学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

C2组织信息交互结构设计及其鲁棒性分析

作　者: 杨杉
导　师: 刘忠
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: C2组织信息交互结构鲁棒性设计遗传算法
分类号: E91
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 27次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

如何建立起信息化战争条件下高效的指挥控制组织信息交互结构,使其与使命环境相适应是目前指挥信息化领域研究的重难点之一。从目前的实验研究来看,组织中因为任务带来的指控信息流是不可避免的,所以有必要在指挥控制(Command and Control,C2)组织设计的基础上实现其信息交互结构的设计。静态使命环境下设计最优匹配的组织信息交互结构具有很大的脆性,难以适应使命环境的动态变化。而且现代军事战争的复杂多变性导致我们很难为组织信息交互结构提供一种固定的任务和环境模式。所以在当代复杂多变的战场环境下,C2组织的信息交互结构还需要具有鲁棒性和适应性。论文的研究集中在C2组织信息交互结构的建模、设计、分析等方面,做了以下几个方面的工作:1.建立了C2组织信息交互结构的概念模型和度量模型针对C2组织特点,在借鉴一般信息网络模型的基础上构建了C2组织信息交互结构的概念模型和度量模型。其中概念模型包含了指控信息流产生的任务信息单元、信息交互结构网络节点、链路、路由等;度量模型包括成本模型、延时模型、可靠性模型。2.提出了确定使命环境下的C2组织信息交互结构设计方法通过建立的信息交互结构模型确定优化设计问题的目标和约束。针对优化问题进行分析,采用对路由进行遗传搜索的方法对问题进行求解。求解过程中采用路由生成拓扑的方法可以有效地对网络拓扑进行全局搜索,由朗格朗日松弛法可以确定适应度函数。3.提出了不确定使命环境下的C2组织信息交互结构鲁棒性设计方法分析任务信息单元得到影响信息交互结构的不确定使命环境参数,由这些不确定参数扰动生成使命邻域。使命邻域是连续的,将其离散化抽样得到样本集,然后在这个使命样本集中采用嵌套遗传算法(NGA)对信息交互结构进行鲁棒性设计,设计出的信息交互结构能保证在每个使命下都能提供一个相对优良的性能。4.提出了面向使命的C2组织信息交互结构关键链节点分析方法针对使命任务提出C2组织信息交互结构任务负载概念。将任务负载作为信息交互结构节点和链路面向使命重要程度的一种度量,通过节点和链路的任务负载来确定信息交互结构面向使命的关键节点和关键链路。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-11
第一章绪论  11-23
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 研究现状  12-20
    1.2.1 C2 组织设计的研究现状  13-15
    1.2.2 C2 组织信息交互结构设计  15-17
    1.2.3 C2 组织及其信息交互结构鲁棒性设计  17-18
    1.2.4 组织分析设计的实验研究  18-20
  1.3 论文的主要工作  20-21
  1.4 论文的组织结构  21-23
第二章 C2 组织及其信息交互结构  23-36
  2.1 C2 组织的基本概念  23-29
    2.1.1 C2 组织的实体和任务模型  24-25
    2.1.2 C2 组织的分层描述  25-26
    2.1.3 C2 组织的设计  26-29
  2.2 C2 组织信息交互结构的基本概念  29-33
    2.2.1 C2 组织的任务信息单元  30-32
    2.2.2 C2 组织信息交互结构定义  32-33
  2.3 C2 组织信息交互结构的度量模型  33-35
    2.3.1 成本费用模型  33
    2.3.2 网络延时模型  33-34
    2.3.3 网络拓扑可靠性模型  34-35
  2.4 本章小结  35-36
第三章 C2 组织信息交互结构的优化设计方法  36-51
  3.1 C2 组织信息交互结构设计的目标约束  36-37
  3.2 基于遗传算法的组织信息交互结构设计流程  37-39
  3.3 C2 组织信息交互结构优化遗传算法设计  39-44
    3.3.1 路由遗传编码设计  41
    3.3.2 链路任务信息到达率算法设计  41-43
    3.3.3 拉格朗日松弛法适应度函数构造  43-44
  3.4 实验结果与分析  44-49
    3.4.1 信息交互结构成本优化实验结果分析  44-47
    3.4.2 信息交互结构性能优化实验结果分析  47-49
  3.5 本章小结  49-51
第四章 C2 组织信息交互结构的鲁棒性设计方法  51-63
  4.1 C2 组织鲁棒性信息交互结构  51-53
    4.1.1 影响组织信息交互的不确定使命环境  52
    4.1.2 C2 组织鲁棒性信息交互结构定义  52-53
  4.2 C2 组织信息交互结构鲁棒性设计  53-57
    4.2.1 基于嵌套遗传算法的组织信息交互结构设计流程  53-55
    4.2.2 嵌套遗传算法设计  55-57
  4.3 实验结果与分析  57-62
    4.3.1 不确定使命环境设计  59-60
    4.3.2 实验结果与分析  60-62
  4.4 本章小结  62-63
第五章面向使命的C2 组织信息交互结构关键链路和节点分析  63-74
  5.1 面向任务的C2 组织信息交互结构的任务负载  64-65
  5.2 面向任务的C2 组织信息交互结构的关键链路和关键节点  65-68
    5.2.1 C2 组织信息交互结构关键链路和关键节点定义  65-66
    5.2.2 信息交互结构关键链路和关键节点求解  66-68
  5.3 案例分析  68-72
    5.3.1 确定使命下信息交互结构实验分析  68-71
    5.3.2 不确定使命下鲁棒性信息交互结构实验分析  71-72
  5.4 本章小结  72-74
第六章总结与展望  74-77
  6.1 工作总结及意义  74-75
  6.2 未来工作与展望  75-77
致谢  77-78
参考文献  78-84
作者在学期间取得的学术成果  84-85
附录A 攻读硕士学位期间参加科研情况  85

C2组织信息交互结构设计及其鲁棒性分析

内容摘要

全文目录

相似论文