面向多樣性與隨機性的無人集群合作演化建模及仿真*

謝震海，何 明，禹明剛，陳國友

（1.陸軍工程大學指揮控制學院，南京 210007；2.解放軍31630 部隊，廣東 惠州 516000）

0 引言

無人集群作戰是未來戰場的主要作戰樣式之一，復雜戰場環境下，基于地面站的集中控制手段往往受限，集群內部的自主協同是實現作戰效能的重要保障。

無人集群的自主協同需要集群內部各作戰單元依據外部戰場態勢，作出有效應對與實時響應，其本質是策略的選擇/更新。而“多樣性”與“隨機性”是集群策略選擇/更新中極為重要且無法回避的兩類問題。在多樣性方面，以集群火力打擊任務為例，具備智能性和自主決策能力的作戰單元具有“偏私性”，在集群火力打擊中，為確保自身戰斗力和生存能力，往往會貢獻“適量”彈藥（若將投放彈藥量的多少作為策略，則對應于多樣性的策略選擇），而不再是傳統博弈中“非黑即白”兩種策略選擇（要么全部投放彈藥，要么不投放彈藥），其策略具有多樣性；在隨機性方面，戰場復雜電磁環境下，無人集群間的通信易受敵方及環境干擾，使得通信質量難以滿足集群間交互需求，且地面指揮中心不能及時有效集中指揮，多個離散的無人集群只能根據有限局部環境信息自主聯合決策，造成集群規模增加或減少、作戰單元策略更新突變率增加等隨機性情況提高。

無論是在理論研究還是在國防工業部門的演示驗證中，無人集群作戰面臨的多樣性和隨機性問題已經多次凸顯，已經成為無人化作戰亟待解決的現實問題。……