復(fù)雜系統(tǒng)博弈理論與其效能評估綜述

劉佳琪，彭程遠(yuǎn)，張 超，劉成國，劉 芳

（1. 北京航天長征飛行器研究所，北京，100076；2. 試驗(yàn)物理與計(jì)算數(shù)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京，100076）

0 引 言

高速飛行武器作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭最具威懾力的作戰(zhàn)裝備，發(fā)揮著不可替代的作用，隨著現(xiàn)代飛行器對抗作戰(zhàn)向著體系化、智能化、信息化等方向發(fā)展，復(fù)雜系統(tǒng)博弈及其指導(dǎo)理論，作為飛行器對抗作戰(zhàn)的重要組成部分，也在同步進(jìn)步發(fā)展。博弈理論自誕生以來，廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)、社會、科學(xué)、軍事等各個(gè)方面，并取得了重大發(fā)展。在軍事領(lǐng)域，彈道飛行器的攔截與反攔截場景是典型的追逃博弈問題，其作為在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中具有強(qiáng)大威懾能力的殺手锏武器，飛行器防御技術(shù)的出現(xiàn)和進(jìn)步，極大地推動(dòng)了彈道飛行器機(jī)動(dòng)技術(shù)和各種對抗技術(shù)的發(fā)展，并使得飛行器博弈進(jìn)入新的發(fā)展階段。在新發(fā)展階段中，復(fù)雜系統(tǒng)博弈理論和方法在現(xiàn)代實(shí)戰(zhàn)中獲得應(yīng)用和發(fā)展，在飛行器設(shè)計(jì)、作戰(zhàn)戰(zhàn)法、體系評估核效能評價(jià)方面發(fā)揮著重要作用。

1 復(fù)雜系統(tǒng)博弈場景建模方法

動(dòng)態(tài)博弈場景構(gòu)建，是進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)博弈研究的基礎(chǔ)，主要方法有蘭徹斯特方程法、Agent建模方法、離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模方法、網(wǎng)絡(luò)模型方法和Petri網(wǎng)模型方法等。

經(jīng)典的體系對抗模型構(gòu)建是基于蘭徹斯特方程的方法，其以微分方程的形式描述體系對抗過程的對抗性與動(dòng)態(tài)性，但存在對高度聚合的部隊(duì)進(jìn)行模擬時(shí)反應(yīng)遲鈍，只注重兵力數(shù)量的變化等問題，難以適應(yīng)當(dāng)今信息化條件下的體系作戰(zhàn)場景。

Agent建模理論是一種研究大量個(gè)體，或由他們交互而出現(xiàn)的宏觀尺度行為的一種向?qū)嶓w對象的建模方法，能夠通過自底向上、從個(gè)體到整體、從微觀到宏觀來研究系統(tǒng)的復(fù)雜性。多Agent理論的基本思想是將復(fù)雜系統(tǒng)劃分為若干智能體，從研究個(gè)體微觀行為入手，進(jìn)而獲得系統(tǒng)宏觀行為，具有互耦合性、自治性、并行性等特點(diǎn)。采用多Agent系統(tǒng)理論進(jìn)行作戰(zhàn)系統(tǒng)的建模，須考慮各Agent模型之間的通信開銷，并建立Agent之間完善的控制機(jī)制，缺乏協(xié)作的全局觀點(diǎn)。

離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)（Discrete Event Dynamic Systems，DEDS）建模方法，是一種形式化、模塊化、層次化描述機(jī)制，用于離散事件系統(tǒng)的建模和仿真，廣泛應(yīng)用于軍事、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域。DEDS一種能夠?qū)﹄x散事件系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，層次結(jié)構(gòu)清晰的建模與仿真方法，特別適合作戰(zhàn)過程的形式化建模仿真。但是,難以處理連續(xù)、隨機(jī)、時(shí)延等過程，實(shí)際應(yīng)用的效果受到很大的限制。

網(wǎng)絡(luò)模型將作戰(zhàn)單元和作戰(zhàn)過程抽象為節(jié)點(diǎn)和邊，形成一個(gè)復(fù)雜的作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)反映作戰(zhàn)過程中雙方的沖突、內(nèi)部的合作與協(xié)調(diào)。目前對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究和應(yīng)用大多是單向的，通過分析現(xiàn)有的復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)據(jù)，得到復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，實(shí)證研究多，建模研究少。

Petri網(wǎng)模型可以描述和分析離散事件系統(tǒng)的沖突、并發(fā)、共享資源和優(yōu)先級等特征。傳統(tǒng)的Petri模型只適用于離散事件的動(dòng)態(tài)博弈系統(tǒng)的建模，經(jīng)過發(fā)展，形成了多種改進(jìn)的Petri網(wǎng)模型，例如有色Petri網(wǎng)、隨機(jī)Petri網(wǎng)、對象Petri網(wǎng)等，同時(shí)也發(fā)展了GreatSPN、Charlie、Snoopy、PIPE等多種Petri網(wǎng)建模與仿真工具軟件，并廣泛應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)對抗中的探測、攔截博弈場景建?！，F(xiàn)有的基于Petri網(wǎng)的建模方法僅能描述一種或兩種混雜特性，無法同時(shí)描述作戰(zhàn)系統(tǒng)中存在的離散、連續(xù)、隨機(jī)、時(shí)延和決策多種混雜特性?；祀s隨機(jī)時(shí)延Petri網(wǎng)[1]（HSTPN-Hybrid Stochastic Timed Petri Nets）是一種基于條件事件網(wǎng)改進(jìn)的高級Petri網(wǎng)模型框架，含有離散、連續(xù)、隨機(jī)、時(shí)延和控制5種庫所，可對復(fù)雜系統(tǒng)博弈過程中存在的多種混雜特性以及連續(xù)動(dòng)態(tài)進(jìn)行建模。

2 復(fù)雜系統(tǒng)博弈對抗理論方法

2.1 矩陣博弈法

矩陣博弈法要求根據(jù)攻防環(huán)境與局勢，列出當(dāng)前攻防雙方的博弈矩陣，并求取納什均衡，做出優(yōu)化決策，視戰(zhàn)場情況有目的地實(shí)施對抗策略。飛行器在進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)收集分析后，得到最優(yōu)策略集，依此制定戰(zhàn)術(shù)策略，完成自主化對抗任務(wù)。

矩陣博弈法已應(yīng)用于完全信息條件下的多目標(biāo)打擊決策建模，不確定信息條件下的戰(zhàn)場火力分配建模，以及反攔截機(jī)動(dòng)博弈制導(dǎo)建模等。周興旺等[2]針對作戰(zhàn)過程中不確定性以及確定性信息共存的情況，提出了貝葉斯混合博弈火力分配模型；Gong H等[3]使用非合作博弈方法，提出了火力分配決策模型，將火力分配方案作為局中人策略進(jìn)行優(yōu)化；Wei M等[4]使用了帕累托博弈論方法進(jìn)行建模，使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法進(jìn)行了模型的求解優(yōu)化；李博文等[5]針對一對一、多對一攔截兩種情況，運(yùn)用動(dòng)態(tài)博弈與矩陣對策相結(jié)合的方法，將攔截彈末制導(dǎo)過程轉(zhuǎn)化為博弈論中的二人競爭博弈模型。

制定對抗策略的過程如果在彈上實(shí)現(xiàn)，對計(jì)算速度、時(shí)間有很高的要求，彈載計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力有限，難以工程應(yīng)用。若實(shí)現(xiàn)進(jìn)行地面訓(xùn)練，由于矩陣博弈是將研究對象的狀態(tài)變量和控制策略在時(shí)間和控制性質(zhì)上離散后得到的方法，其解是次最優(yōu)的，存在策略精度不足的問題。

2.2 微分對策法

用微分方程描述的動(dòng)態(tài)過程雙方對策控制的理論和方法稱為微分對策。20世紀(jì)50年代以來，美國蘭德公司在空軍贊助下，以Isaac博士為領(lǐng)導(dǎo)開始了研究，微分對策博弈最終可以得到博弈對抗雙方的機(jī)動(dòng)策略。相較于最優(yōu)制導(dǎo)律，微分對策理論不需要掌握敵方制導(dǎo)指令信息作為先驗(yàn)知識，因此對加速度估計(jì)誤差的敏感度更低，并且微分對策制導(dǎo)律曲線更加平滑，有利于減少控制指令飽和與控制指令震顫的現(xiàn)象，更加符合實(shí)際應(yīng)用的需求。

微分對策法廣泛應(yīng)用于不同飛行階段的追逃問題、多飛行器協(xié)同博弈問題研究，能夠給出進(jìn)攻方/防御方的微分對策制導(dǎo)律。Shaferman V等[6]在多飛行器協(xié)同博弈對抗問題中，分別就最優(yōu)控制理論和微分對策理論提出了具有角度約束的協(xié)同制導(dǎo)律；Liang H 等[7]在考慮三方乃至四方博弈的復(fù)雜對抗場景中，利用線性二次微分對策理論解析的求出了多方博弈策略；鮮勇等[8]針對導(dǎo)彈中段的智能機(jī)動(dòng)對抗問題，基于微分對策法建立了進(jìn)攻彈和攔截彈的零和博弈模型，得到進(jìn)攻彈的最優(yōu)規(guī)避策略；熊思宇等[9]對于進(jìn)攻彈采用的主動(dòng)防御策略的情況下，基于微分對策提出了主動(dòng)反攔截器和進(jìn)攻彈的協(xié)同對抗機(jī)動(dòng)策略。

基于最優(yōu)控制理論與微分對策理論的解析博弈策略，主要利用變分法原理推導(dǎo)得到制導(dǎo)律的解析解，具有穩(wěn)定、可分析的優(yōu)點(diǎn)，但對計(jì)算資源以及攻防博弈成員相對位置、過載能力、響應(yīng)速度等先驗(yàn)信息有較為苛刻的要求，并且存在超參數(shù)選擇的問題。

2.3 概率評估分析法

概率評估分析通過建立概率模型對復(fù)雜系統(tǒng)攻防策略進(jìn)行分析，主要思路是首先對攻防體系進(jìn)行建模，進(jìn)而對博弈雙方的關(guān)鍵行為策略，如探測、識別、攔截等，計(jì)算其成功的概率，最后評估攻防效果。概率模型可以采用伴隨技術(shù)、隨機(jī)服務(wù)理論、ADC模型、改進(jìn)的ADC模型、多層防御系統(tǒng)的貝努利實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷榷喾N方法建立。

概率評估分析方法已應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)博弈關(guān)鍵環(huán)節(jié)建模與效能分析。Menq等[10]通過離散時(shí)間馬爾科夫過程對多層防御系統(tǒng)進(jìn)行了建模；高恩宇等[11]建立了飛行器穿透防守區(qū)域概率模型和目標(biāo)識別概率模型，針對彈幕防御和射擊-觀察-射擊兩種不同的攔截模式基于簡化概率模型進(jìn)行了分析。

概率評估分析法通過構(gòu)建博弈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的概率模型，可以直接給出效能評估；并且通過建立概率模型對攻防過程進(jìn)行建模，可以對全過程進(jìn)行分段研究。其不足之處為：a）目前的概率模型基本是靜態(tài)的，沒有考慮攻防博弈這一復(fù)雜過程的動(dòng)態(tài)性，在對抗過程中概率隨著過程演化動(dòng)態(tài)變化；b）由于攻防過程在時(shí)間上具有連續(xù)性，導(dǎo)致上述各種隨機(jī)事件之間具有不同程度的相關(guān)性，對概率的運(yùn)算不能簡單運(yùn)用加法和乘法原理，在文獻(xiàn)中多被簡化為獨(dú)立性；c）博弈中的博弈策略和手段具有多樣性，現(xiàn)有場景與概率模型偏簡化，難以反映博弈的多樣性。

2.4 智能博弈技術(shù)

在信息技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，特別是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的支撐下，復(fù)雜系統(tǒng)博弈博弈理論方法也將逐漸邁入智能化發(fā)展階段。深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)是現(xiàn)代機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)分支，成功地應(yīng)用于序貫決策領(lǐng)域。2015年Mnih將深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)相結(jié)合，對游戲AI智能體進(jìn)行訓(xùn)練，其性能超過以往的所有方法，甚至超過了人類頂尖高手的水平。強(qiáng)化學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)解析方法相比，另一個(gè)巨大優(yōu)勢在于，它可以使用飛行器和環(huán)境的高保真模型進(jìn)行學(xué)習(xí)；Brain等利用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)，針對飛行器著陸問題，提出了一個(gè)自適應(yīng)智能制導(dǎo)方法，在特定環(huán)境下進(jìn)行訓(xùn)練的智能體可以通過少量的訓(xùn)練適應(yīng)新的環(huán)境，這表明利用參數(shù)不確定性進(jìn)行訓(xùn)練能得到具有魯棒性的智能體。

智能博弈技術(shù)是智能化軍事應(yīng)用的基礎(chǔ)和共性技術(shù)，是解決指揮控制中作戰(zhàn)方案生成、任務(wù)規(guī)劃及離線決策等智能化的關(guān)鍵，同時(shí)也是訓(xùn)練模擬、自主集群無人化作戰(zhàn)等軍事關(guān)鍵領(lǐng)域智能化建設(shè)的核心技術(shù)基礎(chǔ)。基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的智能博弈技術(shù)，是將以深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)為代表的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)引入博弈對抗建模過程。利用數(shù)據(jù)、知識和規(guī)則等，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)方法，建立和優(yōu)化博弈對抗過程中各類行動(dòng)實(shí)體的決策模型，為作戰(zhàn)方案分析、戰(zhàn)法試驗(yàn)分析及機(jī)器學(xué)習(xí)提供數(shù)據(jù)支撐，并使分析結(jié)果具有更強(qiáng)說服力，學(xué)習(xí)結(jié)果具有更高置信度。朱建文等[12]構(gòu)建基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的多目標(biāo)決策架構(gòu)，設(shè)計(jì)以分配向量為基本元素的動(dòng)作空間，以及基于量化性能指標(biāo)的狀態(tài)空間，利用Q-Learning方法對協(xié)同攻擊方案進(jìn)行智能決策；馬文[13]將博弈論和強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法結(jié)合，在訓(xùn)練過程中采用基于博弈論的ε-minimax探索利用策略，在生成空戰(zhàn)策略時(shí)使用Minimax算法通過線性規(guī)劃求解最優(yōu)策略，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的機(jī)動(dòng)決策序列快速生成；Du等[14]建立了基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的導(dǎo)彈攔截環(huán)境，使用確定性策略梯度（Deep Deterministic Policy Gradient，DDPG）方法訓(xùn)練攔截Agent。多智能體方法和DDPG方法也可以與多智能體方法結(jié)合，進(jìn)行多智能體追-逃博弈協(xié)同作戰(zhàn)決策；Shalumov V[15]針對目標(biāo)-攔截器-反攔截器三方博弈對抗場景，利用策略梯度法訓(xùn)練進(jìn)攻方的智能體，以求尋找到最佳發(fā)射時(shí)間和最優(yōu)導(dǎo)引律來提高對抗勝率。

基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的智能博弈技術(shù)的突破對解決高動(dòng)態(tài)、不確定性及復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下的智能決策問題，支撐智能化指揮控制的共性基礎(chǔ)理論與技術(shù)，具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。與解析法相比，智能博弈技術(shù)具有更高的計(jì)算效率，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)應(yīng)用?；静捎脙刹椒ǎ篴）利用解析策略生成最優(yōu)策略數(shù)據(jù)集；b）利用預(yù)生成的策略數(shù)據(jù)對深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。在實(shí)際應(yīng)用中，得到充分訓(xùn)練的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可實(shí)時(shí)生成指令。然而兩步法只適用于確定性場景，通過解析法能夠獲取大量最優(yōu)策略數(shù)據(jù)。在不完備信息攻防博弈問題中，場景存在大量不確定信息，難以通過蒙特卡洛仿真獲取大量最優(yōu)策略數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

3 攻防效能評估

系統(tǒng)效能是指在給定條件下系統(tǒng)能夠特定的目標(biāo)的能力。飛行器攻防效能評估主要是利用飛行試驗(yàn)、地面試驗(yàn)、仿真試驗(yàn)等手段，評價(jià)進(jìn)攻方飛行器在防御系統(tǒng)實(shí)施探測、識別、攔截的威脅條件下，采取針對性對抗措施，成功完成任務(wù)的能力。

3.1 飛行器攻防效能結(jié)構(gòu)

從進(jìn)攻方飛行器與防御系統(tǒng)的攻防對抗過程來看，飛行器攻防對抗效能評估主要涉及到對防御系統(tǒng)的反探測能力、反識別能力、反攔截能力等。

張克等[16]在對武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估問題的探討中提到，系統(tǒng)在開始執(zhí)行任務(wù)和執(zhí)行任務(wù)過程中的狀態(tài)以及最后完成給定的構(gòu)成任務(wù)的程度共同構(gòu)成了系統(tǒng)的效能，并根據(jù)層次分析法給出了飛行器攻防效能結(jié)構(gòu)，包括隱身能力、機(jī)動(dòng)能力、電子對抗能力和火力對抗能力；齊玲輝等[17]在導(dǎo)彈攻防對抗過程分析中給出了系統(tǒng)效能指標(biāo)層次結(jié)果，其中，攻防對抗能力劃分為反探測能力和反擊毀能力；謝如恒[18]在彈道導(dǎo)彈中段機(jī)動(dòng)攻防對抗技術(shù)研究中將攻防對抗效能分解為隱身（反發(fā)現(xiàn)）能力、反識別能力和反摧毀能力。

3.2 系統(tǒng)效能評估技術(shù)

系統(tǒng)效能評估常用的評估方法有解析法、專家評估法、作戰(zhàn)模擬法等。

a）解析法

通過建立根據(jù)尺度參數(shù)計(jì)算性能指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，代入實(shí)際系統(tǒng)的尺度參數(shù)，調(diào)用數(shù)學(xué)模型，即可計(jì)算出實(shí)際系統(tǒng)的性能指標(biāo)，目前主要的方法有代數(shù)圖解構(gòu)造法（Algebraic Diagrammatic Construction，ADC）、系統(tǒng)效能分析法（System Effectiveness Analysis，SEA）、層次分析法（Analitic Hierarchy Process，AHP）、邏輯分析方法、指數(shù)法、灰色理論方法、模糊數(shù)學(xué)方法、信息熵評估法等。朱楓等[19]利用灰色關(guān)聯(lián)度（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution，TOPSIS）的組合評估法，對反臨近空間武器作戰(zhàn)能力進(jìn)行了綜合評估。通過構(gòu)建防控導(dǎo)彈作戰(zhàn)能力指標(biāo)體系，三角模糊數(shù)的層次分析法和信息熵法對各二級指標(biāo)進(jìn)行綜合賦權(quán)，再運(yùn)用合適的評價(jià)模型與評價(jià)方法對飛行器的作戰(zhàn)能力進(jìn)行綜合評估；葛魯親等[20]在層次分析法的基礎(chǔ)上，采用GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別對攻防對抗雙方的指標(biāo)體系能力效用值進(jìn)行優(yōu)化解算，避免了傳統(tǒng)層次分析法、熵權(quán)法在指標(biāo)權(quán)重選取過程中后不確定因素影響的問題，精確地對飛行器協(xié)同攻防效能進(jìn)行了評估。

b）專家評估法

通過專家經(jīng)驗(yàn)、專家打分和一些先驗(yàn)信息等途徑進(jìn)行評估，如專家打分法、模糊綜合評判法、群體多屬性決策法等，此類方法通過經(jīng)驗(yàn)、專家等途徑進(jìn)行評估，受主觀因素影響較大。

c）作戰(zhàn)模擬法

又稱作戰(zhàn)仿真，主要通過建立武器系統(tǒng)的仿真模型，代入實(shí)際系統(tǒng)的尺度參數(shù)，引入隨機(jī)輸入，重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，通過統(tǒng)計(jì)獲得實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的性能指標(biāo)，主要的方法包括Petri網(wǎng)以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Artificial Neural Network，ANN）、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)法（System Dynamics，SD）、Monte Carlo法、Lanchester法等。陸夢馳[21]運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，確定作戰(zhàn)效能評估SD模型的邊界，構(gòu)建指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估SD模型，為指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估及各要素靈敏度分析提供方法和平臺；張斌等[22]利用仿真實(shí)驗(yàn)研究復(fù)雜電磁環(huán)境對地空導(dǎo)彈的打擊效能，通過構(gòu)建地空導(dǎo)彈在敵遠(yuǎn)程電子壓制性干擾下?lián)袈鋽惩环里w機(jī)的作戰(zhàn)模型，根據(jù)概率分析模型關(guān)心的參數(shù)，設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)，對仿真結(jié)果進(jìn)行分析，得到了地空導(dǎo)彈擊落目標(biāo)概率的關(guān)鍵影響因素，為裝備改進(jìn)和實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用中的參數(shù)設(shè)置提供了依據(jù)。

3.3 飛行器攻防效能評估技術(shù)

飛行器攻防效能評估是系統(tǒng)效能評估的一部分，為了較真實(shí)、較準(zhǔn)確的反應(yīng)對抗過程的效能指標(biāo)的獲取，需要利用攻防對抗仿真，通過對攻防對抗仿真結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，得到有價(jià)值的攻防效能指標(biāo)。仿真實(shí)驗(yàn)具有攻防要素全面、對抗過程模擬逼真的特點(diǎn)，是飛行器攻防效能評估的主要手段。地面試驗(yàn)、飛行試驗(yàn)為仿真試驗(yàn)提供目標(biāo)特性數(shù)據(jù)、攻防對抗動(dòng)態(tài)關(guān)鍵環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，起到數(shù)據(jù)支撐與模型校核的作用。

2005年美國總統(tǒng)建議報(bào)告中指出，仿真技術(shù)是以下3個(gè)方面的結(jié)合：算法、建模和仿真軟件用于解決問題；計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)用于開發(fā)和優(yōu)化系統(tǒng)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施提供相關(guān)技術(shù)和工程問題的解決方案并促進(jìn)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展[23]。美國分布式仿真技術(shù)經(jīng)歷了從仿真器聯(lián)網(wǎng)（Simulation Networking，SIMNET）、分布式交互仿真（Distributed Interactive Simulation，DIS）、聚合級仿真協(xié)議（Aggregate Level Simulation Protocol，ALSP）、高層體系仿真結(jié)構(gòu)（High Level Architecture，HLA）到可擴(kuò)展建模與仿真框架（Extensible Modeling and Simulation Framework，XMSF）、試驗(yàn)與訓(xùn)練使能框架（Test and Training Architecture，TENA），再到實(shí)況虛擬構(gòu)造（Live Virtual Constructive，LVC）架構(gòu)的發(fā)展歷程[24]。在開始提出時(shí)，這些分布式仿真架構(gòu)所支持的仿真類型各有側(cè)重，隨著技術(shù)的發(fā)展，它們之間的界限越來越模糊，下一代分布式仿真架構(gòu)將同時(shí)支持各種類型的仿真。

中國在分布式仿真方面，主要有國防科技大學(xué)的KD HLA、北京仿真中心的SSS RTI、北京航空航天大學(xué)的AST RTI、清華大學(xué)的TH RTI等。大型仿真系統(tǒng)方面，美國根據(jù)不同目的，開發(fā)了空戰(zhàn)仿真、擴(kuò)展防空模擬系統(tǒng)、聯(lián)合戰(zhàn)區(qū)級仿真、系統(tǒng)效能分析仿真等。

近年來，平行仿真技術(shù)在系統(tǒng)建模與仿真領(lǐng)域逐漸興起，在系統(tǒng)效能評估技術(shù)領(lǐng)域，也逐漸關(guān)注相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。楊雪榕等[25]對裝備平行試驗(yàn)概念進(jìn)行了辨析，將平行試驗(yàn)理論定義在并行試驗(yàn)（物理靶場和人工靶場同步開展試驗(yàn)）、虛實(shí)結(jié)合（利用人工系統(tǒng)靶場的虛擬對象和環(huán)境，補(bǔ)充物理靶場的作戰(zhàn)背景）、平行發(fā)展（通過機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能技術(shù)對實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)人工系統(tǒng)對現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的真實(shí)反映）3個(gè)層次。

由于飛行器攻防對抗評估需要設(shè)計(jì)大量的裝備、設(shè)備構(gòu)建形成體系，從而評價(jià)其效能，全部使用實(shí)際裝備進(jìn)行評估試驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)，因此，需要采用其他技術(shù)途徑，模擬構(gòu)建攻防對抗雙方的體系運(yùn)用環(huán)境，開展效能仿真評估，仿真試驗(yàn)床是其中一種方法和技術(shù)。20世紀(jì)80年代，美國實(shí)施“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃時(shí)，就為動(dòng)能武器和激光武器建立了試驗(yàn)床，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，試驗(yàn)床技術(shù)已應(yīng)用于概念論證、技術(shù)攻關(guān)、系統(tǒng)繼承、演示驗(yàn)證等各個(gè)階段。國外典型的試驗(yàn)床包括美國Via Sat公司的空間通信試驗(yàn)床、美國空軍的機(jī)動(dòng)飛行器集成技術(shù)試驗(yàn)床、美國DARPA的快速機(jī)動(dòng)空間試驗(yàn)床和Hallmark項(xiàng)目的太空作戰(zhàn)管理指揮與控制試驗(yàn)床等。中國從2001年開始開展了試驗(yàn)床的先期研究，在體系仿真、LVC仿真方面都取得了一定的研究成果，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)資源的互操作、可重用、可組合。

4 結(jié)束語

復(fù)雜系統(tǒng)博弈涉及導(dǎo)彈戰(zhàn)、電子戰(zhàn)、信息戰(zhàn)、決策戰(zhàn)等等，最能體現(xiàn)博弈論的特點(diǎn)，是對抗技術(shù)發(fā)展的理論支撐和學(xué)術(shù)價(jià)值體現(xiàn)，隨著信息技術(shù)、智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，復(fù)雜系統(tǒng)博弈將不斷推動(dòng)對抗技術(shù)向著高級階段發(fā)展，對抗技術(shù)也最能牽引現(xiàn)代科技的蓬勃發(fā)展，兩者相互促進(jìn)，螺旋式上升，在各國的高度重視下，復(fù)雜系統(tǒng)博弈理論必將向著智能特色更濃的方向發(fā)展。