一種作戰(zhàn)模型數(shù)值模擬的基本探討

現(xiàn)代作戰(zhàn)模擬中數(shù)學(xué)模型的發(fā)展趨勢有如下四個特點(diǎn):由研制描述作戰(zhàn)行動的數(shù)學(xué)模型,向建立具有多功能較全面地描述與反映作戰(zhàn)過程的作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)方向發(fā)展;2)在數(shù)學(xué)模型方面,其中包括各種相應(yīng)的軟件系統(tǒng),已逐步趨于系統(tǒng)配套;3)建模過程中體現(xiàn)和啟發(fā)作戰(zhàn)指導(dǎo)思想;4)建模過程中已不可避免地強(qiáng)調(diào)模型的仿真評估。事實(shí)上,模型不僅與量化和測量數(shù)據(jù)有很大關(guān)系,也應(yīng)與實(shí)際背景保持密切關(guān)系。模型本身以及模擬計(jì)算出的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過分析處理和評估,才能為實(shí)際所用。由此看來,數(shù)據(jù)的分析與處理是模型與實(shí)際聯(lián)系的重要環(huán)節(jié),這實(shí)際上也在相當(dāng)程度上關(guān)系到對模型本身的評估問題。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,尤其是計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的和數(shù)學(xué)建模理論及應(yīng)用方法的發(fā)展,為模型評估檢驗(yàn)方法提供了很好的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)和實(shí)施手段。一方面,隨著近年來作戰(zhàn)模擬的開展,初始量化數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源的可靠度,以及其水準(zhǔn)、層次都在不斷地提高,依此來建模的準(zhǔn)確性和可靠性也相應(yīng)地得到提高,這便為模型在計(jì)算機(jī)上的數(shù)字模擬實(shí)現(xiàn)提供了必要的可行性基礎(chǔ),進(jìn)一步地還可達(dá)到實(shí)物實(shí)景作戰(zhàn)模擬的人機(jī)界面顯示;另一方面,模擬方法更多地還用于武器裝備和作戰(zhàn)模式的論證,鑒于現(xiàn)今有些武器裝備和作戰(zhàn)模式不易實(shí)施試驗(yàn),因而利用數(shù)字模擬現(xiàn)實(shí)可在一定程度上彌補(bǔ)這種不足,尤其是實(shí)測數(shù)據(jù)的不足。自然,這也意味著前期的準(zhǔn)備工作需要達(dá)到相當(dāng)?shù)囊?guī)模和程度。不僅如此,還可為規(guī)劃決策提供有一定價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。因此,數(shù)字模擬現(xiàn)實(shí)的意義就在于可以有效地、部分地代替不易實(shí)現(xiàn)的實(shí)物或?qū)嵕暗脑囼?yàn),并對模型的運(yùn)作和效果進(jìn)行推斷和評估。通過計(jì)算機(jī)程序計(jì)算和模擬生成,還可為建模和模型改進(jìn),提供模型處理上的依據(jù)。這正是本文對作戰(zhàn)模擬數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值模擬分析的基本出發(fā)點(diǎn)。

作戰(zhàn)模型的客觀性評估,主要是對模型數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際結(jié)果符合程度的評估,一直是作戰(zhàn)模擬技術(shù)中的難題。因?yàn)樵谝话闱闆r下,幾乎無法對作戰(zhàn)模型進(jìn)行直接評估檢驗(yàn),以往只能用一些間接的方法。近年來已有一些嘗試性的評估檢驗(yàn)方法出現(xiàn),但還存在一些缺陷和不足,通常是評估檢驗(yàn)方法的普遍意義較差。本文擬從一種作戰(zhàn)模型的仿真數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析入手,討論三種作戰(zhàn)模式的基本數(shù)字特征和統(tǒng)計(jì)規(guī)律,依此來對這種作戰(zhàn)模型進(jìn)行分析評估,其方法具有一定的普遍意義。實(shí)際上,還可以結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)中的數(shù)字模擬現(xiàn)實(shí),并對模擬生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,從而可以對模型進(jìn)行評估檢驗(yàn),這也就是所謂“作戰(zhàn)模擬實(shí)驗(yàn)室”的數(shù)字模擬檢驗(yàn)。