آینده‌پژوهی دفاعی

آینده‌پژوهی دفاعی

روش برنامه‌ریزی ریاضی برای حل و مدل‌سازی سناریوهای نبرد در سامانه پشتیبان تصمیم بازی جنگ تاکتیکی و عملیاتی

نوع مقاله : مقاله علمی- پژوهشی

نویسندگان
حمید بیگدلی 1
جواد طیبی 2
1 پژوهشگر پژوهشکده عالی جنگ، دانشگاه فرماندهی و ستاد آجا
2 استادیار گروه مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی بیرجند
چکیده
بازی جنگ یکی از فنون آینده‌پژوهی است که فرماندهان نظامی را در پیش‌بینی تهدیدات احتمالی آینده و نحوه تصمیم‌گیری در موقعیت‌های مختلف آماده می‌کند. سامانه پشتیبان تصمیم بازی جنگ در استفاده بهینه از نیروی انسانی، تجهیزات و همچنین انتخاب بهترین راهکار در مقابل راهکار حریف مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرآیند تصمیم‌گیری در سامانه بازی جنگ شامل تصمیم‌گیرندگان و بازیکنان، عوامل محیطی، اهداف، راهکارها و معیارها است. در این مقاله فرآیند تصمیم‌گیری در سناریوهای بازی جنگ تاکتیکی و عملیاتی شرح داده‌ شده است. به این منظور به بررسی مدل بازی‌های مجموع صفر فازی در سامانه پشتیبان تصمیم بازی جنگ در سطح تاکتیکی و عملیاتی پرداخته‌ شده است. در این مدل از متغیرهای زبانی در تنظیم جدول عایدی بازی استفاده‌شده است. با به‌کارگیری - برش‌های اعداد فازی، ماتریس عایدی بازی با درایه‌های بازه‌ای به‌دست‌ آمده و عایدی مورد انتظار به‌صورت بازه‌ای و وابسته به  نوشته ‌شده است. با محاسبه امید ریاضی عایدی مورد انتظار، عایدی‌ها به‌صورت قطعی نوشته‌شده است. پس از ارزیابی اهداف و معیارها یک روش برنامه‌ریزی ریاضی برای هریک از بازیکنان پیشنهاد شده است. با حل این مسائل راهکارهای بهینه بازیکنان به دست می‌آید. درنهایت، نحوه مدل‌سازی یک سناریوی نبرد بازی جنگ بیان‌شده و به‌کارگیری و حل این مدل‌ها شرح داده‌شده است.
کلیدواژه‌ها
آینده‌پژوهی
بازی مجموع صفر
بازی جنگ
نظریه فازی
سناریوی بازی جنگ
  • Aplak, H., Kabak, M. & Kose, E. (2014). ‎‎‎A two person zero sum game oriented to integration of objectives, Journal of Military Studies‎, 5 (2)‎.
  • Bazaraa, M.S. & ‎Jarvis, J.J. (1997). ‎‎‎Linear Programming and Network Flows, John Wiley & Sons‎, ‎Inc.‎, ‎NewYork ‎.
  • Bigdeli, H. & Hassanpour, H. (2016). ‎‎A satisfactory strategy of multiobjective two person matrix games with fuzzy payoffs, Iranian Journal of Fuzzy Systems, 13, 17-33.
  • Bigdeli, H. & Hassanpour, H. (2018). ‎‎Modeling and solving multiobjective security game problem using multiobjective bilevel problem and its application in metro security system, Journal of  Electronical & Cyber Defence (In Persian).
  • Bigdeli, H., Hassanpour, H. & Tayyebi, J. (2016). ‎‎The optimistic and pessimistic solutions of single and multiobjective matrix games with fuzzy payoffs and analysis of some of military problems, Defence Sci & Tech, Acceptd, (In Persian).
  • Bigdeli, H., Hassanpour, H. & Tayyebi, J. (2018). Constrained Bimatrix Games with Fuzzy Goals and its Application in Nuclear Negotiations.
  • Bigdeli, H., Hassanpour, H. & Tayyebi, J. (2018). Multiobjective security game with fuzzy payoffs, Iranian Journal of Fuzzy Systems.
  • Brown, G., Carlyle, M., Kline, J. & Wood, K. (2005). ‎‎A Two-Sided Optimization for Theater Ballistic Missile Defense,  in Operations Research, 53: 263–275‎.
  • Brown, M., An, B., Kiekintveld, C., Ordóñez, F. & Tambe M. (2014). ‎‎An extended study on multi-objective security games, Auton Agent Multi-Agent Syst, 28:31–71.
  • Brynielsson, J. (2007). Using AI and games for decision support in command and control, Decision Support Systems, 43: 1454 –1463.
  • Gatti, N. (2008). Game Theoretical Insights in Strategic Patrolling: Model and Algorithm in Normal-Form, in ECAI-08, pp. 403–407‎.
  • Guillarme,N. L., Mouaddib, A., Lerouvreur, X. & Gatepaille, S. (2015). A Generative Game-Theoretic Framework for Adversarial Plan Recognition, Journées Francophones sur la Planification, la Décision et l’Apprentissage.
  • Haywood, O‎. ‎G‎. (1989). ‎‎Military Decision and Game Theory, Wiley‎, ‎‎Journal of the Operations Research Society of America‎, 2 (4): 365-385‎.
  • Kheirkhah, A. S., Navidi, H. R., & Bidgoli, M. M. (2017). Modeling and Solving the Hazmat Routing Problem under Network Interdiction with Information Asymmetry, Journal of transportation engineering, 9 (1): 17-36.
  • Lye, K. & Wing, J.M. (2005).Game Strategies in Network Security, International Journal of Information Security, (1–2): 71–86.
  • Mchugh, F.J. (1969), Fundamentals of wargaming, United states naval college.
  • Neumann, .J‎V‎. &‎ ‎Morgenstern, O‎. (1944). Theory of Games and Economic Behavior,Wiley‎, ‎New York.
  • ‎Owen, G. (1995). ‎‎Game Theory, Academic Press‎, ‎San Diego‎, ‎Third Edition‎.
  • Sakawa, M. & Nishizaki, I. (2009). ‎‎Cooperative and Noncooperative Multi-Level Programming, Springer, New York and london.
  • Sakawa, M. (1993). ‎‎Fuzzy sets and interactive multiobjective optimization, Plenum press, New York and london.
  • Sandler, T. & D.G.A.M. (2003). Terrorism and Game Theory, Simulation and Gaming, 34 (3): 319–337.
  • Tambe, M. (2012). ‎‎Security and game theory, algorithms, deployed systems, lessons learned, Cambridge university press‎.