Способ обработки информации по выбору эффективной стратегии в боевых действиях разнородных группировок

Изобретение относится к области цифровых вычислительных систем для обработки входной информации о характеристиках боевых средств противоборствующих сторон. Техническим результатом является обеспечение двухэтапного моделирования одновременного боя с разнородными группировками противника с учетом возможности поражения соседних боевых средств. В способе исходные данные значений показателей своих боевых средств и средств каждой из группировок противника дополняют информацией о возможности поражения боевыми средствами противостоящих сторон соседних боевых средств, вычисляют относительные вклады потоков интенсивностей огня каждой группировки противника и осуществляют первый этап моделирования одновременного боя с группировками противника с распределением потока своего воздействия пропорционально относительным вкладам потоков интенсивностей огня каждой группировки противника до наступления времени, при котором значения коэффициентов боевого превосходства по каждой группировке противника становятся равными, и осуществляют второй этап моделирования одновременного уничтожения остатков боевых средств группировок противника с фиксацией оставшихся боевых средств противоборствующих сторон. 3 табл., 3 ил.

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, а именно к цифровым вычислительным системам для обработки входной информации о характеристиках боевых средств (БСр) противоборствующих сторон, ее преобразовании, выбора эффективной стратегии, оценки результатов боевого противоборства (победа, поражение, паритет), с определением своих потерь и нанесенного противнику ущерба при наличии и отсутствии разведки о координатах боевых средств противоборствующих группировок, может быть использовано командным составом Вооруженных Сил в процессе его обучения и переучивания, проведения командно-штабных учений и непосредственно для планирования боевых действий (БД) разнородных группировок. Известен способ [1-5], который раскрывает динамику боя и позволяет до его проведения назвать будущего победителя. Однако не известен способ ведения боя против разнородных группировок с оценкой его результативности. В приведенных источниках [1-5], во-первых, не рассматривается бой против стороны, состоящей из разнородных группировок. Во-вторых, не оценивается цена достигнутой победы, отсутствует количественная оценка нанесения максимального ущерба противнику или при поражении от него. Третьим недостатком является существующее смещение акцентов в сторону отношения количества БСр сторон по сравнению с интенсивностями огневого поражения боевых средств, без учета разнородности группировок и способа выбора эффективных стратегий уничтожения группировок.

Технический результат заключается в реализации обеспечения двухэтапного моделирования одновременного боя с разнородными группировками противника с учетом возможности поражения соседних боевых средств, позволяющий повысить эффективность уничтожения боевых средств противника.

Ранее [6-11] авторы рассмотрели ведение группового боя с учетом двух разнородностей по интенсивности огневого поражения и обеспечения разведкой группировок противоборствующих сторон, влияющих на выбор рациональных стратегий.

Предлагаемый способ, в отличие от известных способов, осуществляется за счет учета в двухэтапном моделировании одновременного боя с разнородными группировками противника разнородности, учитывающей при уничтожении цели поражение соседних БСр в зависимости от мощности боеприпаса и сосредоточенности боевого порядка обстреливаемых БСр.

Почти все подходы ведут к дополнительному сохранению своих БСр по результатам ГБ стороной А, основываясь на выборе рациональной стратегии. В том случае, если выбор рациональной стратегии не дает приемлемого результата, необходима разработка новой стратегии.

Согласно изобретению указанная задача решается за счет способа, по которому исходные данные значений показателей боевых средств каждой из группировок противоборствующих сторон, записывают в блок памяти, отличающегося тем, что исходные данные дополняют информацией о возможности поражения боевыми средствами противостоящих сторон соседних боевых средств, вычисляют относительные вклады потоков интенсивностей огня каждой группировки противника и осуществляют первый этап моделирования одновременного боя с группировками противника с распределением потока своего воздействия пропорционально относительным вкладам потоков интенсивностей огня каждой группировки противника до наступления времени, при котором значения коэффициентов боевого превосходства по каждой группировке противника становятся равными, и осуществляют второй этап моделирования одновременного уничтожения остатков боевых средств группировок противника с фиксацией оставшихся боевых средств противоборствующих сторон.

Пусть исходные данные стороны А и группировок стороны В представлены табл. 1.

В табл. 1 приведены: ст. 1 - количества БСр группировок противоборствующих сторон; ст. 2 - интенсивности поражающих выстрелов μ1, μ2 стороны А и интенсивности поражающих выстрелов λ1, λ2 группировок В1,

В2; ст. 3 - данные по дополнительному поражению d01, d02 стороной А боевых средств группировок B1 и В2, и d1, d2 - для стороны В. Для оценки влияния двух разнородностей на результаты ГБ в табл. 1 принято равенство интенсивностей у группировок противоборствующих сторон.

Значения КБП в зависимости от времени t боя для 1-го этапа 0≤t≤t* запишутся в виде:

В ст. 4 табл. 1 показаны начальные значения коэффициентов боевого превосходства k1(0)=2.4375 и k2(0)=3.5 при t=0, из которых видно, что сторона А обладает наибольшим боевым превосходством над группировкой В2 по сравнению с группировкой B1.

Выбор последовательности ведения группового боя (ГБ) с математической точки зрения равносилен обоснованию стратегии боя. В литературе [1-11] рассмотрены следующие стратегии ГБ:

• Стратегия одноэтапного группового боя (ОГБ), когда сторона А частью r1M своих боевых средств ведет бой с группировкой В1, а оставшейся частью (1-r1)М БСр - с группировкой В2. Бой ведется до полного и одновременного уничтожения обеих группировок.

• Стратегия S12{A; B1 B2} или S21{A; B2, B1} двухэтапного группового боя (ДГБ), при которой сторона А на 1-м этапе выбирает одну из группировок (B1 или В2) и всеми средствами ведет бой до ее полного уничтожения, на втором этапе производит уничтожение другой группировки (В2 или B1). Отметим такую деталь, что группировка противника, по которой на первом этапе сторона А не ведет огонь, осуществляет все-таки поражение боевых средств стороны А.

Под рациональной стратегией будем понимать стратегию, выбор которой приводит к максимальному сохранению БСр.

Динамика одноэтапного ГБ при отсутствии у сторон информации о координатах БСр описывается дифференциальными уравнениями (1.1)-(1.5), в которых

(1.1) - изменение остатков БСр стороны А в момент времени t;

(1.2) - изменение остатков БСр группировки B1 в момент времени t;

(1.3) - изменение остатков БСр группировки В2 в момент времени t;

(1.4) - начальные условия для ведения ГБ при t=0;

(1.5) - текущие значения БСр при ведении ГБ в момент времени t;

μii - интенсивности (μi) поражающих выстрелов БСр стороны А по БСр группировки Bi и интенсивности (λi) группировки Bi по БСр стороны А;

m(t)/M, n1(t)/N1, n2(t)/N2 - отношения, характеризующее отсутствие разведки у стороны В и у стороны А о группировках В1, В2;

t - время окончания БД;

r1, (0≤r1≤1) - относительная величина, характеризующая количество БСр, выделенных стороной А на уничтожение группировки В1;

(1-r1) - относительная величина, характеризующая количество БСр, выделенных стороной А на уничтожение БСр группировки В2.

Для 1-го этапа расчет относительных потоков интенсивностей огня r1 и r2 (см. формулы (1.2), (1.3)) по двум группировкам B1 и В2 определяется формулами:

Решение системы дифференциальных уравнений (1.1)-(1.3) для момента времени t удобно получить с помощью программного комплекса Mathematica при различных исходных данных.

В табл. 2 аргументами, влияющими на результаты ГБ, являются:

• стратегии: S0, S12 и S21 (ст. 1);

• наличие (+) и отсутствие (-) разведки у группировок стороны А (ст. 2) и В (ст. 3).

По результатам ст. 4, табл. 2 в столбце 5 приведена классификация используемых стороной А стратегий:

рациональные (+),

нерациональные (-),

проигрышные (-,-).

Проанализируем влияние выбора стратегий, применяемых стороной А, при различных сценариях обеспечения разведданными группировок сторон А и В на результаты ГБ, приведенных в ст. 4, табл. 2 полученные решением системы дифференциальных уравнений (1.1)-(1.3) при начальных условиях (1.4).

Анализ столбца 4, табл. 2 позволяет сделать следующие выводы:

сценарий 1 (строки 1-4): наличие разведки у сторон создает стороне А возможность победить неприятеля при любой стратегии. Однако выбор нерациональных стратегий S21 (стр. 2) и S0 (стр. 3) по сравнению с выбором рациональной стратегии S12 (стр. 4) приводит к незначительному сокращению остатков своих БСр, порядка 13%, (стр. 2,) и 6.4% (стр. 3,).

сценарий 2 (стр. 5-8, табл. 2,): наличие разведки только у стороны А+ создает ей возможность победить неприятеля при любой стратегии. Выбор нерациональных стратегий S21 (стр. 6) и S0 (стр. 7) по сравнению с выбором рациональной стратегии S12 (стр. 8) приводит к еще меньшему сокращению остатков своих БСр, порядка на 10% (стр. 6, стратегия S21) и 4% (стр. 7, стратегия S0).

сценарий 3 (стр. 9-12, табл. 2): при обоюдном отсутствии разведки у сторон А и В, во-первых, меняется рациональная стратегия: вместо S12 (как было при сценариях 1, 2), ею становится стратегия S0 (стр. 12); во-вторых, выбор нерациональной стратегии S21 (стр. 10), приводит к поражению стороны A: M(S21, А--)=0, В: N(S21, А--)=23; в-третьих, резко уменьшаются на 64.5% остатки своих БСр при стратегии S12 (стр. 11) по сравнению с рациональной стратегией S0 (стр. 12).

сценарий 4 (стр. 13-16, табл. 2): отсутствие разведки у стороны А и наличие ее у стороны В ведет к поражению стороны А при выборе ей любой стратегии: S21 (стр. 14), S12 (стр. 15) и S0 (стр. 16).

Анализ результатов от применяемых стратегий, приведенных в сценариях 3 и, особенно 4, показывает проигрыш стороны А, что вызывает необходимость проведения мероприятий по отысканию дополнительных возможностей, в частности, разработки новой стратегии, которая будет эффективней по сравнению с уже известными S0, S12 и S21, особенно в сценариях 4 и 3.

Предлагаемая авторами стратегия двухэтапного ГБ должна привести, во-первых, к большему уничтожению числа БСр противника, во-вторых, к увеличению количества сохраненных своих БСр по сравнению с уже рассмотренными в [6-11] стратегиями (S0, S12 и S21).

Суть новой двухэтапной стратегии S00 с более высоким уровнем боевой эффективности заключается в том, что на 1-м этапе сторона А ведет бой с группировками В1 и В2 не до их полного уничтожения, а до выравнивания коэффициентов боевого превосходства (КБП) по отношению к группировкам B1 и В2 стороны В

с фиксацией времени выравнивания t*, (см. фиг. 1, 2). Начальные значения КБП показаны в ст. 4, табл. 1: k1(0)=2.4375 и k2(0)=3.5 при t=0. Завершение первого этапа ГБ осуществляется при наступлении равенства КБП k1(t)=k2(t)=k(t*), показанного на фиг. 2, при t=t*. Из графика видно, что k1(t) представляет возрастающую функцию, которая при пересечении другой функции КБП k2(t) в точке t=t* становится ей равной. Поэтому для определения t* можно воспользоваться ситуацией, когда при t<t* наблюдается неравенство k1(t)<k2(t), а при t>t*, измененное на обратное k1(t)>k2(t). Меняя значение t в диапазоне Δt: t*±Δt, можно добиться равенства k1(t)=k2(t)=k(t*), при котором завершается 1-й этап боя с применением стратегии S0. Второй этап ГБ начинается со времени t* и направлен на полное и одновременное уничтожение группировок B1 и В2 противника с применением стратегии S0, но с исходными данными: М, N1, N2, k1, k2, полученными при t=t*.

Так как при рассмотрении табл. 2 наиболее худший вариант для стороны А наблюдался при сценарии 4, когда она проигрывает при любой стратегии, то целесообразно рассмотреть более подробно применение новой стратегии S00 применительно к сценарию 4: Разведки у стороны А о координатах БСр группировок В1, В2 - нет, у стороны В - есть.

Решение уравнений (1.1)-(1.5) для 1-го этапа осуществлялось с исходными данными: М=65; μ1=0.13; μ2=0.13; N1=30; λ1=0.13; N2=20; λ2=0.13; d01=0.8; d02=0.4; d1=0.6; d2=0.3; r1=0.649 по стратегии S0 с помощью программного средства Mathematica.

Окончание 1-го этапа наступает при t=t* (см. фиг. 1, фиг. 2) с получением значениий: m(t*)=41.33; n1(t*)=11.25; n2(t*)=10.77, k1(t*)=k2(t*)=4.13 с применением стратегии S0, которые стали исходными для 2-го этапа ГБ.

Окончательный результат решения уравнений (1.1)-(1.5) по 4 сценарию отражен на фиг. 1-3 со значениями M=29; N=0.

В табл. 3 приведены результаты боя при использовании новой 2-х этапной стратегии S00 для всех сценариев 1-4 (строки: 20, 15, 9, 5).

Из табл. 3 видны преимущества новой стратегии S00, особенно для сценариев 4, 3 (стр. 20, 15), из которых заметно ее превосходство по отношению к известным стратегиям S0, S12 и S21.

Итак, предложенный способ позволяет получить заявленный технический результат повышения уровня боевой эффективности (результативности) группового боя.

Решение авторами разнообразных примеров для группировок с различными исходными данными выявило возможность:

- управлять исходом боя, не прибегая к разработке новых БСр, что дорого и долговременно, и не используя количественного их наращивания, что не всегда возможно и не всегда оперативно;

- моделировать различного вида разнородности с умением выбора разработанной стратегии, позволяющей в кратчайшее время достичь наивысших уровней боевой эффективности.

Реализовать предлагаемый способ возможно, на первом этапе, с помощью ЭВМ для АСУ военного назначения, на втором, - в виде запрограммированного прибора.

Использованные источники

1. Вентцель Е.С. Введение в исследование операций. - М.: Сов. Радио, 1964, 391 с.

2. Абчук В.А., Матвейчук Ф.А., Томашевский Л.П. Уравнения динамики боя / Справочник по исследованию операций. - М.: Военное изд-во министерства Обороны СССР, 1979, с. 322-325.

3. Иванов П.И. и др. Основы и применение методов прикладной математики в военном деле. - Монино: ВВА им. Ю.А. Гагарина, 1991. С. 186-224.

4. Иванилов В.Ю., Огарышев В.Ф., Павловский Ю.Н., Имитация конфликтов. - М.: ВЦ РАН, 1993, 196 с.

5. Жиров А.Ю. Военно-прикладная математика. Вероятностные основы оценки эффективности боевых и обеспечивающих действий авиации. - Монино: ВВА им. Ю.А. Гагарина, 2004. С. 80-118.

6. Черноскутов А.И. и др. (RU). Способ и устройство целераспределения по групповым объектам, патент №2419140, G06F 17/00, G0F 5/04, F41G 7/34, F41G 7/00.

7. Черноскутов А.И. и др. (RU). Способ и устройство выбора стратегии в боевых действиях разнородных группировок, патент №2467382, G06F 17/00.

8. Черноскутов А.И. и др. (RU). Способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым объектам, патент №2469386, G06F 17/00, G0F 5/04, F41G 7/34.

9. Черноскутов А.И. и др. (RU). Способ и устройство оценки влияния запаздывания ввода резерва в боевых действиях разнородных группировок, патент №2496084, G06F, 17/00.

10. Черноскутов А.И., Спренгель А.В., Ситкевич А.В. Способ и устройство обработки информации, используемые для выбора рациональных стратегий в боевых действиях разнородных группировок. Патент №2571613 G06F, 17/00, 17/13, G06Q 10/06.

11. Василенко В.В., Черноскутов А.И., Ситкевич А.В. Определение эффективной стратегии с разнородными группировками при наличии информации у противоборствующих сторон. Известия РАРАН, выпуск 2 (92), 2016 г., с. 63-69.

Способ двухэтапного моделирования одновременного боя с разнородными группировками противника с учетом возможности поражения соседних боевых средств, заключающийся в том, что исходные данные значений показателей боевых средств каждой из группировок противоборствующих сторон записывают в блок памяти, отличающийся тем, что исходные данные дополняют информацией о возможности поражения боевыми средствами противостоящих сторон соседних боевых средств, вычисляют относительные вклады потоков интенсивностей огня каждой группировки противника и осуществляют первый этап моделирования одновременного боя с группировками противника с распределением потока своего воздействия пропорционально относительным вкладам потоков интенсивностей огня каждой группировки противника до наступления времени, при котором значения коэффициентов боевого превосходства по каждой группировке противника становятся равными, и осуществляют второй этап моделирования одновременного уничтожения остатков боевых средств группировок противника с фиксацией оставшихся боевых средств противоборствующих сторон.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и системе автоматического зачисления внесенных денежных средств при возникновении сбоев. Технический результат заключается в автоматизации обработки транзакционных запросов при возникновении сбоев в канале устройства самообслуживания.

Изобретение относится к области военной техники и позволяет получить новую последовательность применения радиоприемных средств для решения задач контроля воздушного пространства.

Изобретение относится к способу и серверу для анализа информации. Технический результат заключается в повышении точности анализа информации пользователя.

Изобретение относится к области автоматизированных систем управления. Технический результат изобретения заключается в повышении структурной живучести распределенного пункта управления за счет повышения достоверности прогнозирования количества элементов распределенного пункта управления, которые могут выйти из строя в результате вскрытия и внешних деструктивных воздействий злоумышленника.

Изобретение относится к системам мониторинга и прогнозирования повреждений электрической сети при воздействии опасных природных явлений. Техническим результатом является повышение достоверности, надежности и качества заблаговременно передаваемой информации о месте возможного возникновения аварийной ситуации, предполагаемого состава и объемов повреждаемого оборудования, а также повышение качества и скорости оптимальной оценки выбора необходимого количества и вида трудовых и производственных ресурсов, необходимых для оперативной ликвидации последствий возможных аварий.

Изобретение относится к способу и устройству использования данных тегов. Технический результат заключается в автоматизации использования данных тегов.

Изобретение относится к способу управления автоматической заправочной станцией сжиженного природного газа. Способ осуществляют посредством следующих этапов.

Группа изобретений относится к вычислительной технике и может быть использована для предоставления устройствам доступа к услугам. Техническим результатом является обеспечение возможности автоматической ассоциации устройств пользователя с субъектом.

Изобретение относится к информационным системам обработки цифровых информационных потоков. Технический результат заключается в расширении арсенала средств того же назначения.

Изобретение относится к общей системе управления информацией о местоположении для подвижного объекта. Технический результат заключается в повышении эффективности обработки и поиска данных подвижного объекта с помощью информации о местоположении и метаданных.

Изобретение относится к экспресс-способу прогнозирования пожароопасных свойств как температуры самовоспламенения предельных альдегидов. Способ характеризуется использованием молекулярных дескрипторов и искусственных нейронных сетей, реализация которого осуществляется путем применения алгоритма обучения «с учителем», обеспечивая анализ пожароопасных свойств веществ.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для управления операциями нефтяного месторождения в условиях неопределенности. В частности предложен способ управления операциями нефтяного месторождения, включающий: получение модели геологической среды, содержащей модель проекта трещины, имеющей свойство трещины с неопределенным значением; получение набора характерных значений, которые отражают неопределенность в свойстве трещины, посредством получения набора характерных значений, представляющих неопределенность в модели скорости распространения сейсмических волн; получение данных микросейсмического события; генерирование набора характерных значений для свойства трещины посредством использования набора характерных значений для модели скорости распространения сейсмических волн и данных микросейсмического события, решение задачи оптимизации нефтяного месторождения с переменным параметром управления посредством использования набора характерных значений для свойства трещины для получения решения, содержащего оптимальное значение для переменного параметра управления; генерирование проекта нефтяного месторождения, основанного на решении; и сохранение проекта нефтяного месторождения.

Группа изобретений относится к области моделирования процесса электрической сепарации смеси полимерных частиц в силовом поле рабочего пространства электрического сепаратора и может найти применение в имитационном компьютерном эксперименте электрических сепараций для определения оптимальных параметров электрического сепаратора.

Изобретение относится к экспресс-способу прогнозирования пожароопасных свойств, таких как температура вспышки, предельных кетонов. Способ характеризуется тем, что используют молекулярные дескрипторы и искусственные нейронные сети и осуществляется путем применения двух алгоритмов обучения «обратное распространение ошибки» и «deep learning», обеспечивая анализ пожароопасных свойств веществ.

Изобретение относится к способу моделирования преднамеренных повреждений элементов сети связи и может быть использовано при проектировании сетей связи для оценки эксплуатационных показателей.

Изобретение относится к автоматизированным системам управления. Способ прогнозирования состояния и оптимизации функционирования системы, состоящей из отдельных элементов или подсистем, включает оценку эффективности по долевому отношению значения выбранного подчиненного элемента к значению своего исторического максимума.

Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, и может быть использовано как электрокардиографический способ диагностики состояния сердца. Устанавливают электроды, регистрируют электрокардиосигналы.

Изобретение относится к мониторингу объектов контроля. В способе удаленного мониторинга и прогностики состояния технических объектов, получают данные от объекта контроля; формируют эталонную выборку показателей работы объекта; строят матрицы состояния из компонентов точек эталонной выборки; на основании MSET метода строят эмпирические модели прогностики состояния объекта; определяют компоненты невязок; формируют статистическую модель работы объекта за промежуток времени; определяют предельное значение для статистической модели; определяют разладки; анализируют поступающую информацию от объекта; определяют степень отклонения показателей параметров объекта за промежуток времени; ранжируют вычисленные разладки; модифицируют эталонную выборку; обновляют эмпирические модели; формируют сигнал об отклонении параметра объекта на основании обновленной модели и определяют состояние работы объекта.

Изобретение относится к области радиотехники. Техническим результатом является повышение достоверности оценки результатов моделирования сетевой атаки типа "человек посередине" (MITM), за счет учета особенностей распространения передаваемых пакетов в единой сети электросвязи ЕСЭ и оценки необходимого ресурса для проведения эффективной сетевой атаки типа MITM.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании процессов функционирования экраноплана с учетом динамики и специфики его применения.

Изобретение относится к способу и компьютерному устройству для автоматического определения нечетких дубликатов видеоконтента, способу создания шаблона оригинального видеоконтента.

Изобретение относится к области цифровых вычислительных систем для обработки входной информации о характеристиках боевых средств противоборствующих сторон. Техническим результатом является обеспечение двухэтапного моделирования одновременного боя с разнородными группировками противника с учетом возможности поражения соседних боевых средств. В способе исходные данные значений показателей своих боевых средств и средств каждой из группировок противника дополняют информацией о возможности поражения боевыми средствами противостоящих сторон соседних боевых средств, вычисляют относительные вклады потоков интенсивностей огня каждой группировки противника и осуществляют первый этап моделирования одновременного боя с группировками противника с распределением потока своего воздействия пропорционально относительным вкладам потоков интенсивностей огня каждой группировки противника до наступления времени, при котором значения коэффициентов боевого превосходства по каждой группировке противника становятся равными, и осуществляют второй этап моделирования одновременного уничтожения остатков боевых средств группировок противника с фиксацией оставшихся боевых средств противоборствующих сторон. 3 табл., 3 ил.

Наверх