[發明專利]一種計算機陸戰兵棋中基于簡化狼群算法的坦克集群作戰推演方法及系統

在審

• 申請號: 202210721113.5
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN115310610A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 吳昊;楊欽暉;黃建浩;王子陽;孫佳佳;沙暉杰;付春輝
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: G06N5/04
• 分類號: G06N5/04;G06N3/00;A63F3/02
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 張立強

本發明公開一種計算機陸戰兵棋中基于簡化狼群算法的坦克集群作戰推演方法及系統，該方法包括：將任務匹配度最大的坦克作為頭狼坦克單位，其余坦克作為猛狼坦克單位；在殲敵任務中，頭狼坦克單位在發現敵方兵棋算子時，召喚猛狼坦克單位進入戰斗位置；猛狼坦克單位在收到召喚時，執行游獵行為，即采用廣度優先算法向目標點靠近，達到圍攻效果；當猛狼坦克單位在游獵期間的任務匹配度NiN1時，升級為頭狼坦克單位，原有頭狼坦克單位降級為猛狼坦克單位，分別執行召喚、游獵行為。本發明通過對狼群的行為機制進行模仿，能夠提供坦克集群在執行作戰任務時解決思路，可以提高推演人員的決策效率與科學性，從而使整個推演過程更加符合實際作戰場景。

技術領域

本發明涉及計算機兵棋推演技術領域，尤其涉及一種計算機陸戰兵棋中基于簡化狼群算法的坦克集群作戰推演方法及系統。

背景技術

坦克是兵棋推演具有強大直射火力、高度越野機動性和堅固防護力的履帶式裝甲戰斗車輛。它是地面作戰的主要突擊兵器和裝甲兵的基本裝備，主要用于與敵方坦克和其它裝甲車輛作戰，也可以壓制、消滅反坦克武器，摧毀野戰工事，殲滅有生力量。是主要的殲敵手段，然而目前的推演中，操作方往往由于在機動中無法發揮坦克集群的整體優勢而導致各自為戰的坦克連在遭遇敵方優勢兵力被殲滅的后果，極大地削弱了坦克的戰術價值。對坦克集群戰術運用的傳統算法有線性規劃、蘭徹斯特方程等；但是這些算法中坦克集群的配合無法有效體現，這和實際作戰場景有較大區別，進而無法保證推演結果的真實性。

發明內容

本發明針對目前的計算機陸戰兵棋推演中坦克集群的配合無法有效體現，和實際作戰場景有較大區別，無法保證推演結果真實性的問題，提出一種計算機陸戰兵棋中基于簡化狼群算法的坦克集群作戰推演方法及系統，通過對狼群的行為機制進行模仿，能夠提供坦克集群在執行作戰任務時解決思路，從而使整個推演過程更加符合實際作戰場景，從而保證了推演結果的真實性。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明一方面提出一種計算機陸戰兵棋中基于簡化狼群算法的坦克集群作戰推演方法，包括：

步驟1：根據坦克集群分配任務不同分為奪控任務與殲敵任務；奪控任務指到達奪控點所需要機動值最小的坦克單位所執行的任務；殲敵任務指最先與敵方兵棋算子通視并且對敵方單位火力裁決效果最大的坦克單位所執行的任務；

步驟2：將任務匹配度最大的坦克單位作為“頭狼”坦克單位，其余坦克單位作為“猛狼”坦克單位；

步驟3：判斷分配的任務是否為殲敵任務，若是則執行步驟4，若否則執行步驟7；

步驟4：在殲敵任務中，“頭狼”坦克單位在發現“獵物”、即敵方兵棋算子時，召喚“猛狼”坦克單位進入戰斗位置；

步驟5：“猛狼”坦克單位在收到召喚時，執行游獵行為，即采用廣度優先算法向目標點靠近，達到圍攻效果；

步驟6：當“猛狼”坦克單位在游獵期間的任務匹配度NiN1時，升級為“頭狼”坦克單位，原有“頭狼”坦克單位降級為“猛狼”坦克單位，新的“頭狼”坦克單位、“猛狼”坦克單位分別執行召喚、游獵行為，其中N1為推演開始之初的最大任務匹配度；

步驟7：在奪控任務中，產生“頭狼”坦克單位后向目標奪控區域前進，直至占領目標，若中途“頭狼”坦克單位被毀或出現其他導致其速度下降或離奪控點距離變遠的情況，則重新計算以選出新的“頭狼”坦克單位繼續完成奪控任務。

進一步地，按照下式計算任務匹配度：

其中，d表示距離奪控點的距離，d_i表示第i個坦克單位距離奪控點的距離，v表示坦克單位的移動速度，v_i表示第i個坦克單位的移動速度，F表示火力裁決數值，F_i表示第i個坦克單位的火力裁決數值。