BMC2系统概念过程模型
本文将发展理论基础，确定关键算法，并演示一些关键算法组件的应用，这些关键算法组件将构成分层防御系统的分散式分布式作战管理、指挥和控制(BMC2)系统架构。虽然本文的重点是天基BMC2系统，但所提出的体系结构和算法在空中、地面和表面域下都同样适用。BMC2系统架构的目的是设计、开发和发现适用于不受限制、降级、中断和拒绝通信环境的协作、多代理决策策略。目前这一领域的技术方法往往是启发式的。基于多阶段马尔可夫随机博弈(MSG)，将采用随机博弈(SG)理论方法对涉及多个蓝色代理和红色对手的同时零和两个团队交战进行建模。为了制定两个团队的MSG，我们将演示最优异构平台参与策略的解决方案和针对多个参与的最优效应器动作策略的解决方案。
为了最大限度地提高分层防御系统在异质、多种威胁场景(特别是混合突袭)中生存的概率，需要能够实现分散式和分布式作战管理、指挥和控制(BMC2)系统的重大技术进步。分层防御系统由分布在太空、空中、水面和水面下的众多分布式传感器系统、效应器系统、信息融合系统和作战管理、指挥、控制、计算机、通信和情报(BMC4I)系统组成。BMC2系统是BMC4I系统的一个子系统。虽然本文的重点是基于空间的实现，但是提出的体系结构和算法在其他领域也同样适用。考虑到效应器的类型和库存有限，分布式BMC2解决方案必须具有成本效益、效率，并且能够击败各种威胁，如无人机(UAV)、巡航导弹和弹道导弹以及高超声速武器。此外，健壮的分布式BMC2系统还必须实时适应更新的杀伤评估和识别状态信息。这种体系结构的基础应该是协作式、多智能体决策理论、威胁分配效应器算法、博弈论和分布式人工智能(DIA)。在深入研究BMC2系统的典型方法之前，下一节将介绍指挥与控制(C2)系统流程的演变。在前人工作的基础上，提出并讨论了本文将要采用的BMC2系统概念性过程模型。
最常用的作战过程模型之一是由美国空军上校约翰·博伊德开发的，他称之为观察、定向、决策和行动(OODA)循环。OODA循环是基于他在空战中输赢的经验和直觉得出的。OODA循环解决了快速而敏捷地管理不确定性、复杂性和变化的挑战的需要。比对手更快完成OODA循环过程的代理可以获得优势，实际上，它可以进入对手的OODA循环。OODA循环可以被视为基本的构建块，使我们能够理解、塑造和适应不断变化、不断发展的现实。典型的C2系统由观察、定位和决策(OOD)功能组成，C2系统的输出是基于决策功能开发的行动过程(COA)的行动。提出的概念C2过程模型明确地将环境和自身力量合并到过程流中。另一个关键的洞察力是需要在观察/感觉功能之后执行评估功能。最近的C2模型之一，称为动态OODA(DOODA)循环，由数据收集、传感和规划功能组成，这些功能基于将C2建模为任务周期的传递函数的概念来替换和更新OOD功能，输入是任务，输出是完成任务的程度。最近的一份报告讨论了当前的C2方法空间。
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