作戰復雜係統建模及實驗 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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瀋壽林，張國寜，硃江 著

圖書標籤:

• 復雜係統建模
• 作戰模擬
• 係統工程
• 建模與仿真
• 軍事仿真
• 復雜性科學
• 實驗設計
• 運籌學
• 人工智能
• 決策支持

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118083347

版次：1

商品编码：11146673

包装：精装

开本：16开

出版时间：2012-11-01

用纸：胶版纸

页数：238

編輯推薦

　　《作戰復雜係統建模及實驗》是作者關於復雜性科學理論與方法在作戰領域應用研究實踐的一次總結。作者不單單著眼於在作戰問題領域應用復雜性科學的工具，而且從哲學層麵上思考瞭作戰係統復雜性的本質及其研究的方法論，還針對當前我軍作戰與指揮實踐中幾個廣受關注的問題進行r建模和實驗，提齣瞭一些新的見解，力圖使本書具有科學品味，能體現研究的科學性，具有哲理品味，能啓發讀者運用新的思維方式思考問題，具有曆史品味，能經得起作戰實踐發展的檢驗。

內容簡介

　　《作戰復雜係統建模及實驗》是作者瀋壽林、張國寜、硃江近10 年來將復雜性科學的理論方法應用於作戰研究的總結，主 要包括從復雜性科學的角度對於作戰的基本認識和哲學思考，作戰的可實 驗性、實驗組織實施等作戰復雜係統實驗基礎理論，想定生成、係統建模、知識 管理等 實驗關鍵技術，以及上述實驗理論和技術在作戰方案評估推演、作戰編組 效能評 估、作戰指揮體係論證、戰術心理戰效果分析等方麵的具體應用。本書適閤從事作戰問題研究的指揮員、參謀人員、教研人員閱讀，也可供從 事復雜係統建模、仿真及開發等研究領域的科研人員參考。

目錄

第1章 作戰概述
1.1 作戰的定義、本質與基本特徵
1.2 作戰的産生與發展
1.3 作戰類型與作戰樣式
1.4 作戰與戰爭、戰役、戰鬥的關係
1.5 作戰的規律性
第2章 作戰復雜係統
2.1 作戰復雜係統概述
2.2 作戰係統的復雜性
2.3 作戰復雜係統的研究方法
第3章 作戰復雜係統實驗基礎
3.1 作戰復雜係統的可實驗性
3.2 作戰復雜係統實驗的一般理論
3.3 作戰復雜係統實驗的一般過程
第4章 作戰復雜係統實驗關鍵技術
4.1 作戰復雜係統實驗想定生成技術
4.2 作戰復雜係統建模技術
4.3 作戰實驗知識工程技術
第5章 作戰方案評估推演實驗
5.1 問題的提齣
5.2 作戰方案推演模型
5.3 作戰方案推演實驗
第6章 作戰編組效能評估實驗
6.1 問題的提齣
6.2 交戰關係網絡模型
6.3 基於復雜網絡理論的作戰編組效能分析
6.4 基於復雜適應係統理論作戰編組效能分析
6.5 小結
第7章 作戰指揮體係論證實驗
7.1 問題的提齣
7.2 梅特卡夫定律的反思
7.3 基於復雜網絡理論的作戰指揮體係模型構建與分析
7.4 基於多Agenf抽象建模的作戰指揮體係對抗實驗與分析
7.5 小結
第8章 戰術心理戰效果分析實驗
8.1 問題的提齣
8.2 戰術心理戰建模
8.3 戰術心理戰效果分析實驗實例
8.4 小結
參考文獻
後記

前言/序言

《復雜係統與仿真技術：理論、方法與應用》 引言 在當今高度互聯、動態變化的世界中，我們麵臨的問題越來越具有係統性、非綫性和不確定性。從宏觀的全球經濟波動、氣候變化，到微觀的社會群體行為、生物神經網絡，再到具體的交通擁堵、供應鏈管理，乃至軍事戰略決策，無數的現象都呈現齣“復雜係統”的特徵。這些係統由大量相互作用的個體或要素構成，其整體行為往往難以從局部要素的性質中直接預測，呈現齣湧現性、自組織性和魯棒性等深刻的規律。因此，對復雜係統進行深入理解、有效建模和精準仿真，已成為科學研究、工程實踐和社會治理的關鍵挑戰。 本書《復雜係統與仿真技術：理論、方法與應用》正是為瞭應對這一挑戰而誕生的。它旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，係統地闡述復雜係統的基本理論，介紹先進的建模與仿真方法，並探討這些技術在各個領域的廣泛應用。本書不局限於某一特定學科的範疇，而是力求構建一個跨學科的知識體係，幫助讀者建立起對復雜係統及其分析工具的整體認識。 第一部分：復雜係統導論 本部分將帶領讀者走進復雜係統的世界，揭示其核心概念和基本特徵。 第一章：什麼是復雜係統？ 本章將從哲學和科學的角度，對“復雜係統”這一概念進行界定。我們將探討復雜係統的定義、區彆於簡單係統和混亂係統的關鍵特徵，例如： 湧現性（Emergence）：整體的屬性無法簡單地由部分的屬性疊加得到，例如“水”的濕潤性並非來自單個水分子，而是大量水分子相互作用的結果。 自組織性（Self-organization）：係統能夠在沒有外部強製控製的情況下，自發地形成有序的結構和模式，如蟻群的覓食路徑、鳥群的飛行隊形。 相互依存性（Interdependence）：係統的各個部分緊密相連，一個部分的改變會影響到其他部分，甚至整個係統。 非綫性（Nonlinearity）：輸入與輸齣之間不存在簡單的比例關係，微小的擾動可能引發巨大的後果（蝴蝶效應），也可能被係統吸收而無甚影響。 適應性（Adaptation）：係統能夠根據環境變化調整其行為和結構，以維持或優化自身的功能。 反饋迴路（Feedback Loops）：係統中存在正反饋和負反饋機製，這些機製深刻地影響著係統的演化方嚮和穩定性。 我們將通過豐富的案例，如生態係統、經濟市場、城市交通網絡等，生動形象地解釋這些概念，讓讀者對復雜係統的本質有初步的感知。 第二章：復雜係統的湧現現象與規律 本章將深入探討復雜係統中最為引人注目的“湧現”現象。我們將剖析湧現産生的機製，以及如何識彆和理解這些宏觀規律。 微觀行為與宏觀模式：我們將分析從個體簡單的規則如何組閤成群體復雜的行為。例如，個體之間的簡單交互規則如何導緻蜂群的築巢行為，或者股票市場中投資者的買賣決策如何導緻股價的波動。 相變與臨界現象：許多復雜係統在特定條件下會發生“相變”，即係統從一種狀態突然轉變為另一種狀態。我們將介紹相變理論，並探討其在社會、物理、生物等領域中的錶現，例如水由液態變為固態，或者社交網絡中的信息傳播達到“爆發點”。 統計物理學方法：本章將介紹一些源自統計物理學的概念和工具，它們被廣泛應用於理解復雜係統的統計規律，如概率分布、平均場理論等。 第三章：復雜係統中的網絡結構 網絡是理解復雜係統結構和功能的重要載體。本章將聚焦於復雜網絡的分析。 網絡的基本概念：我們將介紹圖論的基本概念，如節點、邊、度、路徑、連通性等。 真實世界的復雜網絡：我們將分析各種真實世界網絡，如社交網絡、互聯網、生物分子網絡、交通網絡等的統計特徵，例如小世界效應（Small-world effect）和無標度網絡（Scale-free networks）的普遍性。 網絡動力學：我們將初步探討信息傳播、疾病擴散、同步現象等在網絡上傳播的動力學過程，以及網絡結構對這些過程的影響。 第二部分：復雜係統建模方法 理解瞭復雜係統的基本原理，本部分將重點介紹如何構建數學模型來刻畫和分析這些係統。 第四章：基於代理的建模（Agent-Based Modeling, ABM） ABM是刻畫復雜係統微觀個體行為及其宏觀湧現的強大工具。 ABM的核心思想：我們將詳細解釋ABM的建模思路：定義代理（Agent）及其屬性、行為規則、交互機製，然後通過模擬大量代理的並行交互來觀察係統行為。 ABM的設計與實現：本章將指導讀者如何設計一個ABM模型，包括如何抽象個體特徵、設計交互規則、設定環境參數等，並介紹實現ABM的常用軟件工具和編程語言。 ABM的案例分析：我們將通過具體的案例，如模擬城市交通流、消費者行為、傳染病傳播、社會群體動態等，演示ABM在不同領域的應用。 第五章：係統動力學建模（System Dynamics Modeling, SDM） SDM是一種側重於係統宏觀結構和反饋迴路的建模方法。 SDM的基本原理：本章將介紹SDM的核心概念，包括存量（Stocks）、流量（Flows）、反饋迴路（Feedback Loops）、延遲（Delays）等。 建立SDM模型：我們將講解如何識彆係統中的關鍵變量，繪製輔助圖（Causal Loop Diagrams）和存量流量圖（Stock and Flow Diagrams），並將其轉化為數學模型。 SDM的應用領域：我們將展示SDM在政策分析、環境管理、經濟規劃、人口動態等方麵的應用，以及如何利用SDM進行情景分析和政策評估。 第六章：離散事件仿真（Discrete Event Simulation, DES） DES是一種用於模擬隨時間離散發生的事件驅動的係統的建模方法。 DES的基本概念：本章將介紹DES的核心思想，即係統狀態的變化僅在離散的“事件”發生時纔發生，以及事件的調度和狀態的更新。 DES模型的設計與實現：我們將講解如何構建DES模型，包括定義實體（Entities）、隊列（Queues）、服務颱（Servers）、事件類型等，並介紹常用的DES仿真軟件。 DES的應用場景：我們將討論DES在製造業生産綫、服務係統（如呼叫中心、醫院）、物流配送、通信網絡等領域的應用。 第七章：統計建模與數據驅動方法 在數據日益豐富的今天，統計建模和數據驅動方法在復雜係統研究中扮演著越來越重要的角色。 統計建模基礎：本章將迴顧迴歸分析、時間序列分析、概率模型等統計方法。 機器學習與復雜係統：我們將介紹如何利用機器學習技術，如分類、聚類、迴歸、深度學習等，從大量數據中提取復雜係統的模式和規律。 數據挖掘與復雜係統分析：我們將探討數據挖掘技術在識彆復雜係統中隱藏關係、發現異常模式、預測未來趨勢方麵的應用。 第三部分：復雜係統仿真技術與實驗 模型構建完成後，仿真技術是分析和理解模型行為的關鍵。本部分將側重於仿真方法的實現和實驗設計。 第八章：仿真實驗的設計與實施 成功的仿真實驗離不開周密的設計。 仿真目標設定：如何根據研究問題明確仿真實驗的目標。 仿真參數設置：如何選擇和設置模型的輸入參數，以及敏感性分析的重要性。 仿真運行與數據采集：如何進行仿真運行，以及如何有效地采集和存儲仿真數據。 仿真結果的統計分析：如何對仿真輸齣數據進行統計檢驗和分析，以得齣可靠的結論。 第九章：仿真模型的驗證與確認（Verification and Validation, V&V） V&V是確保仿真模型準確性和可靠性的關鍵環節。 模型驗證：檢查模型是否按照設計正確實現，即“模型是否正確地被構建”。我們將介紹各種驗證技術，如代碼審查、單元測試、集成測試等。 模型確認：評估模型是否能夠準確地錶示真實世界係統，即“模型是否構建正確”。我們將探討數據比對、專傢評審、與其他模型比較等確認方法。 第十章：可視化技術在復雜係統仿真中的應用 直觀的可視化能夠極大地增強我們對復雜係統行為的理解。 數據可視化基礎：介紹常用的數據可視化技術，如摺綫圖、散點圖、柱狀圖、熱力圖等。 復雜係統特有的可視化：我們將重點介紹如何可視化網絡結構（如節點鏈接圖）、空間分布（如地理信息係統集成）、動態過程（如動畫模擬）、多維數據（如降維可視化）等。 交互式可視化：探討如何利用交互式可視化工具，讓用戶能夠探索仿真結果，改變參數，觀察實時反饋，從而加深理解。 第四部分：復雜係統仿真技術的應用領域 本部分將展示復雜係統建模與仿真技術在各個領域的廣泛應用。 第十一章：社會與經濟領域的復雜係統仿真 城市規劃與交通管理：模擬城市發展、人口遷移、交通流量、擁堵疏導等。 市場行為與金融建模：分析股票市場波動、消費者購買行為、宏觀經濟走勢等。 社會動力學與群體行為：模擬意見傳播、謠言擴散、社會網絡演化、群體衝突等。 第十二章：環境與生態領域的復雜係統仿真 氣候變化建模與預測：模擬大氣、海洋、陸地之間的相互作用，預測氣候變化趨勢。 生態係統動力學：模擬物種互動、種群數量變化、生物多樣性演替等。 資源管理與環境保護：優化水資源、森林資源、漁業資源的利用，評估環境汙染的影響。 第十三章：工程與技術領域的復雜係統仿真 智能製造與供應鏈優化：模擬生産流程、物流配送、庫存管理，提高效率和魯棒性。 通信網絡仿真：分析網絡性能、評估協議效率、設計新的網絡架構。 能源係統建模：模擬電網運行、可再生能源整閤、能源消耗模式等。 第十四章：生物醫學與健康領域的復雜係統仿真 疾病傳播模型：模擬傳染病在人群中的傳播，評估乾預措施的效果。 藥物動力學與藥效學：模擬藥物在體內的吸收、分布、代謝和排泄過程。 生物分子網絡與係統生物學：模擬基因調控網絡、蛋白質相互作用網絡，理解生命過程。 結論 本書《復雜係統與仿真技術：理論、方法與應用》緻力於為讀者構建一個全麵、係統、實用的知識框架。通過理論的深入講解、方法的細緻闡述和應用的廣泛展示，我們希望能夠激發讀者對復雜係統研究的興趣，掌握分析和解決復雜問題的新型工具，並在各自的研究和實踐領域取得突破。我們相信，隨著對復雜係統認識的不斷深化和仿真技術的持續發展，我們將能更有效地應對當今世界所麵臨的諸多挑戰，構建一個更加美好的未來。

评分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的經曆，遠超乎瞭我最初的預期。我原本以為這會是一本偏嚮理論推導的學術專著，但實際內容卻呈現齣一種令人驚喜的實踐導嚮。作者並沒有僅僅停留在概念的闡述，而是深入淺齣地講解瞭如何將抽象的建模理論轉化為可操作的工具。我尤其對書中關於“實驗”部分的詳細描述印象深刻。在我以往的學習和工作中，建模往往是孤立的環節，很少能得到係統性的實驗驗證。這本書填補瞭這一空白，它不僅教你如何構建模型，更重要的是指導你如何設計和執行仿真實驗，以揭示模型的內在規律和係統的潛在行為。這對於我們這些需要將理論成果應用於實際的技術人員來說，是極其寶貴的。我曾嘗試使用一些現有的建模工具，但往往因為缺乏係統的實驗驗證而對模型的可靠性存疑。這本書提供的實驗框架，讓我看到瞭如何通過多場景、多參數的仿真，來審視模型的魯棒性和適用性。它似乎能夠幫助我理解，在不同的戰場條件下，係統的哪些方麵會錶現齣脆弱性，哪些方麵又具有彈性。這種從理論到實踐的完整閉環，是我在其他同類書籍中從未體驗過的。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對戰術理論和係統工程都頗有興趣的讀者，我發現這本書提供瞭一個獨特的視角，將兩者巧妙地融閤在一起。我一直認為，現代戰爭的復雜性已經遠遠超齣瞭傳統的戰術手冊所能涵蓋的範圍，它更像是一個龐大而動態的復雜係統。而這本書恰恰提供瞭這樣一種理解和分析的工具。它不僅僅是關於數學模型的構建，更是關於如何將這些模型應用到真實的戰場環境中，進行模擬和推演。我特彆欣賞書中對於“作戰”這一概念的深入剖析，它不僅僅局限於軍事層麵的對抗，更包含瞭情報、指揮、後勤、甚至人員心理等多種要素的相互作用。這本書似乎能夠幫助我們理解，當這些要素以一種復雜的方式交織在一起時，會産生怎樣意想不到的結果。它就像一把鑰匙，能夠打開我們對戰爭本質的認知。我期待它能提供一些關於如何量化評估不同作戰方案的有效性的方法，並給齣如何在有限的資源和時間內最大化作戰效能的思路。這種從宏觀到微觀，再到戰略層麵的洞察力，是我在其他書中很少見到的。

评分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對我這個長期從事復雜係統研究的工程師來說，無疑是一場及時雨。我一直在尋找一本能夠清晰闡述復雜係統建模方法的書籍，尤其是那些能夠結閤實際作戰場景進行分析的理論框架。我的工作常常需要在模糊、不確定且動態變化的環境中做齣決策，而傳統的綫性模型往往顯得力不從心。這本書的書名——“作戰復雜係統建模及實驗”，直接點齣瞭我迫切的需求。我期待它能提供一套係統化的建模方法論，幫助我理解和預測係統在各種乾預下的行為模式，尤其是在軍事衝突這種極端復雜的場景下。例如，如何將情報、通信、火力、機動等多個子係統有效地集成到一個統一的框架中，並考慮它們之間的非綫性耦閤關係，這正是我的研究瓶頸。我希望能在這本書中找到答案，學習如何構建能夠捕捉這些動態交互的數學模型，並進一步通過仿真實驗來驗證模型的有效性和探索最優策略。更重要的是，我希望它能提供一些量化的評估指標，讓我能夠客觀地衡量不同模型和策略的優劣，從而為實際作戰規劃提供堅實的理論支持。如果這本書能夠在這方麵有所建樹，那將極大地提升我的工作效率和決策的準確性。

评分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度，都讓我感到由衷的震撼。它所涵蓋的內容，遠遠超齣瞭我對“復雜係統建模”這個領域的固有認知。我原以為它會聚焦於某一特定領域，但事實證明，它提供的是一個通用的框架，可以應用於各種復雜的作戰場景。我最感興趣的是書中關於“實驗”部分的論述，它不僅僅是簡單的仿真運行，而是包含瞭一整套科學的實驗設計方法。這對於我們這些需要在不確定環境中進行決策的人來說，至關重要。我曾經在分析一些關鍵節點的可靠性時，遇到過很多睏難，因為現實環境中的乾擾因素太多，很難進行有效的評估。這本書似乎能夠提供一種係統性的方法，幫助我們通過仿真實驗來識彆係統的薄弱環節，並提齣相應的改進措施。它就像一個實驗室，能夠讓我們在安全的虛擬環境中，去探索和理解那些在現實中難以觸及的復雜現象。我期待它能夠為我提供一些具體的工具和技術，幫助我將這些抽象的理論轉化為可執行的方案，從而提高我在復雜環境下解決問題的能力。

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格和敘事方式，讓我有一種與一位經驗豐富的導師對話的感覺。它不像那些枯燥的教科書，而是充滿瞭啓發性的思考和引導。我尤其喜歡書中對於模型構建過程的細緻描繪，它不僅僅是公式的堆砌，更是充滿瞭作者在實際研究中遇到的挑戰和解決方法。這讓我在學習過程中，能夠更容易地代入，並從中汲取經驗。我曾經在嘗試構建一些涉及到非綫性動力學的模型時，屢屢受挫，原因在於無法準確捕捉到係統內部的反饋機製和突變行為。這本書似乎能夠提供一些新的思路，關於如何用更精妙的數學語言來描述這些復雜的相互作用。例如，書中對於“湧現性”和“自組織”等概念的解釋，讓我對復雜係統的行為有瞭更深刻的理解。我希望它能幫助我理解，如何在有限的觀測數據下，構建齣具有一定預測能力的模型，並且能夠解釋模型的局限性。這種嚴謹而又充滿智慧的講解方式，是我閱讀過的很多同類書籍所缺乏的。

评分☆☆☆☆☆

听朋友说不错的书，有空好好看看

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书很好，速度也很快，希望能有更多优惠

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（2）作战系统的运动。

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作战复杂性是随着人类科学技术发展和作战实践的积累不断演化的，而在作战过程中，各个要素及其相互联系、作用也不是静止、一成不变的，因而作战复杂性的表现在作战进行的过程中也会不断变化。以典型的阵地进攻作战为例，在作战准备和部署阶段，作战双方主要进行侦察、情报的对抗，作战复杂性表现的空间尺度有限，时间尺度可能较长。在作战实施阶段，作战双方的交互次数多，频率高，形式多样，作战复杂性的非线性、自组织、分形、混沌、非平衡有序等特征在整个作战系统显现出来，不同空间尺度、不同时间尺度的复杂性特征相互交错、相互影响，作战复杂性得到了最大限度的表现。当主要作战完成，作战局势已定，作战双方的交互数量和频率又降到一个较低的水平，作战复杂性的表现空间和时间尺度都变小。当作战结束，复杂性特征也就消失了。信息化作战中，作战的基本要素没有大的变化，只是其间的交互时间更加短促、作用范围更为扩大、频率更高、次数更多，因而复杂性表现更加明显，各阶段之间的界限也更不明显，但演化却更加复杂多变。

评分☆☆☆☆☆

（2）作战系统的运动。

评分☆☆☆☆☆

书还行就是价格偏高。《作战复杂系统建模及实验》是作者关于复杂性科学理论与方法在作战领域应用研究实践的一次总结。作者不单单着眼于在作战问题领域应用复杂性科学的工具，而且从哲学层面上思考了作战系统复杂性的本质及其研究的方法论，还针对当前我军作战与指挥实践中几个广受关注的问题进行r建模和实验，提出了一些新的见解，力图使本书具有科学品味，能体现研究的科学性，具有哲理品味，能启发读者运用新的思维方式思考问题，具有历史品味，能经得起作战实践发展的检验。作者沈寿林、张国宁、朱江近10 年来将复杂性科学的理论方法应用于作战研究的总结，主 要包括从复杂性科学的角度对于作战的基本认识和哲学思考，作战的可实 验性、实验组织实施等作战复杂系统实验基础理论，想定生成、系统建模、知识 管理等 实验关键技术，以及上述实验理论和技术在作战方案评估推演、作战编组 效能评 估、作战指挥体系论证、战术心理战效果分析等方面的具体应用。本书适合从事作战问题研究的指挥员、参谋人员、教研人员阅读，也可供从 事复杂系统建模、仿真及开发等研究领域的科研人员参考。（1）作战中各要素的联糸。

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好