海军作战数学模型

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出版者:国防工业出版社
作者:沈治河
出品人:
页数:231
译者:
出版时间:2004-1
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787118033281
丛书系列:
图书标签:
  • 海军
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  • 数学模型
  • 军事
  • 建模
  • 仿真
  • 优化
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  • 运筹学
  • 系统工程
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具体描述

赵晓哲,男,1963年出生,辽宁省大连市人。工学博士,教授,博士生导师,大校军衔。国家有突出贡献的中青年专家,入选国家“百千万人才工程”第一、二层次,获国务院颁发的政府特殊津贴。长期从事军事运筹学和兵种战术学领域的研究、教学工作,在软件系统工程及其相关领域,取得了一系列创造性的成果并被广泛应用,获军队级科技进步一等奖3项、二等奖7项。

沈治河,1963年出生,辽宁省凤城市人。工学硕士

《舰海风云:海战决策的数学力量》 在浩瀚的蓝色疆域上,每一次舰队的集结、每一次火炮的轰鸣、每一次鱼雷的追踪,都蕴藏着无数精心计算的轨迹。本书《舰海风云:海战决策的数学力量》将带您走进一个以数学为语言、以逻辑为剑的海战世界,揭示支撑现代海军作战背后那套严谨而强大的决策体系。 本书并非传统的军事史叙述,也非纯粹的战术动作分解。我们聚焦于将抽象的数学原理转化为具象的战场优势,深入剖析那些驱动海战胜负的关键计算模型。从早期水雷的部署优化,到现代潜艇的隐蔽跟踪,再到弹道导弹的拦截概率计算,数学模型无处不在,它们是指挥官们洞察战场态势、预判敌方意图、制定最优行动方案的根本依据。 第一部分:基础理论与模型构建 我们将从基础的数学概念入手,解释为何微积分、概率论、统计学、线性代数等看似抽象的学科,在海战领域能焕发出惊人的实用性。 点位、航线与轨迹预测: 介绍如何利用解析几何和微分方程,精确描绘舰船在海面上的运动轨迹,并预测其未来的位置。我们将讨论包括欧拉法、龙格-库塔法在内的数值积分方法在舰船航迹预测中的应用,以及如何考虑海洋环境因素(如洋流、风浪)对预测精度的影响。 概率与不确定性下的决策: 海战充满了不确定性,从敌方兵力的部署到武器的命中精度,都需要概率模型来量化。本书将阐述贝叶斯定理在情报评估中的应用,如何根据观测数据不断修正对敌方状态的认知;介绍泊松分布、正态分布在描述武器射击散布、目标探测概率中的作用。 制导与控制的数学原理: 无论是导弹的自动寻的,还是舰载火炮的稳定瞄准,都依赖于复杂的控制理论。我们将解析比例-积分-微分(PID)控制器在稳定舰船姿态、精确引导武器系统中的核心作用,并探讨更高级的自适应控制和最优控制方法,以应对瞬息万变的战场环境。 第二部分:关键作战场景的数学解析 我们将选取几个典型的海战作战场景,深入剖析其中所应用的数学模型,展示数学如何在实战中发挥决定性作用。 舰队兵力评估与态势分析: 如何量化各方舰队的战斗力?本书将探讨基于多属性决策分析(MADA)的作战单位评估模型,考虑火力、防护、机动性、电子战能力等多维度因素,从而建立一个综合的战斗力评价体系。同时,介绍如何利用博弈论对敌我双方的战略选择进行建模,预测可能的交战模式。 水面舰艇交战模型: 从传统的炮战到现代的反舰导弹攻击,水面舰艇之间的对抗始终是海战的核心。我们将详细讲解“交战规则”(Rules of Engagement, ROE)下的火力分配模型,如何根据交战距离、目标威胁等级、武器可用性等因素,实时调整火力配赋。同时,分析反舰导弹攻击的航迹规划与拦截模型,包括目标识别、弹道优化、诱饵对抗等数学上的博弈。 潜艇作战的数学迷宫: 潜艇作战是现代海战中最具挑战性的领域之一,其核心在于隐蔽与探测。本书将深入探讨声呐探测概率模型,分析目标声学特征、海洋环境噪声、传感器性能等对探测概率的影响。同时,介绍潜艇的机动规避策略,如何利用数学规划方法,在保证隐蔽性的同时,实现最优的航行路径。 两栖登陆与支援的协同计算: 两栖登陆作战涉及陆海空多兵种的协同,对指挥协调能力提出了极高的要求。我们将解析登陆兵力投送的路线优化模型,如何选择最佳登陆点和登陆时机。同时,介绍海上火力支援的火力分配与射击诸元计算,确保对岸目标打击的精确性和效率。 反导防御的数学挑战: 面对弹道导弹的威胁,反导防御系统是国家安全的重要屏障。本书将剖析反导拦截的动力学模型,如何精确计算拦截弹的飞行轨迹以实现与来袭弹头的交会。同时,探讨多层拦截体系的效能评估模型,如何通过分布式部署和协同拦截,最大化拦截成功率。 第三部分:先进模型与未来趋势 随着科技的进步,海战数学模型也在不断演进。 人工智能与机器学习在海战中的应用: 探讨如何利用深度学习等AI技术,从海量战场数据中提取有价值的信息,实现智能化的目标识别、态势预测和决策支持。 网络中心战与信息融合的数学建模: 分析如何在复杂的信息网络中,实现数据的实时共享、融合与处理,构建一体化的战场感知体系。 高超声速武器与未来海战的数学挑战: 展望未来海战可能面临的挑战,特别是高超声速武器带来的速度与机动性优势,对现有探测、跟踪和拦截模型提出的新要求。 《舰海风云:海战决策的数学力量》旨在为军事爱好者、军事院校学生、海军指挥人员以及对海战数学模型感兴趣的读者提供一个全面而深入的视角。我们相信,通过对这些数学模型的理解,您将能更深刻地认识到,在波涛汹涌的战场上,智慧与计算才是赢得胜利的关键。

作者简介

目录信息

第1章 水面舰艇战术数学模型
1.1 水面舰艇防空作战模型
1.1.1 雷达巡逻舰艇距被警戒舰艇的距离
1.1.2 防空效果评估
1.2 舰艇编队防潜效果评估模型
1.3 水面舰艇对艇防御模型
1.4 舰艇编队对水雷防御模型
1.5 舰艇编队反潜作战模型
1.5.1 舰艇搜索群的搜索能力 <
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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一直以来,我都对能够将科学原理应用于实际的案例充满兴趣,而《海军作战数学模型》这本书,无疑将这一兴趣推向了一个新的高度。它不仅仅是一本学术著作,更是一部关于如何用数学语言“描绘”海战的书。书中对水面舰艇编队如何协同作战、如何进行火力分配、以及如何规避敌方攻击等一系列复杂场景,都进行了深入的数学分析。我印象深刻的是,作者在书中探讨了如何利用数学模型来优化编队的队形,以达到最佳的战场态势感知能力和火力输出效果。这其中涉及到复杂的几何学和优化理论的应用。同时,书中也涉及到了对敌方行动的预测,以及如何根据预测结果调整自身策略,这种“博弈论”式的分析,对于理解现代海战中的攻防对抗至关重要。我尤其欣赏书中对于“仿真”在军事建模中的作用的强调,如何通过大量的计算机模拟,来验证和优化数学模型,并从中发现隐藏的规律。这本书为我打开了一扇了解现代海军作战决策背后科学逻辑的大门。

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对于我这样一个对军事理论和工程技术都充满好奇的读者来说,《海军作战数学模型》是一部极具吸引力的著作。它以一种系统化的方式,将海军作战的各个环节都纳入到数学建模的范畴。书中对舰艇的机动性能、武器系统的弹道、传感器系统的探测概率、以及人员的反应时间等关键参数,都进行了严谨的数学定义和推导。这使得读者能够清晰地理解,每一个看似微小的因素,在复杂的作战环境中是如何累积和放大其影响的。我特别被书中对于“杀伤概率”和“生存概率”的计算方法所吸引。如何将武器的性能、目标特征、以及战术规避动作等多种因素结合,计算出一次交火的预期杀伤效果,这是一个复杂但至关重要的环节。作者通过对这些问题的数学解析,为我们提供了一个理解海战场上“得失”的量化框架。此外,书中还涉及了对战场态势的评估模型,如何根据现有信息,对敌我双方的优劣势进行客观的评价,从而支持战略决策,这些都让我对现代军事科学的深度和广度有了更深的认识。

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这部《海军作战数学模型》的出版,无疑填补了海军战略研究领域的一项重要空白。作为一名对军事科学理论有着浓厚兴趣的读者,我一直深切关注着如何将严谨的数学逻辑应用于复杂的军事决策之中。过去,我们更多地依赖经验和直觉,但随着科技的飞速发展,以及现代战争日益增长的复杂性,量化分析和模型化预测的重要性不言而喻。该书的出现,为我提供了一个全新的视角,去审视那些曾经看似难以捉摸的战场因素。从书中我看到了作者团队在理论构建上的深厚功底,他们如何将海战场上的诸如舰艇机动、火力分配、传感器探测、通信链路、甚至兵力部署等一系列动态变量,通过精密的数学公式和算法加以刻画,使其转化为可供分析和优化的模型。这不仅仅是简单的数值计算,更是对战争本质的一种抽象与提炼,是对指挥官在瞬息万变的战局中做出最佳选择的有力支撑。我特别关注书中对于概率论和统计学在评估战场不确定性方面的应用,以及如何利用运筹学优化资源配置,这些都是在实际作战中能够直接转化为优势的关键。阅读过程中,我仿佛置身于一个由数字和逻辑构筑的海上战场,每一个变量的变动都牵动着全局的走向,而模型的建立则为洞察这些关联提供了清晰的路径。这种将抽象理论与实战紧密结合的尝试,令我印象深刻,也让我对未来海军作战的智能化和科学化有了更深的期待。

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我一直认为,理解现代战争,必须理解其背后的科学。《海军作战数学模型》这本书,正是这样一部能够帮助我们深入理解现代海军作战的科学原理的作品。它以一种系统化的方式,将舰艇的性能、武器的效能、以及战场环境的各种影响因素,都纳入到数学建模的范畴。我尤其对书中关于“命中概率”和“毁伤评估”的数学模型感到着迷。如何将武器的射程、精度、弹头威力,以及目标的结构、防护能力等多种因素结合,计算出一次攻击的预期效果,这是一个极具挑战性的课题。作者通过对这些问题的数学解析,为我们提供了一个量化评估海战中“打击效果”的有力工具。此外,书中对“编队机动”和“火力部署”的数学模型,也让我看到了如何在复杂的战场环境中,通过精密的计算和协同,来最大化作战效能。这本书无疑为所有对现代海军战略和战术感兴趣的读者,打开了一扇通往科学决策的大门。

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这部《海军作战数学模型》为我提供了一种全新的方式来理解海战的复杂性。作为一名对军事战略和战术感兴趣的读者,我一直试图寻找能够将抽象概念具体化的工具,而这本书正是如此。书中对舰艇的机动性、武器系统的性能、以及战场环境的各种不确定性,都进行了详尽的数学建模。我特别对书中关于“探测距离”和“交战窗口”的数学分析留下了深刻印象。如何在有限的探测能力下,识别并锁定敌方目标,并在最短的时间内完成攻击,这其中涉及复杂的概率计算和时序分析。作者通过引入诸如模糊逻辑和神经网络等先进的数学方法,为解决这些问题提供了创新的思路。这本书不仅仅是理论的探讨,更是对实战场景的模拟和优化。我仿佛能够看到,在浩瀚的海洋上,无数的数据流在汇聚、分析、决策,最终转化为一系列精确的作战指令。这种将科学与艺术完美融合的军事实践,令我赞叹不已。

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从一名读者的角度来看,《海军作战数学模型》这本书提供的洞察是极其宝贵的。它不仅是一本关于数学的著作,更是一本关于如何将数学应用于解决实际军事问题的指南。书中深入探讨了如何构建舰艇编队的作战模型,如何评估不同战术配合下的作战效能,以及如何量化战场上的不确定性。我尤其对书中对于“协同作战”的数学建模方式感到惊叹。如何将多个作战单元有机地整合,形成一个协同作战的整体,并最大化其整体作战能力,这其中涉及到复杂的优化算法和信息融合技术。作者通过对这些问题的数学解析,为我们提供了一个理解海战中“团队合作”的力量的量化视角。此外,书中对“战场态势感知”的数学建模,也让我看到了科技在现代战争中的核心作用。如何利用传感器数据,构建精确的战场态势图,并在此基础上做出最佳决策,这正是现代军事科学的精髓所在。

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作为一名对军事技术发展趋势密切关注的读者,我一直认为数学是现代军事科学的基石。《海军作战数学模型》这本书的出版,正好契合了我对这一领域的求知渴望。它所涵盖的内容之广、分析之深,足以让我惊叹。书中对各种海洋环境因素,如海流、风浪、能见度等对舰艇航行、武器命中率以及传感器探测能力的影响,都进行了详尽的数学建模。这不仅仅是理论上的探讨,而是将实际的自然环境引入到军事计算之中,使得模型更加贴近真实战场。我特别对书中关于“杀伤链”和“决策链”的数学化处理留下了深刻印象。如何量化从目标探测、识别、跟踪,到火力分配、发射、毁伤的整个过程,以及如何优化指挥决策的效率,这些都是至关重要的研究课题。作者通过引入诸如蒙特卡洛模拟、强化学习等先进的数学工具,为解决这些复杂问题提供了新的思路和方法。阅读此书,我仿佛能够看到海面上舰艇编队在复杂的电磁环境下,如何通过精密的计算和协同,最终达成作战目标。它不仅展示了数学的力量,更展现了人类智慧在驾驭战争机器方面的无限潜力。

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这部《海军作战数学模型》不仅仅是一本关于计算的书,更是一次关于战略思维的深刻探索。作为一名长期关注海洋军事战略的读者,我始终认为,没有量化支撑的战略构想是脆弱的。这本书恰恰弥补了这一不足,它将抽象的战略意图,通过严谨的数学模型,转化为可执行、可评估的方案。书中对于反潜作战、水面反舰作战、乃至区域防空作战等不同作战场景,都进行了细致的建模。我尤其欣赏作者在处理“信息不对称”和“不确定性”方面的处理方式。在现代海战中,信息优势往往是决定胜负的关键,而如何利用数学模型来评估和提升信息优势,或者在信息劣势下如何进行最优决策,这都是极具挑战性的课题。书中对这些问题的数学化解答,让我受益匪浅。我看到了作者如何通过对战场态势的动态仿真,来评估不同战术兵法的优劣,如何通过对传感器网络的优化配置,来最大化侦察范围和精度。这种将战场“可视化”和“可计算化”的能力,是现代指挥官不可或缺的素质,而这本书正是培养这种素质的绝佳教材。

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《海军作战数学模型》的出版,无疑是一次重要的学术贡献,尤其对于我这样渴望理解现代军事决策背后的逻辑的读者而言。书中细致地阐述了如何将海战场上各种复杂的要素,通过数学的语言加以描述和分析。我被书中对于“火力优势”和“机动优势”的量化评估方法所吸引。如何将不同舰艇、不同武器系统的性能参数,以及战场上的态势感知能力,整合成一个统一的评估框架,是至关重要的。作者通过引入诸如“杀伤力指数”和“机动性能因子”等概念,为我们提供了一个清晰的量化工具。此外,书中对“预警距离”和“响应时间”的数学模型,也让我受益匪浅。在瞬息万变的战场上,提前预警和快速响应是赢得主动的关键,而这些都离不开精确的数学计算。这本书不仅揭示了现代海战的科学性,更展现了人类在利用数学工具驾驭战争方面的卓越智慧。

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我一直对那些能够将深奥理论转化为实际应用的书籍抱有极大的热情,而《海军作战数学模型》正是这样一部令人振奋的作品。它并非一本简单的教材,更像是一扇通往现代海军作战指挥科学的窗户。在阅读过程中,我深切地感受到作者是如何将一系列看似孤立的海洋作战要素,通过精妙的数学语言编织在一起,形成一个有机的整体。书中对不同类型舰艇的性能参数、武器系统的射程与精度、雷达的探测能力、声纳的有效范围,以及各种战术机动的影响因素,都进行了细致的数学描述。更令我着迷的是,作者并没有止步于静态的分析,而是着重于动态模型的构建。例如,书中如何模拟两个水面舰艇编队在复杂海况下的交战过程,如何考虑双方的态势感知能力、反应时间、以及战术意图对结果的影响,这些都通过一系列微分方程和矩阵运算得以展现。我尤其欣赏书中对于“作战效能”这一概念的量化处理,如何将火力、机动、侦察、防护等多种因素整合,形成一个可量化的指标,从而为决策者提供客观的评价依据。这种严谨的分析方法,不仅能够帮助我们理解历史上的海战,更能为我们预测未来潜在冲突的走向提供宝贵的工具。这本书无疑会成为所有对现代海军战略和战术感兴趣的专业人士以及爱好者案头的必备参考。

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一开始看不懂,然后我就变成了有次考倒数第一的数学课代表

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