43、分层控制与信息模型在作战中的应用解析

分层控制与信息模型在作战中的应用解析

1. 分层控制概述

在多决策者协同观察和控制一组车辆的场景中，可通过补丁模型实现分层控制。车辆被划分为多个团队，每个团队由一个地面级决策者对应的补丁模型的自我补丁（ego patch）控制或跟踪。为简化分析，假设所有决策者的补丁模型相似，即对代理集的划分方式相同。

对于特定团队，如包含代理 {q1, q2} 的团队，设该决策者为 G，G 与上级决策者 Par(G) 保持报告关系。G 会定期通过共享当前自我补丁 P(t) 告知 Par(G) 代理 {q1, q2} 的位置，而 Par(G) 则通过共享相关补丁为 G 提供除 {q1, q2} 之外其他代理的更新位置。

若补丁实时更新以反映不可预测的移动，Par(G) 中代表 {q1, q2} 的补丁必须严格包含 G 的自我补丁 Pe，且包含关系的容差取决于更新频率和车辆的最大速度。在整个报告层级中保持足够大的容差时，Par(G) 向其上级 Par(Par(G)) 报告 {q1, q2} 位置更新的速率会低于其接收此类报告的频率。

2. 示例分析

以 16 辆车为例，它们被分为 8 个团队，由 15 个决策者组成的层级进行控制。其中包括 8 个地面级决策者、4 个一级决策者、2 个二级决策者和 1 个顶级决策者。

为满足严格包含条件，初始瞬时圆形补丁的半径计算方式如下：
[r(i, j) = r_0\lambda^{K(i,j)}]
其中，
[K =
\begin{bmatrix}
0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 &a