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《国防科学技术大学》 2011年
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面向人因复杂性的军事对抗决策分析、建模与应用研究

姜鑫  
【摘要】:面向人因复杂性的军事对抗决策研究围绕军事复杂系统由“人”参与而产生的复杂性,以人因复杂性为特定视角系统深入地研究不确定性环境下军事对抗决策的分析、建模与应用。本文将军事对抗决策视为一类具体的人因复杂问题,引入多主体影响图、博弈论以及超博弈等理论工具分析军事对抗决策,并提出博弈网模型建模和求解被描述为超博弈的军事对抗决策问题,为军事对抗决策研究提供了全新的视角,具有重要的理论价值和现实意义。本文工作的主要贡献和创新总结如下: (1)研究了面向人因复杂性的军事对抗决策理论基础 复杂性、人因复杂性和人因复杂问题是本文研究的概念基础,人因复杂问题求解框架是后文问题研究的需求分析、认识和解决途径的方向性指导,为后文研究奠定了方法论基础。在引入新的复杂性概念体系基础上,提出了复杂性概念的一般认识框架,为复杂性概念自身以及复杂问题求解方法等方面的学术研究和实践应用提供了认识论基准。在人因复杂性、人因复杂问题两个重要概念的基础上,逐步深入论述了“军事对抗决策是典型的人因复杂问题”这一核心命题,分析了军事对抗决策八个方面的复杂性特征以及它们同人因复杂性的联系。最后,建立了军事对抗决策等人因复杂问题的抽象求解框架,指出“从复杂到简单”须经过构建观念框架和变革观念框架两个步骤,并以建立数理模型方式为“变革观念框架”的效果提供了严谨的逻辑推理基础。 (2)构建了面向人因复杂性的军事对抗决策分析框架 面向人因复杂性的军事对抗决策观念分析框架,为描述和理解现实中的军事对抗决策行为提供了全新的视角。观念分析框架的构建分为两个阶段,首先将军事对抗决策置于博弈论框架下,将其描述为多主体影响图,根据多主体影响图结构诱导的关联图可以有效地识别不同决策者决策行为之间的依赖关系,能够直观地分析人因复杂性本质特征的决策行为循环依赖性;进一步,针对现实中不确定性环境下的军事对抗决策的具体复杂性特点,分析了经典博弈论处理现实军事对抗决策的局限性,对基于多主体影响图和博弈论的分析框架进行了反思,提出利用超博弈替代经典博弈论应对现实中共同知识和理性假设失效的困境,经过变革进一步建立了基于多主体影响图和超博弈的军事对抗决策观念分析框架。观念分析框架的研究遵循人因复杂问题求解框架的基本思路,研究结论进一步印证了该求解框架的指导性和有效性。 (3)提出了博弈网模型并研究了基于博弈网的军事对抗决策建模及应用 博弈网模型是对超博弈问题进行描述的图模型,能够恰当地反映超博弈的基本特征。系统讨论了博弈网的定义、解析表达,并用两个实例展示了博弈网模型的建模效果。在引入单方博弈网的基础上,定义了信念映射算子,证明了“单方博弈网是博弈网在某个局中人信念下的映射”,讨论了博弈网的信念结构。定义了博弈网的两种形式的解的概念,分别是理论意义上的均衡解和实际情况下的优化解。最后明确了采用博弈网建模超博弈问题的基本流程。基于博弈网的军事对抗决策方法引入了不确定性和有限理性的处理机制,将军事对抗决策过程等价为某个局中人作为决策者的单方博弈网的建立、修正和求解的过程。详细讨论了新方法的基本流程,并用“左勾拳”和“镰割”等两个战史上赫赫有名的军事计划说明了该方法的可行性、有效性和实用性。 (4)提出了扩展型博弈网模型并研究了基于扩展型博弈网的军事对抗决策建模及应用 在已有研究基础上,提出了三种扩展型博弈网模型,基于扩展型博弈网,研究了面向更加一般性问题的军事对抗决策的建模及应用。首先,对具有多维、动态和层次三种特征的超博弈问题进行了界定,进而分别研究了多维、动态和层次博弈网模型。进一步,将具有多领域和多阶段特征的军事对抗决策问题的求解抽象为扩展型博弈网模型的建立和求解过程。扩展型博弈网求解的基本思路是将其转化为简单博弈网模型,然后采用求解简单博弈网的方法讨论它们的均衡解和优化解。最后,构造算例展示了基于扩展型博弈网的多领域和多阶段军事对抗决策问题的建模与求解过程。将博弈网模型和基于博弈网的军事对抗决策方法进一步推向实用,使得作为本文核心内容的这两项研究兼具理论意义和应用价值。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:E0-05

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【参考文献】
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