí)，則組成協(xié)同任務(wù)團(tuán)隊(duì)。

協(xié)同任務(wù)：是指一個(gè)或者多個(gè)作戰(zhàn)單元需要完成的目標(biāo)。任務(wù)可以由上級(jí)指派或者由作戰(zhàn)單元自身根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行決策得出。

角色：是指一個(gè)協(xié)同團(tuán)隊(duì)中作戰(zhàn)單元所處位置的抽象表示。通常，一個(gè)角色代表了需要團(tuán)隊(duì)來(lái)完成的任務(wù)的一個(gè)子集的抽象，它不依賴于由哪個(gè)具體的作戰(zhàn)單元來(lái)實(shí)施。

關(guān)系：定義為角色與角色之間、角色與任務(wù)之間的約束。

根據(jù)當(dāng)前態(tài)勢(shì)或者上級(jí)下達(dá)的任務(wù)，當(dāng)作戰(zhàn)單元判斷需要組成協(xié)同任務(wù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行協(xié)同時(shí)，此時(shí)需要首先建立自主協(xié)同關(guān)系。建立自主協(xié)同關(guān)系的流程如圖3所示。方法的具體過(guò)程描述如下：

第1步：發(fā)布自主協(xié)同任務(wù)集合。協(xié)同發(fā)起作戰(zhàn)單元根據(jù)當(dāng)前戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和上級(jí)下達(dá)的任務(wù)，發(fā)布自主協(xié)同任務(wù)集合，任務(wù)的分解遵循任務(wù)獨(dú)立性原則，對(duì)于有依賴關(guān)系的子任務(wù)用上述給出的關(guān)系描述規(guī)范表示。

第2步：確定自主協(xié)同角色。自愿參與自主協(xié)同任務(wù)的作戰(zhàn)單元根據(jù)自主協(xié)同任務(wù)確定自己在協(xié)同團(tuán)隊(duì)里面擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧?/p>

第3步：建立自主協(xié)同任務(wù)團(tuán)隊(duì)。各作戰(zhàn)單元在確認(rèn)能夠完成自主協(xié)同任務(wù)后，自愿參與自主協(xié)同任務(wù)團(tuán)隊(duì)，形成自主協(xié)同任務(wù)團(tuán)隊(duì)。自主協(xié)同發(fā)起者確定自主協(xié)同成員的關(guān)鍵程度以及各協(xié)同成員之間的關(guān)系（主從關(guān)系、一對(duì)多關(guān)系、對(duì)等關(guān)系等）。

第4步：等待協(xié)同成員確認(rèn)。自主協(xié)同任務(wù)團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)成員通過(guò)confirm或refuse進(jìn)行響應(yīng)是否參與自主協(xié)同任務(wù)。

第5步：等待確認(rèn)。如果所有協(xié)同成員都返回了confirm，說(shuō)明所有協(xié)同成員已自愿建立協(xié)同關(guān)系，轉(zhuǎn)第7步（建立自主協(xié)同關(guān)系成功）。如果協(xié)同成員沒(méi)有全部確認(rèn)，則判斷響應(yīng)時(shí)間閾值是否超時(shí)，沒(méi)有超時(shí)，則繼續(xù)等待；如果超時(shí)則轉(zhuǎn)第6步。

圖3 面向任務(wù)的自主協(xié)同關(guān)系建立流程

第6步：檢查未響應(yīng)協(xié)同成員關(guān)鍵程度：

（1）自主協(xié)同發(fā)起的作戰(zhàn)單元根據(jù)自主協(xié)同任務(wù)關(guān)系判斷當(dāng)前未返回confirm或者返回refuse的作戰(zhàn)單元是否屬于關(guān)鍵角色。如果是，則形成自主協(xié)同關(guān)系建立失敗，返回失敗。

（2）如果不是關(guān)鍵角色，則說(shuō)明總?cè)蝿?wù)的完成不依賴于這一作戰(zhàn)單元任務(wù)的完成，轉(zhuǎn)第7步。

第7步：建立自主協(xié)同關(guān)系成功。

與已有的協(xié)同關(guān)系建立方法［2，7］不同，本文提出的方法并沒(méi)有直接向所有的作戰(zhàn)單元發(fā)出協(xié)同請(qǐng)求，而是首先考慮了任務(wù)因素，各個(gè)作戰(zhàn)單元根據(jù)上級(jí)下達(dá)的任務(wù)將自主協(xié)同任務(wù)發(fā)布出來(lái)，在此基礎(chǔ)上選取了能夠完成該任務(wù)的作戰(zhàn)單元并形成自主協(xié)同任務(wù)團(tuán)隊(duì)，協(xié)同請(qǐng)求只需向團(tuán)隊(duì)內(nèi)的成員發(fā)出即可。理論上，所形成的自主協(xié)同任務(wù)團(tuán)隊(duì)既可以完成任務(wù)，又降低了建立自主協(xié)同關(guān)系所需的通信量。其次，在等待確認(rèn)過(guò)程中，已有的算法要求必須所有的成員返回confirm，才能建立自主協(xié)同關(guān)系，否則建立自主協(xié)同關(guān)系失敗。而實(shí)際作戰(zhàn)過(guò)程中，只要能夠完成關(guān)鍵任務(wù)的作戰(zhàn)的能源參與，自主協(xié)同即可建立。因此，本文方法中對(duì)未響應(yīng)和返回refuse協(xié)同成員的角色進(jìn)行了判斷，雖然影響了自主協(xié)同關(guān)系的建立時(shí)間，但可以更為真實(shí)地反映實(shí)際的自主協(xié)同關(guān)系建立過(guò)程，理論上還可以提高自主協(xié)同關(guān)系建立的成功率。

4 結(jié)論

本文研究信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下的面向任務(wù)的戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)自主協(xié)同關(guān)系模型，在結(jié)合現(xiàn)有協(xié)同關(guān)系建立模型基礎(chǔ)上，探討了應(yīng)用集合覆蓋理論的作戰(zhàn)任務(wù)協(xié)作分配算法，重點(diǎn)研究戰(zhàn)術(shù)層次自主協(xié)同關(guān)系的原理和模型，考慮了上級(jí)任務(wù)、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、作戰(zhàn)單元角色及其相互關(guān)系對(duì)自主協(xié)同關(guān)系建立的影響，有效提高了自主協(xié)同關(guān)系建立的形成效率，增強(qiáng)了自主協(xié)同關(guān)系建立過(guò)程的真實(shí)性。由于信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中戰(zhàn)術(shù)級(jí)協(xié)同作戰(zhàn)日趨呈現(xiàn)多兵種的自主協(xié)同，因此，無(wú)論從技術(shù)研究的角度還是應(yīng)用前景的角度考慮，面向任務(wù)的戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)自主協(xié)同關(guān)系原理和模型的研究都是亟需的。

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Formation of Task-oriented Tactical Action Initiative Collaborative Relationship Model

GUO Hong-zhi1，2，TIAN Wei-ping1，GAO Ying-wu1
（1.North Automatic Control Technology Institute，Taiyuan 030006，China；2.Unit 95881 of PLA，Beijing 100094，China）

The development of information technology has greatly promoted the revolution in military affairs.Cooperative combat is the key research problem.And how to establish initiative collaborative relationship is a difficult problem for the research of collaborative team.Combined with the demand of reality for human behavior representation in domain of combat simulation，an initiative cooperative behavior modeling framework was designed.According to the current situation and superior task，the new method first built the task aggregation and forms the task team，the combat unit independent decision whether or not to participate in initiative collaborative task，and then the estimation of critical roles could be realized by using the correlation between entities and tasks.If key cooperative members participate in initiative collaborative task，the initiative collaborative relationship building success.Conversely，the initiative collaborative relationship building failure.

information warfare，tactical action，initiative collaborative，task-oriented，cooperative relation model

E917；TP391

A

1002-0640（2015）03-0170-05

2014-01-16

2014-03-22

郭宏志（1979- ），男，河南安陽(yáng)人，博士后。研究方向：指揮自動(dòng)化建模。