数学建模在军事问题上的应用

数学建模在军事问题上的应用

模型1 正规战争模型

模型2 混合战争模型

几点说明

战争是一个非常复杂的问题，涉及因素很多，如兵员的数量和质量，武器的先进与落后，地理位置的有利与不利，指挥员的艺术、后勤供应、气候条件等。因此，如果把战争所涉及的因素都考虑进去，这样的模型是既难建立又难解决。但是对于一个通常情况下的局部战争，在合理的假设下选择主要因素建立一个作战数学模型，我们将会看到得出的结论是具有普遍意义的。

在第一次世界大战期间，F·W·Lanchester就投身于作战模型的研究，并得到了一些可以从中得到交战结果的数学模型。

对于一次局部战斗，有些因素可以不考虑，如气候、后勤供应、士气等，而有些因素可认为是双方是相同的，如武器配备、指挥艺术等。

模型1 正规战争模型

令x(t)表示t时刻甲军人数，y(t)表示t时刻乙军人数，假设

(1) 每一方人数减员率与另一方人数成正比；

(2) 两军士兵都处于双方火力范围内；

(3) 不考虑双方支援部队；

(4) 双方的初始兵力分别是和。

由以上假设可得正规部队的作战模型为

其中a>0，b>0均为常数，表示战斗系数。

积分（2.2.16），得

这就是著名的“Lanchester平方定律”。（2.2.17）式在 x-y 平面上是一簇双曲线，如图2.2.4所示。双曲线上箭头表示战斗力随着时间而变化的方向。

可以看出，如果 c > 0，轨线将与y轴相交，这就是说存在，使

，，即当甲方兵力为零时乙方兵力为正值，表明乙军获胜。同理可知c<0时甲军获胜。当c=0时双方战平。

进一步分析可知，乙军要想获胜，既要使>成立。可采用两种方式：（1）增加 a，即配备更先进的武器。（2）增加最初投入战斗的人数。但是值得注意的是：在（2.2.17）中，a 增大两倍，结果也增大两倍，但增大两倍则会使增大四倍。这正是两军摆开战场作正规战时Lanchester平方定律的意义，说明兵员增加战斗力将大大增加。

为此我们考虑有增援情况的战争模型。即除了模型1的基本假定之外，进一步假设f(t) 和g(t)分别表示甲军和乙军t时刻的增援率。（所谓增援率，就是增援战士投入战斗或战士撤离战斗的速度）。此时正规作战模型为：

模型2 混合战争模型

如果甲军是游击队，乙军是正规部队，由于游击队对当地地形熟，常常位于不易发现的有利地形。设游击队占据区域R，由于乙军看不清楚甲军，只好向区域R射击，但不知道杀伤情况。为此，我们假设：

游击队x(t)的战斗减员率应当与x(t)成正比，（因为x(t)越大，目标越大；被敌方子弹命中的可能性越大）。

游击队x(t)的战斗减员率还与y(t)成正比，（因为y(t)越大，火力越强，x(t)的伤亡人数也就越大）。

游击队和正规部队的增援率分别为f(t)和g(t)。

由以上假设可知，游击队的战斗减员率等于cx(t)y(t)，作战模型为

其中c称为敌方y的战斗有效系数。

若无增援f(t)和g(t)，则

积分（2.2.20）式得

（2.2.21）式在x-y平面上定义了一簇抛物线，如图2.2.5。

如果M>0，则正规部队胜。因为当y(t)减小到，游击队x(t)已被消灭。同样，如果M<0，则游击队胜。

几点说明

(1) 在模型（2.2.18）中，如果a，b，f(t)和g(t)已知，则可用显示求解。在模型（2.2.19）中，因方程组是非线性的，求解困难，可利用计算机求解。

(2) 事前确定战斗系数a、b、c和d的数值通常是不可能的。但是如果对已有的战役资料确定a和b（或者c和d）的适当系数值，那么对于其它类似于同样条件下进行的战斗，a和b（或c和d）这些系数可认为是已知的。

(3) 由（2.2.20）式有

利用上式可以估计出正规部队要取得胜利需投入多少初始兵力。美国人曾用这个模型分析越南战争，以及二战时美国和日本硫黄岛战役，发现模型结果与实际数据吻合的很好，这就说明Lanchester作战模型是能够用来描述战争的。有兴趣的读者可参考有关文献。

(4) 上述模型没有考虑交战双方的政治、经济、社会以及自然环境等因素，因而仅靠战场上兵力的优劣是很难估计战争胜负的，所以我们认为用

这些模型判断整个战争的结局是不可能的，但是对于局部战役来说或许还有参考价值。更重要的是，建模的思路和方法为我们借助数学模型讨论社会科学问题提供了可借鉴的示例。

数学建模的多种作战模型

数学建模中的作战模型 在第一次世界大战期间，F ·W 兰彻斯特（Lanchester ）投身于作战模型的研究，他建立了一些可以从中得到交战结果的数学模型，并得到了一个很重要的“兰彻斯特平方定律”：作战部队的实力同投入战斗的战士人数的平方成正比。 对于一次局部战斗，有些因素可以不考虑，如气候，后勤供应，士气的高低，而有些因素我们把双方看成是相同的，如武器配备，指挥艺术。还可简单地认为两军的战斗力完全取决于两军的士兵人数。两军士兵都处于对方火力范围内，由于战斗紧迫，短暂，也不考虑支援部队。 一、 正规战模型： 令()X t 表ｔ时刻甲军人数,()y t 表ｔ时刻乙军人数： 在以上假设下，显然甲军人数的减员率与乙军人数成正比，同样乙军减员率与甲军人数成正比．可得正规部队对正规部队的作战模型为 dx dt ay dy dt bx =-=-????? (1) 其中a > 0，b > 0均为常数，积分（1）得 ay bx ay bx c 220202 -=-= (2) 这就是“兰彻斯特平方定律”，（2）式在X-Y 平面上是一族双曲线。如图17.8所示，双曲线上的箭头表示战斗力随着时间而变化的方向。 由图17.8可知，乙军要想获胜，即要使不等式20 20bx ay >成立。可采用两种方式：(1) 增加a ，即配备更先进的武器；(2) 增加最初投入战斗的人数y 0。但是，值得注意的是： 在上式中，a 增大两倍，结果ay 02也增大两倍，但y 0增大两倍则会使ay 02增大四倍。这正 是两军摆开战场作正规战时兰彻斯特平方定律的意义，说明兵员增加战斗力将大大增加。 如果考虑两军作战时有增援，令)(t f 和)(t g 分别表示甲军和乙军t 时刻的增援率，所谓增援率，就是增援战士投入战斗或战士撤离战斗的速率。此时正规部队对正规部队的作战模型为 ?????+-=+-=)() (t g bx dt dy t f ay dt dx (3) 现在回答一开始时提出的问题，设甲军有m=100人，乙军有n=50人，两军装备性能相同，

数学建模常用模型方法总结精品

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传染病模型马尔萨斯人口预测模型微分方程模型人口预 测控制模型 经济增长模型Logistic 人口预测模型 战争模型等等。。 灰色预测模型 回归分析预测模型 预测分析模型差分方程模型 马尔可夫预测模型 时间序列模型 插值拟合模型 神经网络模型 系统动力学模型(SD) 模糊综合评判法模型 数据包络分析 综合评价与决策方法灰色关联度 主成分分析 秩和比综合评价法 理想解读法等 旅行商(TSP)问题模型 背包问题模型车辆路 径问题模型 物流中心选址问题模型 经典NP问题模型路径规划问题模型 着色图问题模型多目 标优化问题模型 车间生产调度问题模型 最优树问题模型二次分 配问题模型 模拟退火算法(SA) 遗传算法(GA) 智能算法 蚁群算法(ACA) (启发式) 常用算法模型神经网络算法 蒙特卡罗算法元 胞自动机算法穷 举搜索算法小波 分析算法 确定性数学模型 三类数学模型随机性数学模型 模糊性数学模型

军事高技术

军事高技术概念：又称国防高技术，是建立在现代科学技术成就基础上，处于当代科学技术前沿，以信息技术为核心，在军事领域应用的，对国防和军队现代化建设起巨大推动作用的那部分高技术的总称。军事高技术的两个层次或类型：一、支撑高技术武器装备发展的通用性基础技术二、直接应用于武器装备并使之具有某种特定功能的专用技术高技术武器装备划时代的发展：一、武器装备信息化程度越来愈高，性能获得重大突破二、信息化主战平台仍将保持强劲发展势头，精确制导武器成为攻击兵器发展的主页方向三、武器装备的未来发展将趋于综合化、隐形化、无人化和低成本化四、新概念武器和作战航天器等更新的高技术武器将登上战争平台五、武器装备的发展日趋体系化信息化战争：在信息技术时代，在信息网络化战场上，以网络中心战为主要作战思想，大量应该信息、信息技术和信息化武器装备及其体系，并在指挥自动化系统指挥控制下，以信息战、精确打击作战、空间战等为主要作战方式的诸军兵种联合进行战争侦查和监视：是获得军事情报的手段，其目的在于在一定的背景中发现与识别目标光电探测技术：是将光学和电子技术以及其他相关技术结合起来的探测技术，可见光、红外和紫外波段，可见光观测仪、多光谱相机、多光谱扫描仪声纳：利用声波在水下的传播性通过电声转换和信号处理完成水下目标探测、进行水下通讯、遥测或遥控的设备伪装技术：为隐蔽自己欺骗或迷惑敌方所采取的各种隐真示假的技术，是军队战斗力保障的重要内容伪装技术措施:天然伪装、迷彩伪装、植物伪装，人工遮蔽伪装，烟雾伪装，假目标伪装，灯火和音响伪装隐形技术：又称低可探测技术，是通过降低武器装备等目标信号特征，使其难以被发现、识别、跟踪和攻击的技术典型点对点通信系统框：信源~压缩~加密~纠错编码~复接~调制~信道~分接~纠错译码~解密~解压机~信宿现代通讯传输途径：光纤、无线电、电缆、红外、大气激光、声波、水声、可见光我国信息战的解释：是敌对双方在信息领域的对抗活动。主要是通过夺取信息资源，掌握信息的生产、传播、处理等得主动权破坏敌方信息传播，为遏制和打赢战争创造有利的条件信息战方式:攻击信息战和防御信息战信息作战基础技术;电子对抗技术、通信计算机网络技术、信息侦查技术、信息保障技术电子战定义：为确保己方对电磁频谱的利用，消弱、破坏、遏制敌方对电磁频谱的利用而采取的综合措施电子战的技术内容：电子侦查和反侦查技术、电子干扰和反干扰技术、隐身和反隐身技术、摧毁和反摧毁技术、制导和反制导技术精确:制导技术含义：以高性能探测器为基础，采取先进的信息处理与自动目标识别等方法，控制和导引武器准确命中目标的技术精确制导技术分类：寻的制导、遥控制导、匹配制导、惯性制导、卫星定位制导、复合制导精确制导武器的特点：命中率高、作战距离远、作战效率高引导方法：两点法、三点法 军事高技术概念：又称国防高技术，是建立在现代科学技术成就基础上，处于当代科学技术前沿，以信息技术为核心，在军事领域应用的，对国防和军队现代化建设起巨大推动作用的那部分高技术的总称。军事高技术的两个层次或类型：一、支撑高技术武器装备发展的通用性基础技术二、直接应用于武器装备并使之具有某种特定功能的专用技术高技术武器装备划时代的发展：一、武器装备信息化程度越来愈高，性能获得重大突破二、信息化主战平台仍将保持强劲发展势头，精确制导武器成为攻击兵器发展的主页方向三、武器装备的未来发展将趋于综合化、隐形化、无人化和低成本化四、新概念武器和作战航天器等更新的高技术武器将登上战争平台五、武器装备的发展日趋体系化信息化战争：在信息技术时代，在信息网络化战场上，以网络中心战为主要作战思想，大量应该信息、信息技术和信息化武器装备及其体系，并在指挥自动化系统指挥控制下，以信息战、精确打击作战、空间战等为主要作战方式的诸军兵种联合进行战争侦查和监视：是获得军事情报的手段，其目的在于在一定的背景中发现与识别目标光电探测技术：是将光学和电子技术以及其他相关技术结合起来的探测技术，可见光、红外和紫外波段，可见光观测仪、多光谱相机、多光谱扫描仪声纳：利用声波在水下的传播性通过电声转换和信号处理完成水下目标探测、进行水下通讯、遥测或遥控的设备伪装技术：为隐蔽自己欺骗或迷惑敌方所采取的各种隐真示假的技术，是军队战斗力保障的重要内容伪装技术措施:天然伪装、迷彩伪装、植物伪装，人工遮蔽伪装，烟雾伪装，假目标伪装，灯火和音响伪装隐形技术：又称低可探测技术，是通过降低武器装备等目标信号特征，使其难以被发现、识别、跟踪和攻击的技术典型点对点通信系统框：信源~压缩~加密~纠错编码~复接~调制~信道~分接~纠错译码~解密~解压机~信宿现代通讯传输途径：光纤、无线电、电缆、红外、大气激光、声波、水声、可见光我国信息战的解释：是敌对双方在信息领域的对抗活动。主要是通过夺取信息资源，掌握信息的生产、传播、处理等得主动权破坏敌方信息传播，为遏制和打赢战争创造有利的条件信息战方式:攻击信息战和防御信息战信息作战基础技术;电子对抗技术、通信计算机网络技术、信息侦查技术、信息保障技术电子战定义：为确保己方对电磁频谱的利用，消弱、破坏、遏制敌方对电磁频谱的利用而采取的综合措施:电子战的技术内容：电子侦查和反侦查技术、电子干扰和反干扰技术、隐身和反隐身技术、摧毁和反摧毁技术、制导和反制导技术精确制导技术含义：以高性能探测器为基础，采取先进的信息处理与自动目标识别等方法，控制和导引武器准确命中目标的技术精确制导技术分类：寻的制导、遥控制导、匹配制导、惯性制导、卫星定位制导、复合制导精确制导武器的特点：命中率高、作战距离远、作战效率高引导方法：两点法、三点法航天技术各关：上天关~回收关~一箭多星关~地球静止关~太阳同步关~深空探测关航天系统:（1）航天运输系统（2）航天器任务系统（3）航天基地系统.军事航天技术:军事航天技术是将军用航天器送入外层空间，为军事目的而开发和利用外岑空间的综合性工程。军事航天力量组成：军事航天系统、航天部队国际定位系统：GPS定位系统、伽利略定位系统、导航卫星系统发展军事航天力量的对策; 一、建设精干、实用、高效的航天力量，增强我军信息战能力二、完善军用卫星体系，重点建设天地一体化信息获取系统三、加强军事航天应用，开展航天作战攻防对抗技术研究四、适应实战需求，重视军事航天力量建设五、加强培养军事航天人才新概念武器特征：创新性、高效性、时代性、风险性高能激光武器：又叫激光武器或激光炮，利用高能激光束来摧毁飞机、导弹、卫星等目标或使之失效的定向能武器激光武器的特点：速度快、机动灵活、精度高命中概率高、无污染、效费比高、不受电磁干扰高功率微波武器：利用定向发射的高功率微波频段的电磁波波束对目标进行干扰、致盲或破坏的武器核武器杀伤破坏因素：光辐射、冲击波、早期核辐射、核电磁脉冲、放射性沾染核武器损伤的防护：个人防护动作、简易武器防护、大型兵器防护、工事防护、化学武器：利用化学毒剂毒害，扰乱敌有生力量、牵制敌军军事行动的装置总称军用毒剂：神经性毒剂、糜烂性毒剂、全身中毒性毒剂、窒息性毒剂、失能性毒剂、刺激性毒剂指挥自动化：在军队指挥系统中，运用电子计算机为核心的自动化设备和软件系统，使指挥员和指挥机构对所属部队的作战和其行动的指挥，实现快速和优化处理的措施C^4I：指挥、控制、通信、计算机、情报指挥自动化功能：战场感知功能、信息传输功能、指挥控制功能、系统对抗功能指挥自动化系统的地位和作用：国防威慑力量的重要组成部分、军队战斗力的倍增器、现代作战指挥与控制的必备手段、未来敌我双方对抗的重要领域指挥控制过程：情报获取~态势评估~方案产生~方案选择~作战计划~下达命令网络中心战的主要特点：加快部队的指挥作战速度、增强各军种的协同作战能力、武器作战效能得到更充分的发挥·积极推进中国特色军事变革：密切关注和认真研究新军事变革的发展与影响、以信息化为先导，加速我军现代化建设的进程、创建中国特色军事理论、培养造就大批适应新军事变革需要的新型人才精确制导武器的地位作用：提高作战效能、促进作战样式发生深刻变化、成为我改革军事力量对比的杠杆军事通信的地位和作用：是自动化系统的重要组成部分、未来战场的神经系统、海量的信息通过通过通信网络传送和发布，部队和武器装备调度通过通信网络传递，作战命令通过通信网络实施下达、军事通信网络将成为战场信息化的最重要基础 航天技术各关：上天关~回收关~一箭多星关~地球静止关~太阳同步关~深空探测关航天系统:（1）航天运输系统（2）航天器任务系统（3）航天基地系统.军事航天技术:军事航天技术是将军用航天器送入外层空间，为军事目的而开发和利用外岑空间的综合性工程。军事航天力量组成：军事航天系统、航天部队国际定位系统：GPS定位系统、伽利略定位系统、导航卫星系统发展军事航天力量的对策; 一、建设精干、实用、高效的航天力量，增强我军信息战能力二、完善军用卫星体系，重点建设天地一体化信息获取系统三、加强军事航天应用，开展航天作战攻防对抗技术研究四、适应实战需求，重视军事航天力量建设五、加强培养军事航天人才新概念武器特征：创新性、高效性、时代性、风险性高能激光武器：又叫激光武器或激光炮，利用高能激光束来摧毁飞机、导弹、卫星等目标或使之失效的定向能武器激光武器的特点：速度快、机动灵活、精度高命中概率高、无污染、效费比高、不受电磁干扰高功率微波武器：利用定向发射的高功率微波频段的电磁波波束对目标进行干扰、致盲或破坏的武器核武器杀伤破坏因素：光辐射、冲击波、早期核辐射、核电磁脉冲、放射性沾染核武器损伤的防护：个人防护动作、简易武器防护、大型兵器防护、工事防护、化学武器：利用化学毒剂毒害，扰乱敌有生力量、牵制敌军军事行动的装置总称军用毒剂：神经性毒剂、糜烂性毒剂、全身中毒性毒剂、窒息性毒剂、失能性毒剂、刺激性毒剂指挥自动化：在军队指挥系统中，运用电子计算机为核心的自动化设备和软件系统，使指挥员和指挥机构对所属部队的作战和其行动的指挥，实现快速和优化处理的措施C^4I：指挥、控制、通信、计算机、情报指挥自动化功能：战场感知功能、信息传输功能、指挥控制功能、系统对抗功能指挥自动化系统的地位和作用：国防威慑力量的重要组成部分、军队战斗力的倍增器、现代作战指挥与控制的必备手段、未来敌我双方对抗的重要领域指挥控制过程：情报获取~态势评估~方案产生~方案选择~作战计划~下达命令网络中心战的主要特点：加快部队的指挥作战速度、增强各军种的协同作战能力、武器作战效能得到更充分的发挥积极推进中国特色军事变革：密切关注和认真研究新军事变革的发展与影响、以信息化为先导，加速我军现代化建设的进程、创建中国特色军事理论、培养造就大批适应新军事变革需要的新型人才精确制导武器的地位作用：提高作战效能、促进作战样式发生深刻变化、成为我改革军事力量对比的杠杆军事通信的地位和作用：是自动化系统的重要组成部分、未来战场的神经系统、海量的信息通过通过通信网络传送和发布，部队和武器装备调度通过通信网络传递，作战命令通过通信网络实施下达、军事通信网络将成为战场信息化的最重要基础

传感器在现在军事中的运用

常州工学院 题目：传感器在现代军事中的应用 班级: 11机Y3 学号: 09120240 姓名: 周唯 专业: 机械设计制造及其自动化 指导老师：金祥曙 时间：2014年6月16号

传感器在现代军事中的应用 11机Y3 周唯09120240 摘要:技术是当今世界令人瞩目的高新技术之一。为了增强人们对传感器及其技术的重要性的认知，阐述了军用传感器在武器装备中的作用、地位与国内外发展趋势，论述了高技术战争需要新型传感器，高技术武器装备发展对传感器技术的更高的要求，提出了传感器发展思路、发展重点、发展措施与建议。 关键词:传感器；军事；作用；趋势 Abstract: Sensor technology is one of the high and new technology in today's world is impressive. In order to enhance people's perception of the importance of the sensor and its technology, elaborated the function of military sensors in weapons and equipment, status and development trend at home and abroad, this paper discusses the high technology war needs new sensors, high technology weapons and equipment development of the higher demands of sensor technology, put forward the development idea, development priorities, sensor development measures and Suggestions. Keywords: sensor; military; role; trend 0引言 在现代电子信息系统中，信息采集-传感器技术，信息传递-通讯技术，信息处理-微处理器(即计算机技术)是现代电子信息技术的三大核心技术，也是现代武器装备发展的必不可少的重要组成部分。由于传感器可将被测目标的各种非电量信息转换成可进行测量的电信号，因此在军事上传感器是武器装备发展的重要环节。近十几年来，发生的历次局部战争中使用的高技术武器上都装有多种传感器，在对目标探测、精确制导、电子对抗、通讯指挥、故障诊断和自我防护中发挥了重要作用。 专家认为，一个国家军用传感器制造技术水平的高低，决定了该国武器制造层次的高低，决定了该国武器自动化程度的高低，最终决定了该国武器性能的高低。 1传感器简介 1.1定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。 1.2传感器主要分类 1.2.1按用途分类：压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。 1.2.2按原理分类：振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。

什么是数学模型与数学建模

1. 什么是数学模型与数学建模 简单地说：数学模型就是对实际问题的一种数学表述。 具体一点说：数学模型是关于部分现实世界为某种目的的一个抽象的简化的数学结构。 更确切地说：数学模型就是对于一个特定的对象为了一个特定目标，根据特有的内在规律，做出一些必要的简化假设，运用适当的数学工具，得到的一个数学结构。数学结构可以是数学公式，算法、表格、图示等。 数学建模就是建立数学模型，建立数学模型的过程就是数学建模的过程（见数学建模过程流程图）。数学建模是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻划并"解决"实际问题的一种强有力的数学手段。 2.美国大学生数学建模竞赛的由来： 1985年在美国出现了一种叫做MCM的一年一度大大学生数学模型（1987年全称为Mathematical Competition in Modeling,1988年改全称为Mathematical Contest in Modeling,其所写均为MCM）。这并不是偶然的。在1985年以前美国只有一种大学生数学竞赛（The william Lowell Putnam mathematial Competition,简称Putman(普特南）数学竞赛），这是由美国数学协会（MAA--即Mathematical Association of America的缩写）主持，于每年12月的第一个星期六分两试进行，每年一次。在国际上产生很大影响，现已成为国际性的大学生的一项著名赛事。该竞赛每年2月或3月进行。 我国自1989年首次参加这一竞赛，历届均取得优异成绩。经过数年参加美国赛表明，中国大学生在数学建模方面是有竞争力和创新联想能力的。为使这一赛事更广泛地展开，1990年先由中国工业与应用数学学会后与国家教委联合主办全国大学生数学建模竞赛（简称CMCM），该项赛事每年9月进行。

当今军事高科技__军事论文

论军事高科技 摘要：军事高科技是建立在现代科学技术成就的基础上，处于当代科学技术前沿所以当今军事高科技对未来战争有很大的影响。本文从以下三个方面论述，一什么是军事高技术；二高技术对未来战争的影响：三打赢高技术局部战争的对策。军事高科技，作为最重要的战斗力，是维护国家主权和经济安全的命脉所在。因此必须坚持创新、跨越、持续、高效的原则，推动军事高科技健康发展必须立足国情军情，科学确定我国军事高科技发展的战略目标和战略重点，必须面向战场市场，不断开阔军事高科技发展的有效途径。 21世纪武器装备进入到信息化时代，走向信息化、网络化、精确化、隐身化、立体化、无人化等。信息战武器、电子战武器、隐身武器、精确制导武器将成为军事大国21世纪占优势的主导武器装备。可见，在现代军事战争中，科学技术已成为主导力量。 关键词：战斗力、经济安全、健康发展、坚持创新 前言 所谓军事高技术，是指高技术在军事上的应用。它是军事和高技术两大领域相互渗透，有机结合，融为一体的新型结构体系，军事高技术对武器装备，作战理论、作战方式有很大的影响。军事高科技，作为最重要的战斗力，是维护国家主权和经济安全的命脉所在。 一、什么是军事高技术 军事高技术包括两个层次，即军事基础高技术和军事应用高技术。 军事高技术的构成：军用微电子技术，军用电子计算机和人工智能技术、军事信息技术、军用光电子技术、军用核技术、军用航天技术、军用海洋技术、军用生物技术、军用新材料技术、军用定向能技术。军事高技术是高技术的重要组成部分，是诸多高技术中为了满足国防现代的需要而发展起来的部分新技术群。尽管军事高技术和民用高技术之闻并存在截然的分界线，但人们还是喜欢把高技术分成军事高技术和民用高技术两类，在高技术的发展过程中，军事高技术往往一起带头作用。 20世纪60年代历来，高新技术发展的浪潮，以锐不可当之势冲击着人类社会的各个方面。 二、高技术对国防建设的影响 一、军事高技术的发展有助于提高武器装备的质量 目前工业经济发达国家对军事高技术的研发与应用，大多首先考量的是尽快使武器装备更新换代，快速提高武器装备的质量和技术水平，提升兵器的毁伤力，使军队在质量上保持优势，以增强军队的综合作战能力。可以说军事技术水平的优劣，时时刻刻影响着武器装备的战技水平。 当代社会以精确制导技术、航天技术、侦查与监视技术、伪装隐身技术、夜视技术、指挥自动化——C4ISR、电子对抗技术、核生化武器技术为军事技能的重点考察对象。而这8项技术的发展无一不依靠兵器性能的拓展，毁伤能力的提高，生存能力和突防能力的增强，机动范围的扩大，自动化智能化水平大的完善，多兵种的联合与适应，传统与现代化的互补等作战功能的快速发展，而这一系列的发展又依赖于军事高技术的发展。 据了解，在阿富汗战争中，美军共投掷各类弹药2.2万余枚，其中精确制导弹药1.3万多枚，使用比例由海湾战争的9%、科索沃战争的35%大幅上升到此次战争的60%，并创造了一次打击任务在20分钟内投掷100枚联合直接攻击弹药的历史纪录。高新技术战争已经成为战争的一种发展趋势。而由此，高新技术对国防的决定性巨大。 所以说，只有在军事高技术的引领下，在全国军民创新浪潮中，形形色色的新兵器不断问世，才能为建设强大的现代化国防夯实物质基础。 二、军事高技术的发展有助于培养大批高素质的军事人才 军事高技术具有高智力、高创新性。现在军事技术中的每一项技术，无一不是当今时代各项科学技术最新成就相互交叉融合创新的结果，是不同学科众多科技人员指挥的结晶。

浅谈机器人在军事上的应用

机器人在军事上的应用 【摘要】我们知道工业机器人是当今最热门的技术,甚至在一些国家中,把应用机器人看作是新技术革命的标志。而随着科学水平的发展，现代战争已不在像以往那样对士兵依赖性较高，并且现代战争武器威力越来越大，战争越来越残酷。为了保护士兵的生命，无人作战系统的应用越来越广泛，各种类型的军用机器人大量涌现。美国发表的《21世纪战争技术》一文认为：“20世纪地面作战的核心武器是坦克，21世纪则很可能是军用机器人”所以机器人或许会在以后在战争上扮演着相当重要的作用。 【关键词】机器人军事应用未来战争 一、军用机器人及其发展 1.军用机器人定义 军用机器人是一种用于完成以往由人员承担军事任务的自主式、半主式或人工遥控的机械电子装置。它是以完成预定的战术或战略任务为目标，以智能化信息处理技术和通信技术为核心的智能化武器装备。 2.军用机器人种类 军用机器人是机器人的极为重要的分支。它们外型千姿百态尺寸大小不一，军用机器人按照军事用途可以分为：地面军用机器人、空中机器人、水下机器人和空间机器人。 ●地面军用机器人 地面军用机器人主要是指智能或遥控的轮式和履带式车辆。它又可分为自主车辆和半自主车辆。自主车辆依靠自身的智能自主导航，躲避障碍物，独立完成各种战斗任务；半自助车辆可在人的监视下自主行驶，在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。 ●空中机器人 这是一种有动力的飞行器，它不载有操作人员，由空气动力装置提供提升动力，采用自主飞行或遥控驾驶方式，可以一次性使用或重复使用，并能够携带各种任务载荷。广义的军用无人机系统不仅仅指一个飞行平台，它是一种复杂的综合系统设备，主要由飞行器、任务载荷、数传/通信系统和地面站4个部分组成。 ●水下机器人 水下机器人即无人潜水器。它是一个水下高技术仪器设备的集成体，除集成有水下机器人载体的推进、控制、动力电源、导航等仪器、设备外，还需根据应用目的的不同，

数学建模典型例题

一、人体重变化 某人得食量就是10467焦/天，最基本新陈代谢要自动消耗其中得503８焦/天。每天得体育运动消耗热量大约就是６9焦/（千克?天)乘以她得体重(千克)。假设以脂肪形式贮存得热量100% 地有效，而1千克脂肪含热量４１868焦。试研究此人体重随时间变化得规律. 一、问题分析 人体重W（t)随时间t变化就是由于消耗量与吸收量得差值所引起得,假设人体重随时间得变化就是连续变化过程，因此可以通过研究在△t时间内体重W得变化值列出微分方程。 二、模型假设 1、以脂肪形式贮存得热量１０0%有效 2、当补充能量多于消耗能量时,多余能量以脂肪形式贮存 3、假设体重得变化就是一个连续函数 4、初始体重为Ｗ0 三、模型建立 假设在△t时间内： 体重得变化量为W（t＋△ｔ）—W(t); 身体一天内得热量得剩余为（1０4６7—50３8-６9*W（t)） 将其乘以△ｔ即为一小段时间内剩下得热量； 转换成微分方程为:ｄ[W(t+△t）-Ｗ（t）］=(１0467—５038－6９*W（ｔ))ｄt; 四、模型求解 d（５42９—6９W)/（54２9-69W)＝-６9ｄt/416８6 W(0）=W0 解得： ５4２9-６９W=（54２９－69W0)ｅ（－6９t/４1686) 即：

W（t）=５4２９／６9—（5429－６9Ｗ０)/５４29e(-6９t/41686） 当t趋于无穷时，ｗ=８１; 二、投资策略模型 一、问题重述 一家公司要投资一个车队并尝试着决定保留汽车时间得最佳方案。５年后，它将卖出所有剩余汽车并让一家外围公司提供运输。在策划下一个5年计划时,这家公司评估在年i得开始买进汽车并在年j得开始卖出汽车,将有净成本ａｉj（购入价减去折旧加上运营与维修成本).以千元计数ａiｊ得由下面得表给出： 请寻找什么时间买进与卖出汽车得最便宜得策略。 二、问题分析 本问题就是寻找成本最低得投资策略,可视为寻找最短路径问题.因此可利用图论法分析,用Dijkstra算法找出最短路径，即为最低成本得投资策略。 三、条件假设 除购入价折旧以及运营与维护成本外无其她费用; 四、模型建立 二 5 11 7 三６ 4

数学建模中常见的十大模型

数学建模常用的十大算法==转 (2011-07-24 16:13:14) 转载▼ 1. 蒙特卡罗算法。该算法又称随机性模拟算法，是通过计算机仿真来解决问题的算法，同时可以通过模拟来检验自己模型的正确性，几乎是比赛时必用的方法。 2. 数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法。比赛中通常会遇到大量的数据需要处理，而处理数据的关键就在于这些算法，通常使用MA TLAB 作为工具。 3. 线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类算法。建模竞赛大多数问题属于最优化问题，很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述，通常使用Lindo、Lingo 软件求解。 4. 图论算法。这类算法可以分为很多种，包括最短路、网络流、二分图等算法，涉及到图论的问题可以用这些方法解决，需要认真准备。 5. 动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法。这些算法是算法设计中比较常用的方法，竞赛中很多场合会用到。 6. 最优化理论的三大非经典算法：模拟退火算法、神经网络算法、遗传算法。这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的，对于有些问题非常有帮助，但是算法的实现比较困难，需慎重使用。 7. 网格算法和穷举法。两者都是暴力搜索最优点的算法，在很多竞赛题中有应用，当重点讨论模型本身而轻视算法的时候，可以使用这种暴力方案，最好使用一些高级语言作为编程工具。 8. 一些连续数据离散化方法。很多问题都是实际来的，数据可以是连续的，而计算机只能处理离散的数据，因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的。 9. 数值分析算法。如果在比赛中采用高级语言进行编程的话，那些数值分析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用。 10. 图象处理算法。赛题中有一类问题与图形有关，即使问题与图形无关，论文中也会需要图片来说明问题，这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题，通常使用MA TLAB 进行处理。 以下将结合历年的竞赛题，对这十类算法进行详细地说明。 以下将结合历年的竞赛题，对这十类算法进行详细地说明。 2 十类算法的详细说明 2.1 蒙特卡罗算法 大多数建模赛题中都离不开计算机仿真，随机性模拟是非常常见的算法之一。 举个例子就是97 年的A 题，每个零件都有自己的标定值，也都有自己的容差等级，而求解最优的组合方案将要面对着的是一个极其复杂的公式和108 种容差选取方案，根本不可能去求解析解，那如何去找到最优的方案呢？随机性模拟搜索最优方案就是其中的一种方法，在每个零件可行的区间中按照正态分布随机的选取一个标定值和选取一个容差值作为一种方案，然后通过蒙特卡罗算法仿真出大量的方案，从中选取一个最佳的。另一个例子就是去年的彩票第二问，要求设计一种更好的方案，首先方案的优劣取决于很多复杂的因素，同样不可能刻画出一个模型进行求解，只能靠随机仿真模拟。 2.2 数据拟合、参数估计、插值等算法 数据拟合在很多赛题中有应用，与图形处理有关的问题很多与拟合有关系，一个例子就是98 年美国赛A 题，生物组织切片的三维插值处理，94 年A 题逢山开路，山体海拔高度的插值计算，还有吵的沸沸扬扬可能会考的“非典”问题也要用到数据拟合算法，观察数据的

对中国大学生数学建模竞赛历年成绩的分析与预测

2012年北京师范大学珠海分校数学建模竞赛 题目：对中国大学生数学建模竞赛历年成绩的分析与预测 摘要 本文研究的是对自数学建模竞赛开展以来各高校建模水平的评价比较和预测问题。我们将针对题目要求，建立适当的评价模型和预测模型，主要解决对中国大学生数学建模竞赛历年成绩的评价、排序和预测问题。 首先我们用层次分析法来评价广东赛区各校2008年至2011年及全国各大高校1994至2011年数学建模成绩，从而给出广东赛区各校及全国各大高校建模成绩的科学、合理的评价及排序；其次运用灰色预测模型解决广东赛区各院校2012年建模成绩的预测。 针对问题一，首先我们对比了2008到2011年参加建模比赛的学校，通过分析我们选择了四年都参加了比赛的学校进行合理的排序（具体分析过程见表13），同时对本科甲组和专科乙组我们分别进行排序比较。在具体解决问题的过程中，我们先分析得出影响评价结果的主要因素：获奖情况和获奖比例，其中获奖情况主要考虑国家一等奖、国家二等奖、省一等奖、省二等奖、省三等奖，我们采用层次分析法，并依据判断尺度构造出各个层次的判断矩阵，对它们逐个做出一致性检验，在一致性符合要求的情况下，通过公式与matlab求得各大学的权重，总结得分并进行排序（结果见表11）；在对广东赛区各高校2012建模成绩预测问题中，我们采用灰色预测模型，我们以华南农业大学为例，得到该校2012年建模比赛获奖情况为：省一等奖、省二等奖、省三等奖及成功参赛奖分别为5、9、8、8(其它各高校预测结果见表10）。 针对问题二，我们对全国各院校的自建模竞赛活动开展以来建模成绩排序采用与问题一相同的数学模型，在获奖情况考虑的是全国一等奖、全国二等奖。运用matlab求解，结果见表12。 针对问题三，我们通过对一、二问排序的解答及数据的分析，得出在对院校进评价和预测时还应考虑到各院的师资力量、学校受重视程度、学生情况、参赛经验等因素，考虑到这些因素，为以后评价高校建模水平提供更可靠的依据。 关键词：层次分析法权向量灰色预测模型模型检验 matlab

我对军事高技术的了解

我对军事高技术的了解 半个世纪以来，以信息化为中心的现代化战争的发展就是信息革命的直接产物。可以这样说，正是信息技术及其他高技术的应用成就了现代化战争，而现代化战争的最大特色就是信息化。军事高技术的应用对现代化战争的影响是深刻的，全面的。 每一次战争形式的进步，或者说是转变，都是最新科技成果在军事领域应用的结果，可以说，正是科学技术的进步推动了战争模式的转变。纵观人类战争史，战场从陆地延伸到了海洋、天空、太空、电磁世界，而每一次作战空间的拓展背后都有技术革命的影子。 随着第三次科技革命的蓬勃发展，当今世界高科技的发展不但对整个科技的进步与经济的发展产生了巨大的影响，也导致了战争军事技术日益走向了技术化，信息化。信息技术的迅速发展，以各种高技术为支撑,未来的战争形态已经发生了根本性的转变，军队的作战方式和作战手段出现了崭新的面貌，军队信息化的程度决定了军队的战斗力以及一国在军事领域的战略地位和国家安全。 首先，高技术的应用拓展了作战空间。 在大航海时代来临之前，战争是单一的陆地形态，而大航海时代的开始使各国为了争夺海上利益而将战场从陆地拓展到了海洋；1903年飞机的发明标志着又一种战争样式的大幕即将拉开；到了1957年，人类将人造卫星送入外太空时，外层空间的宁静被打破。并且随着科学技术发展，一种无形的作战——电子战也在上个世纪二十年代出现在了战争中。随着高技术的一个应用,人类将作战空间拓展到了难易想象的程度。如果以空间尺度来衡量的话，上到3.6万公里的地球同步轨道，下到几千千米深的大洋深处；大到战略导弹的覆盖范围，小到对昆虫的纳米芯片植入。高技术使人类看到更远，但也使每一寸可以看见的地方变为战场。 其次，高技术的应用使战争重心发生趋向信息战的偏移，情报的获取更为迅速，决策更为准确。 有一句话说得好——知己知彼，百战不殆。自从有了战争，敌我之间的情报获取工作就开始了运行，情报直接关系着战略及战术指挥。而在现代战争中，掌握情报的主动权，就等同于掌握了战场的主动权。纵观半个世纪以来的几次大规模局部战争，信息技术在情报获取工作中的应用使战场变得透明化，从而为战略决策提供了准确的参考，从而避免了己方不必要的损失，而造成敌方的被动与混乱。现代技术的应用使千里眼顺风耳变得可能，多种手段结合的立体侦测使对手无处遁形。 另外，高技术的应用还使作战手段更加多样化。 为了更有效地打击目标，各方都希望能够使打击更有效，而提高打击效果，减小自身伤亡的有效手段就是出其不意，攻其不备。于是大啊家都想到了利用高科技手段来出奇兵制胜。于是各种新的作战样式出现在了战场上。就像索姆河上的坦克拉开了坦克战的序幕，大西洋上空飞机的搏击宣布空战诞生一样，技术的进步推动了作战手段的改变，增加，而现代战场的新型作战样式更是层出不穷。 显然，在现代军事战争中，科学技术已成为主导力量。军事高技术对现代军事领域的影响是十分广泛和深刻的。研究高技术对现代战争的影响，是军事科学研究的重要课题。（P100）

数学建模典型例题()

一、人体重变化 某人的食量是10467焦/天，最基本新陈代谢要自动消耗其中的5038焦/天。 每天的体育运动消耗热量大约是69焦/（千克? 天）乘以他的体重（千克）。假设以脂肪形式贮存的热量100% 地有效，而1千克脂肪含热量41868焦。试研究 此人体重随时间变化的规律。 一、问题分析 人体重W（t）随时间t变化是由于消耗量和吸收量的差值所引起的，假设人体重随时间的变化是连续变化过程，因此可以通过研究在△t时间内体重W 的变化值列出微分方程。 二、模型假设 1、以脂肪形式贮存的热量100%有效 2、当补充能量多于消耗能量时，多余能量以脂肪形式贮存 3、假设体重的变化是一个连续函数 4、初始体重为W0 三、模型建立 假设在△t时间内： 体重的变化量为W（t+△t）-W(t)； 身体一天内的热量的剩余为（10467-5038-69*W（t）） 将其乘以△t即为一小段时间内剩下的热量； 转换成微分方程为：d[W(t+△t)-W(t)]=(10467-5038-69*W(t))dt； 四、模型求解 d(5429-69W)/(5429-69W)=-69dt/41686 W(0)=W 解得： 5429-69W=（5429-69W ）e(-69t/41686) 即： ）/5429e(-69t/41686) W（t）=5429/69-（5429-69W 当t趋于无穷时，w=81; 二、投资策略模型 一、问题重述 一家公司要投资一个车队并尝试着决定保留汽车时间的最佳方案。5年后，它将卖出所有剩余汽车并让一家外围公司提供运输。在策划下一个5年计划时，这家公司评估在年i的开始买进汽车并在年j的开始卖出汽车，将有净成本a ij

军事高技术的运用给现代化战争带来的影响.

随着第三次科技革命的蓬勃发展，当今世界高科技的发展不但对整个科技的进步与经济的发展产生了巨大的影响，也导致了战争军事技术日益走向了技术化，信息化。军事高技术化对国防科技与武器装备的发展起到了难以估量的推动作用。持续20多天的违背国际社会意志的伊拉克战争，让我们见识到了军事高技术对当今战争的巨大影响。让我们更应该清醒的认识到，加强我军信息化和机械化建设，积极做好新时期军事斗争准备，推动中国特色的军事变革势不可待。不断加强国防建设，为经济建设保驾护航。而军事高技术的运用给现代化战争带来哪些影响呢？可以概括为五个方面：侦查立体化、指挥控制智能化、反应快速化、打击精确化、防护综合化。 侦查立体化。侦查查立体化是从地面侦查到海上侦察，到空中侦查，到空间侦查，另一种说法就是航天技术，或者叫航天侦查，整个是陆地、海洋、空中、空间与外层空间，整个侦查立体化，就是眼观六路、耳听八方，全方位，上下左右前后各个方位都能看到。如，2001年阿富汗战争中，美军派出了RQ-1、“捕食者”、“猎人”、“全球鹰”等无人侦察机进行战争侦查，获取了大量的对方信息，进行了有效地军事行动取得了绝大的优势。“知己知彼，百战百胜”侦查立体化在战争中的巨大。 指挥控制智能化。20世纪70年代以来，大量新技术兵器应用于战场，参战军兵种不断增多，战场日益扩大，使得部队机动高速化，战场情况变化急剧，战机稍纵即逝，战争指挥的工作量大大增加，而用于指挥的时间却大大缩短。这就要求指挥员和指挥机关对瞬息万变的战场情况能实时掌握和了解，周密分析，准确判断和迅速定下决心。在高技术条件下的战场空间上，在极短的时间内，要对多种作战力量、多种作战方式实施有效的指挥，发挥整体威力，没有高度自动化的指挥控制手段，是很难完成作战任务的。如，伊拉克战争是美国进行的一场信息化战争，以信息技术为基础，以信息环境为依托，用数字化设备将指挥、控制、通信、计算机、情报、电子对抗系统联为一体，实现个军兵种信息资源共享、作战信息及时交换。大大提高了指挥员指挥作战的能力。 反应快速化。自古以来有一句话，叫兵贵神速。如，以色列打黎巴嫩战争他就袭击黎巴嫩，6分钟摧毁了十几个导弹阵地，在你没醒过来之前我就把你的导弹阵地摧毁了一大片，这就是靠技术手段，如果没有这样的技术手段，即使是事先做了充分准备，到时候的反应速度也必须快，必须瞄准每一个导弹发射架，6分钟把19个都摧毁掉。随着高科技术的发展和应用，提高军队的反应速度有两大好处。第一，动防兼备、兼退易如。第二，一物多用，提高效益。所以,快速反应已经成为世界各国军队共同追求的目标。 打击精确化。精确打击的主要特点是：精确制导武器的远射程使之具备了防区外攻击的能力，从而使非线式、非接触作战成为可能；精确制导武器在射程数百甚至上千公里的情况下，圆概率误差达到几米甚至1米以下的时候，从而使点穴式攻击成为可能；武器装备在实现基本自主或完全自主的情况下，无需人工干预，能够发射后不管，可以自主飞行寻找并摧毁目标，从而使智能化、无人化攻击成为可能。据美国中央司令部统计，在伊拉克战争中，美英联军使用的精确制导武器的数量为19948颗，其中包括英军使用的制导武器679枚；非制导武器的数量为9251颗，其中包括英军使用的非制导武器124枚，使用的精确制导武器占全部弹药的比例为68.3%。可见打击精确化战术在当今高技术战争中的扮演着重要的角色。 防护综合化。“保护自己，消灭敌人”是一切战争的共同原则。因此，具有高技术的防护手段及武器是当今军事战争中必不可少。比如，隐身技术、电磁干扰、雷达、隐形战机等。在1991年海湾战争中，美军中36架曾出击达1270次的F－117A隐形战斗轰炸机都没有被击中，并且都能准确地进行超低空投弹，轰炸了设防严密的伊军战略目标80个。这成功的做到了保护自己的同时对敌人发动进攻。在现在战争中防护不断深化。

数学建模及国赛要求

美国数学建模比赛技巧汇总 一、 实际问题一数学问题一数学解一实际问题的解决．如果你只重视其中一个过程(一般初参赛的时候容易犯这个错误)，而对第一和第三这两个过程不予重视，那就违背了放学建模竞赛的宗旨，当然就不能得到好的结果．为什么要叫数学建模竞赛?就是因为它比的是建立数学模型，而不只是比赛解答数学模型． 二、 在数学建模学习中一般应注意的几个方面 (1)要深刻领会数学的重要性不仅体现在数学知识的应用，更重要的是数学的思维方法，这暇包括思考问题的方式，所运用的数学方法及处理技巧等，特别应致力于“双向’’翻译、逻辑推理、联想和洞察四种基本能力的培养． (2)要提高动手能力，这包括自学、文献检索、计算机应用、科技论文写作和相互交流能力，特别应有意识地增强文字表述方面的准确性和简明性． (3)要勇于克服学习中的困难，消除畏难情绪．由于数学建模课程属于拓宽性的、启发性强的、难度较深的课程，它提倡创造性思维方法的训练，因而文字习题解题中找不到感觉或做得有出入是一种正常现象，对此不必丧失信心．相信通过摸索会逐步有所改进，如能解决好几个问题或真正动手完成一两个实际题目都应视为有所收获．从长远看这种学习有益于开阔人们的思路和眼界，有利于知识结构的改善和综合素质的提高． 三、 一、竞赛参考书 l、中国大学生数学建模竞赛，李大潜主编，高等教育出版社(1998)． 2、大学生数学建模竞赛辅导教材，(一)(二)(三)，叶其孝主编，湖南教育出版社(1993，1997，1998)． 3、数学建模教育与国际数学建模竞赛《工科数学》专辑，叶其孝主编，《工科数学》杂志社，1994)． 二、国内教材、丛书：