一种基于复杂网络的装备体系杀伤链生成方法

本发明涉及杀伤链生成方法领域，具体为一种基于复杂网络的装备体系杀伤链生成方法。

背景技术：

1、杀伤链是信息化战争的产物，通常指探测目标、瞄准目标、与敌方交战并评估交战结果的闭环过程，是一套由传感器发送数据到平台，再由平台实施打击的流程。各作战域中的杀伤链执行流程基本相同，即从目标情报获取到跟踪瞄准，再到决策阶段判断是否打击和决定打击方案，以及完成打击后对效果进行评估和反馈。鉴于作战的最终表现形式是对目标的命中和毁伤，杀伤链已成为联合作战体系运转的核心，是融合作战力量和精准释放能量的轴心。因此表征装备体系的杀伤链对作战系统的评估至关重要。

2、杀伤链的形成依托于作战活动，而作战活动是通过使命任务的分析确定敌方目标以及所要采取的军事行动，进一步根据现有装备水平和当前的战略需求制定相应的作战任务，再由作战任务分解而来，而想要详细描述某一作战活动需要对武器装备体系进行建模，来准确地反映出武器装备体系的特征，因此对于装备体系的建模方法就显得尤为重要，目前已有的杀伤链生成方法有以下不足：(1)无法得到杀伤链的结构信息，只能获得链条数量信息；(2)装备体系建模不够充分，链路构成简单。以往杀伤链的构成大多按照ooda环进行简单构建，即按照目标-侦察-指挥-打击-目标的方式构建链路，这样往往忽略实际作战的通信传输。实际作战可能存在两装备无法直接进行通讯需要进行中转的情况，故在目标被侦察后可能需要中继传递信息到指控中心，故考虑构建方式为目标-侦察-中继(零次或多次)-指挥-打击-中继(零次或多次)-目标；(3)通信部分链条存在冗余或无意义的通信，①通信排列组合。如链路1：通信部分装备2(通信)->装备3(通信)->装备4(通信)，链路2：通信部分装备3(通信)->装备2(通信)->装备4(通信)，链路3：通信部分装备3(通信)->装备4(通信)->装备2(通信)；②通信“绕远”。有些节点可以相互直接通信，例：装备1(通信)->装备2(通信)，但在某些链条中存在通信“绕远”的情况，例：装备1(通信)->装备3(通信)->装备2(通信)，为此，本发明提出了一种基于复杂网络的装备体系杀伤链生成方法解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于复杂网络的装备体系杀伤链生成方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，一种基于复杂网络的装备体系杀伤链生成方法，包括如下步骤：

3、步骤s1，确定需要打击的目标，搜索可以直接打击到目标的装备，若存在该打击装备，则记录打击到目标相关链条集合a；

4、步骤s2，根据指控关系确定可以指控该打击装备的指挥中心，根据装备之间的通信关系，搜索该指挥中心到打击装备的链条集合b；

5、步骤s3，根据确定的目标以及侦察关系，搜索可以直接侦察到目标的装备，若存在该侦察装备，则记录目标到侦察的相关链条集合c；

6、步骤s4，根据c集合确定的侦察装备以及b集合确定的指挥中心，根据通信关系搜索侦察到可以直接与指挥通信的节点的相关链条d；

7、步骤s5，最终按照cdba的顺序拼接得到完整的杀伤链，依次搜索所有目标，得到杀伤链集合，对集合内杀伤链计数即可得到杀伤链数量。

8、优选的：计算侦察邻接矩阵为遍历所有蓝方装备i(i＝1,2,…,m)，并对每个蓝方装备i遍历红方装备j(j＝1,2,…,n)，若红方装备j具备侦察能力；且蓝方装备i在红方装备j侦察范围内，则侦察矩阵a1[i,j]＝1，否则a1[i,j]＝0，得到侦察矩阵a1。

9、优选的：计算通信邻接矩阵为遍历所有红方装备i(i＝1,2,…,n)，并对每个红方装备i遍历除自己外的其他红方装备j(j＝1,2,…,n,j≠i)，若红方装备i可以双向通信或者单向发送信息；且红方装备j可以双向通信或者单向接受信息；并且i，j之间的距离小于双方最小通信范围，则通信矩阵a2[i,j]＝1，否则a2[i,j]＝0，得到通信矩阵a2。

10、优选的：计算指控邻接矩阵为遍历所有红方装备i(i＝1,2,…,n)，并对每个红方装备i遍历除自己外的其他红方装备j(j＝1,2,…,n,j≠i)，若装备i可以指控装备j，则指控矩阵a3[i,j]＝1，否则a3[i,j]＝0，得到指控矩阵a3。

11、优选的：计算打击邻接矩阵，遍历所有红方装备i(i＝1,2,…,n)，并对每个红方装备i遍历蓝方装备j(j＝1,2,…,m)，若红方装备i具备打击能力；并且判断蓝方装备j属于海、陆、空、水下的哪一种，若蓝方装备j处于红方装备i对应的打击范围(海、陆、空、水下)内，则打击矩阵a4[i,j]＝1，否则a4[i,j]＝0，得到打击矩阵a4。

12、优选的：分别进行四层复杂网络的构建，第一层为侦察层，根据侦察邻接矩阵a1，若a1[i,j]＝1，表示蓝方装备i可被红方装备j侦查到，同理，通信层、指挥层、打击层分别根据其对应的邻接矩阵a2、a3、a4来表示其连通关系，侦察层与通信层、指挥层与打击层都需要经过红方装备来连接，通信层与指挥层需要通过指控节点连接，不同层间的同一装备连接表示同一装备在不同层之间的映射。

13、优选的：所述步骤s5杀伤链构成过程为，

14、(1)首先，进入第四层打击层，需要先确定需要打击的目标，根据打击邻接矩阵，查找可以直接打击到目标的装备，记打击装备节点集合为att＝{1,2,…,n3}，目标集合为tar＝{1,2,…,n0}，记att中节点，到tar节点路径集合为att_to_tar；

15、(2)将第四层att使用到的打击节点集合映射到第三层，根据指挥邻接矩阵a3的指控关系，即可得到指控节点集合con＝{1,2,…,n2}中哪些装备可以指控att中的装备，搜索对应指控到打击的链路，记为con_to_att；

16、(3)将第三层con中使用到的指控节点映射到第二层，进入第一层侦察层，(1)中已经确定了目标，根据侦察邻接矩阵，查找可以直接侦察到目标的红方装备记为inv＝{1,2,…,n1}，并记录目标到inv的链路，记为tar_to_inv。将inv中使用到的装备映射到第二层通信层；

17、(4)通信层需要将侦察信息传递给指控节点，搜索inv映射节点到可以直接与con映射节点通信的节点的最短路径，并记录所有路径，并在路径末端加上对应的指控节点，记该集合为inv_to_con；

18、(5)将上述集合按层依次拼接，即按照tar_to_inv、inv_to_con、con_to_att、att_to_tar，即可得到完整链条；

19、(6)依次搜索所有目标，即可得到所有链条，计数即可得到链条数量。

20、本发明相较于现有技术，其有益效果为：

21、1、建模考虑了实际作战中装备间多次通信中继；

22、2、杀伤链生成过程中可以筛选掉无意义和过度冗余的链条，得到符号要求的杀伤链；

23、3、基于复杂网络的建模方法可以更加清晰地查看当前场景侦察、通信、指控、打击关系；

24、4、可以快速获取武器装备体系中所有的杀伤链，并且可以详细查看每一条链的具体构成装备。