现代军用仿真技术基础

现代军用仿真技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:国防工业出版社(图书发行部)(新时代出版社)
作者:刘忠
出品人:
页数:292
译者:
出版时间:2007-8
价格:32.00元
装帧:
isbn号码:9787118051407
丛书系列:
图书标签:
  • 军事
  • 仿真技术
  • 军事仿真
  • 建模与仿真
  • 虚拟现实
  • 训练仿真
  • 系统工程
  • 计算机仿真
  • 武器系统
  • 现代军事技术
  • 仿真建模
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具体描述

现代军用仿真技术基础,ISBN:9787118051407,作者:刘忠 主编,张秀山 等编著

军事建模与仿真技术前沿探讨 本书深入剖析了当代军事领域中,从概念设计到实战部署所依赖的核心支撑技术——复杂系统建模与仿真。全书旨在为军事工程、信息科学以及国防战略规划领域的专业人士,提供一套全面、系统且极具前沿性的理论框架与实践指南。 本书并未涉及《现代军用仿真技术基础》中所涵盖的那些基础性的仿真原理、建模方法论的入门介绍,而是直接切入到当前技术瓶颈和未来发展方向的深度研究。我们聚焦于如何应对信息爆炸时代下,军事实体和虚拟环境的复杂性与动态性对传统仿真手段提出的严峻挑战。 --- 第一部分:高保真度虚拟环境构建与数据驱动的复杂性处理 本部分着重探讨如何突破传统基于解析模型的仿真局限,转向依赖海量异构数据驱动的高保真度虚拟环境的构建。我们不再关注基础的几何建模或运动学仿真,而是聚焦于如何实现对真实物理世界现象的深度复现。 第一章:多源异构数据融合在态势生成中的应用 本章详细阐述了如何整合来自遥感、电子侦察、战场感知网络以及历史任务记录等多源异构数据流,用于驱动和校准高动态的军事仿真环境。重点在于开发先进的数据清洗、时空对齐和不确定性量化算法。探讨了基于贝叶斯网络和Dempster-Shafer理论处理信息冲突和数据缺失的方法,以确保仿真输入数据的可靠性。 第二章:基于深度学习的物理过程代理模型构建 针对传统仿真中计算成本高昂的物理现象(如电磁散射、流体动力学、材料损伤模型),本章介绍了一系列基于深度神经网络(DNNs, CNNs, LSTMs)构建的“代理模型”(Surrogate Models)。这包括如何设计有效的网络架构来捕捉非线性物理反馈,如何利用迁移学习技术加速新装备或新场景的代理模型训练,以及如何评估这些代理模型相对于精确求解器的误差界限(Error Bounds)。我们将深入分析生成对抗网络(GANs)在模拟极端天气或电子对抗环境下的复杂空间分布特征的应用。 第三章:大规模分布式仿真(HIL/SIL/DTL)的同步与互操作性挑战 本部分探讨在多域作战背景下,如何实现异构仿真平台(硬件在环 HIL、软件在环 SIL、桌面级 DTL)之间的无缝集成。重点分析了分布式仿真协议(如DIS、HLA)在新一代高速网络环境下的性能瓶颈,并提出了基于服务导向架构(SOA)和微服务模式重构仿真中间件的方案。详细讨论了时间同步、状态一致性维护以及网络延迟对实时性、可信度产生的非线性影响。 --- 第二部分:认知战、人工智能与自主系统集成仿真 当前军事仿真已不再局限于对装备性能的验证,更侧重于对认知域和信息域对抗的评估。本部分聚焦于如何将高阶智能体和博弈论模型植入到仿真环境中,以评估未来战争的决策效能。 第四章:多智能体系统(MAS)的行为建模与涌现行为分析 本章超越了简单的规则驱动智能体(Rule-Based Agents),深入研究了基于强化学习(RL)和深度Q学习(DQN)训练的自主作战单元的行为建模。重点探讨了如何定义奖励函数以体现军事目标(如最小化伤亡、最大化资源利用率),以及如何通过系统动力学方法分析大规模MAS集群在复杂任务分配中表现出的“涌现行为”(Emergent Behaviors)。我们提出了基于复杂网络理论来识别和预测关键智能体的失效点的方法。 第五章:电子信息对抗(EW)与频谱环境的动态仿真 电子战是现代冲突的核心。本章详细阐述了高频段、宽带频谱环境的精确建模方法,包括对非线性信号特征和脉冲信号的实时合成与解调模拟。探讨了如何构建一个包含敌方感知、干扰、欺骗和反制的全闭环电子战仿真框架。内容着重于认知无线电(Cognitive Radio)在自适应跳频和波形选择中的决策过程在仿真中的实现与评估。 第六章:人机协同决策的效能度量与人因工程集成 在强调“人在回路”的决策框架中,如何量化人类操作员在信息超载环境下的认知负荷,是仿真验证的关键。本章介绍了生理信号采集(如眼动追踪、EEG数据)与仿真环境的实时耦合技术。重点研究了基于认知负荷模型(如NASA-TLX的扩展版本)来动态调整仿真中信息呈现策略和系统报警阈值的闭环机制,旨在优化人机协作效能。 --- 第三部分:仿真结果的可信度、验证与确认(V&V)的量化方法 随着仿真被用于高风险决策,其结果的可信度成为决定性因素。本部分完全聚焦于超越基础V&V流程,采用先进的统计推断和不确定性分析技术来量化仿真结果的可靠性。 第七章:基于非参数统计的仿真模型校准与不确定性量化(UQ) 本章摒弃了对输入参数进行高斯分布假设的传统做法。我们深入介绍利用概率密度函数(PDF)估计方法(如核密度估计 KDE)来表征模型输入和输出的不确定性。详细阐述了如何应用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法对复杂非线性模型进行全局敏感性分析,以识别对输出影响最大的模型参数,从而指导实验设计和资源分配。 第八章:实装测试数据与仿真结果的深度对比验证 本章核心在于解决“如何用有限的实装数据验证无限的仿真空间”这一难题。我们提出了基于信息熵和贝叶斯推断的验证框架,用于评估仿真模型在未经验证的作战场景下的外推能力(Extrapolation Capability)。内容包括如何利用小样本学习技术来指导仿真实验的迭代优化,并使用信息增益指标来衡量每一次仿真迭代对模型准确性的提升程度。 --- 结语:面向数字孪生与决策支撑的未来仿真架构 全书的最终目标是引导读者从单纯的仿真工具使用者,转型为具备构建高可信度“数字孪生”(Digital Twin)体系的架构师。本书强调,未来的军事仿真将是与实时战场数据流、高精度环境模型以及可解释的AI决策引擎深度融合的综合性数字工程,而非孤立的计算模拟。 本书适合具有军事工程、系统工程、应用数学或计算机科学背景,并致力于在国防科技领域从事复杂系统建模、虚拟验证及自主系统评估的研究人员、工程师和高级决策顾问参考阅读。全书内容高度专业化,建立在读者对基础仿真理论有扎实理解的前提之上。

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读后感

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用户评价

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老实说,我最初翻开这本书时,担心内容会过于偏向计算机科学的深层算法,毕竟“技术基础”这个词有时意味着晦涩难懂的数学公式堆砌。然而,这本书的叙事节奏和内容组织却极大地出乎我的意料。它更像是一部**技术演进史与应用实践录的完美结合**。作者巧妙地将复杂的仿真算法,比如**蒙特卡洛方法在弹道预测中的应用**,用非常直观的语言和流程图进行了阐释,即便是对底层数学不太敏感的读者,也能快速把握其核心逻辑。更难能可贵的是,书中对**仿真评估标准和验证规范**的论述。在军事领域,仿真的准确性直接关乎生命和战略决策的成败,书中对“仿真保真度”的量化评估体系的讨论,提供了极具参考价值的方法论。我注意到,作者非常强调“人机协同”在仿真系统中的作用,而非单纯追求机器的自主性。这种平衡、务实的态度,使得整本书的论述既有深度又不失指导意义,非常适合那些希望快速掌握领域关键概念并应用于实际工程项目中的专业人士参考。

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阅读这本书的过程,如同进行了一次高质量的行业交流会。作者的笔触非常接地气,没有过多地使用那些只会故作高深的行话。相反,他们专注于**仿真数据管理与可视化**这一常常被忽视,但却是至关重要的环节。书中对**大数据在仿真后处理中的应用**进行了深入探讨,特别是如何利用先进的可视化技术,将海量的仿真结果转化为决策者能够快速理解的直观信息,这一点在现代高强度作战环境下显得尤为关键。我注意到一个细节,作者提到了**“基于证据的仿真决策”**的理念,强调仿真输出必须能够经受严格的工程审查和战场验证。这种对科学严谨性的坚持,让我对全书的专业性深信不疑。这本书的语言风格非常老练,句式多变,节奏感强,读起来完全没有传统技术书籍的沉闷感,反而有一种随着作者的思路层层深入、豁然开朗的快感。

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这本书的价值,更在于它对**仿真技术未来发展趋势的精准预判和前瞻性布局**。作者似乎拥有一个水晶球,准确地捕捉到了人工智能(AI)与仿真技术结合的爆炸性增长点。关于**强化学习在复杂战场决策仿真中的应用**这一章节,是我认为全书中最具价值的部分。它详细阐述了如何利用AI算法驱动仿真环境中的“智能体”,使其表现出更接近真实敌手的复杂行为模式,从而极大提升训练的对抗性和有效性。这已经超越了传统固定脚本的仿真范畴,进入了**自适应、涌现式战场模拟**的新阶段。此外,书中还探讨了**基于云的分布式仿真架构**所面临的挑战与机遇,包括安全加密和大规模并行计算的优化策略。这本书不仅仅是一本技术手册,它更像是一份面向未来十年军事技术创新的战略路线图,为所有身处相关领域的从业者指明了攻坚的方向。

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这本关于现代军用仿真技术的著作,着实让人眼前一亮。它并非那种枯燥的教科书式论述,而是以一种近乎实践者的视角,深入浅出地剖析了仿真技术在现代军事领域中的核心地位和应用前景。我尤其欣赏作者在构建理论框架时的那种严谨与前瞻性。他们并没有仅仅停留在传统的建模和仿真方法上,而是花了大量篇幅探讨了**虚拟现实(VR)与增强现实(AR)在作战训练中的融合应用**,这无疑是当前技术发展的前沿热点。书中对于**数字孪生技术**在战场态势感知和任务预演中的具体实现路径,描述得非常到位,从数据采集、模型构建到实时交互,每一个环节都辅以恰当的案例说明。读完这部分内容,我感觉自己对“知己知彼,百战不殆”这句古训有了更深一层的技术理解——未来的战场,很大程度上将在数字空间中被预演和定义。书中对**高保真度仿真环境的构建挑战**也进行了深入剖析,特别是涉及到复杂电磁环境、多域信息对抗等前沿议题时,作者的洞察力令人信服。这本书为我们描绘了一幅由数据驱动、高度沉浸式的未来军事训练蓝图。

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这本书的结构安排,体现了作者极强的逻辑控制能力。它并非线性地介绍每一个技术模块,而是采用了一种**由宏观到微观,再回归应用的全景式考察**。开篇对现代军事仿真技术体系的宏观界定和分类,为后续深入探讨打下了坚实的认知基础。随后,它详细剖析了**多尺度、多物理场耦合仿真**的关键技术难点,比如如何将电磁、流体力学和结构动力学在同一仿真平台内进行有效集成,这部分内容对于从事复杂装备系统研发的工程师来说,简直是宝典级的参考资料。我特别欣赏作者在处理**仿真软件的互操作性(Interoperability)**问题上所下的功夫。在当前装备体系日益复杂、供应商多元化的背景下,如何确保不同厂商、不同用途的仿真模型之间能够无缝对接,书中提出的标准框架和API设计理念,具有很强的指导性和前瞻性,极大地拓宽了我的视野。它不止步于“如何做”,更思考了“如何让大家都能做好”。

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