KR20150112574A - 교전모델을 이용한 전투효과도 산출 시스템 - Google Patents

교전모델을 이용한 전투효과도 산출 시스템 Download PDF

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KR20150112574A
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Abstract

본 발명에 따른 전투효과도 산출 시스템은 부대의 무기체계, 탐지, 통신 시스템, 지형 요소 등을 종합적으로 고려하여 교전모델을 형성하고 전투효과도를 산출한다. 구체적으로, 상기 교전모델의 아군객체가 정보를 획득하는 것을 전제로 적군객체에 대한 타격을 수행하면 적 사살기회가 형성되는 것으로 보고, 확률기반 알고리즘에 의해 계산된 확률 값을 적용하여 상기 적 사살기회에 따른 적 사살확률 값을 계산한다. 또한, 상기 아군객체가 활용할 수 있는 자원한계값을 상기 아군객체가 획득할 수 있는 정보의 기대 값과 비교하여, 상기 적 사살확률 값에 반영하여 계산된 수치 값을 전투효과도로 산출한다. 따라서, 정보획득이 전투효과도에 미치는 영향을 알 수 있고, 구체적인 수치 값으로 전투효과도를 산출할 수 있다는 효과가 있다.

Description

교전모델을 이용한 전투효과도 산출 시스템{SYSTEM FOR COMPUTING BATTLE EFFECTIVENESS USING MODEL OF COMBAT}
본 발명은 교전모델로부터 전투효과도를 산출하는 시스템에 관한 것이다.
네트워크 중심전(Network Centric Warfare)은 전투객체들이 네트워크로 연결되어 정보가 실시간으로 공유되고, 그에 따라 전장상황인식과 민첩한 의사결정, 전력의 통합활용 등이 가능해져 전투효과가 향상되는 현대전의 전투개념이다. 이렇게 향상되는 전투효과는 수치로 계산하기가 어렵기 때문에, 의사결정자가 비효율적인 부대 구축이나 전략 수립을 행할 수 있다.
또한, 전투효과는 단순히 무기체계의 화력이나 범위에 의해서만 결정되지 않으며, 전장 상황 내 다양한 요인에 의하여 결정되기 때문에, 복잡한 전장 상황을 표현할 수 있는 모델과 전장 상황에 의해 발생되는 전투효과에 대한 요인들의 관계가 필요하다.
기존의 전투효과 측정 방식은 화력기반(자원)의 모델을 활용하고 있거나, 네트워크 중심전 개념에서 발생하는 정보획득에 따른 이익만을 측정하였다. 또한, 화력과 정보획득에 의한 효과를 모두 고려할 수 있는 모델을 설정하는 방법만을 추상적으로 제시할 뿐, 구체적으로 화력과 정보획득에 의한 융합효과를 측정하지는 못하였다. 따라서, 정보획득이 최종 전투결과에 미치는 영향을 반영한 전투효과를 측정하지 못한다는 문제점이 있었다.
이에 본 발명의 일 목적은, 정보획득과 자원을 고려할 수 있는 교전모델을 생성하고, 상기 교전모델로부터 전투효과도를 산출할 수 있는 전투효과도 산출 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 목적은, 정보공유에 의한 효과를 반영한 수치 값을 전투효과도로 산출할 수 있는 전투효과도 산출 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 전투효과도 산출 시스템은 가상으로 생성된 하나의 아군객체와 복수의 적군객체를 포함하는 교전모델을 생성하는 교전모델 생성부, 상기 아군객체가 상기 복수의 적군객체 각각에 대하여, 정보를 획득할 수 있고 타격을 수행할 수 있는 경우에 형성되는 상기 아군객체의 적 사살기회에 관한 데이터를 수집하는 교전모델 데이터수집부 및 상기 데이터에 근거하여 상기 아군객체의 상기 복수의 적군객체 각각에 대한 정보획득확률 값 및 타격성공확률 값을 곱하여 상기 아군객체의 적 사살확률 값을 각각 계산하고, 상기 적 사살확률 값을 더한 전체 적 사살확률 값을 산출하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 아군객체의 상기 정보획득확률 값을 더하여 계산된 정보획득 기대값과 상기 아군객체가 타격에 활용할 수 있는 자원한계값의 크기 비교에 근거하여, 상기 자원한계값을 상기 전체 적 사살확률 값에 반영하여 계산된 값을 상기 아군객체의 전투효과도로 산출한다.
또한, 상기 제어부는 상기 자원한계값이 상기 정보획득 기대값보다 크거나 같으면 상기 전체 적 사살확률 값을 상기 아군객체의 전투효과도로 산출하고, 상기 자원한계값이 상기 정보획득 기대값보다 작으면 상기 전체 적 사살확률 값에 상기 자원한계값과 상기 정보획득 기대값의 비율을 곱하여 계산된 값을 상기 아군객체의 전투효과도로 산출할 수 있다.
또한, 상기 아군객체의 상기 정보획득확률 값은 상기 아군객체가 상기 복수의 적군객체 각각의 위치정보를 탐지할 가능성이 반영된 확률 값으로 나타낼 수 있다.
또한, 상기 교전모델은 상기 아군객체가 상기 복수의 적군객체 중 일부의 적군객체에 대하여 상기 정보를 획득할 수 없는 경우, 상기 일부의 적군객체 각각에 대하여 획득한 정보를 상기 아군객체에 제공할 수 있는 타 아군객체를 포함하며, 상기 제어부는 상기 아군객체의 상기 일부 적군객체 각각에 대한 적 사살확률 값을 계산함에 있어 상기 정보획득확률 값을, 상기 아군객체가 상기 타 아군객체로부터 상기 정보를 제공받을 수 있는 확률 값으로 대체하여 계산할 수 있다.
또한, 상기 정보를 제공받을 수 있는 확률 값은, 상기 타 아군객체가 상기 일부의 적군객체 각각의 위치정보를 탐지할 가능성이 반영된 확률 값 및 상기 아군객체가 상기 타 아군객체와의 통신에 성공할 확률 값을 곱하여 계산될 수 있다.
또한, 상기 타 아군객체가 상기 복수의 적군객체 각각에 대하여 타격이 가능하면 상기 복수의 적군객체에 대한 적 사살기회를 가지며, 상기 제어부는 상기 타 아군객체가 가지는 상기 적 사살기회 각각에 따른 적 사살확률 값을 계산하여 더하고, 상기 타 아군객체의 자원한계값을 상기 타 아군객체의 정보획득 기대값과 비교하여, 상기 타 아군객체의 전투효과도를 상기 아군객체의 전투효과도와 독립적으로 산출하며, 상기 제어부는 상기 타 아군객체의 전투효과도와 상기 아군객체의 전투효과도의 합으로 상기 교전모델의 전투효과도로 산출할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전투효과도 산출 시스템은 네트워크 중심전에서 정보공유에 의한 효과를 반영한 전투효과도 산출이 가능하다. 또한, 상기 정보공유는 아군객체가 스스로 정보를 획득할 수 없는 경우에 타 아군객체로부터 정보를 획득함으로써, 정보공유시 발생할 수 있는 다양한 가능성을 반영하여 보다 구체적으로 전투효과도를 산출할 수 있다.
상기 전투효과도는 구체적인 수치 값으로 산출되기 때문에 의사결정자에게 부대구축이나 전략수립에 있어 뚜렷한 방향을 제시하는 효과가 있다.
도 1은 전투효과도 산출 시스템의 구성도이다.
도 2는 아군객체에 적 사살기회가 형성되는 순서도이다.
도 3a 는 아군객체가 적군객체로부터 스스로 정보를 획득할 수 있는 경우 형성되는 적 사살기회를 도시한 도면이다.
도 3b는 아군객체가 적군객체로부터 스스로 정보를 획득할 수 없는 경우 형성되는 적 사살기회를 도시한 도면이다.
도 4는 교전모델에 포함된 복수의 아군객체의 적 사살기회에 관하여 도시한 도면이다.
본 명세서에서는 서로 다른 실시 예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로서는 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 전투효과도 산출 시스템에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 전투효과도 산출 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 상기 전투효과도 산출 시스템은 교전모델 생성부(101), 교전모델 데이터수집부(102) 및 상기 교전모델 생성부(101)와 상기 교전모델 데이터수집부(102)를 제어하는 제어부(103)를 포함한다.
상기 교전모델 생성부(101)는 교전모델을 생성하며, 상기 교전모델은 전투효과도 산출에 이용된다.
이해를 돕기 위해 상기 전투효과도를 산출하는 과정을 간략히 설명한다. 상기 전투효과도를 산출하기 위해서는, 상기 전투효과도를 표현할 수 있는 항목이 먼저 설정되어야 한다. 예를 들어, 상기 항목은 생존한 아군, 아군의 타격능력 등으로 설정될 수 있다. 상기 항목이 설정되면, 상기 항목에 따른 값을 계산해야 하는데 그러기 위해서는 상기 교전모델이 필요하다.
본 발명에 따르면 상기 항목은 아군이 적군을 사살할 기회로 설정되며, 상기 항목에 따른 값은 상기 아군이 상기 적군을 사살할 확률 값이 된다. 따라서, 상기 교전모델은 먼저 상기 적군을 사살할 기회를 가지는 아군과 상기 아군에 의해 사살될 적군이 가상으로 설정되어야 한다. 그러므로 상기 교전모델 생성부(101)는 가상으로 생성된 복수의 아군객체 및 복수의 적군객체를 포함한 교전모델을 생성한다.
상기 교전모델 데이터수집부(102)는 상기 교전모델이 생성되면, 상기 적 사살기회에 관한 데이터를 수집한다.
상기 데이터가 수집되기 위해서는 먼저, 상기 적 사살기회가 형성되어야 한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 복수의 아군객체 중 어느 하나의 아군객체와 상기 복수의 적군객체 중 어느 하나의 적군객체의 일대일 관계에 초점을 두어 설명한다. 또한, 상기 복수의 아군객체에 포함되며 상기 어느 하나의 아군객체와 구별되는 다른 아군객체를 타 아군객체라 한다.
상기 적 사살기회는 아군객체가 적군객체의 정보를 획득할 수 있고 상기 정보에 근거하여 상기 아군객체가 상기 적군객체를 타격할 수 있는 경우 형성된다. 구체적으로 상기 적 사살기회가 형성되는 과정에 대하여는 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 후술한다.
상기 적 사살기회가 형성되면, 상기 적 사살기회에 관한 데이터가 수집된다.
상기 데이터는 상기 아군객체의 상기 적군객체에 대한 정보획득 가능성과 관련된 데이터일 수 있다. 구체적으로 상기 정보획득 가능성과 관련된 데이터는 상기 아군객체와 상기 적군객체 사이의 거리 데이터 및 상기 아군객체가 보유한 탐지장비 데이터 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 데이터는 상기 아군객체가 상기 적군객체의 정보를 획득하는 것을 전제로 상기 아군객체의 상기 적군객체에 대한 타격성공 가능성과 관련된 데이터일 수 있다. 구체적으로, 상기 타격성공 가능성과 관련된 데이터는 상기 아군객체의 자원(예를 들어 무기)보유량 데이터, 상기 아군객체에 대한 상기 적군객체의 방위 데이터 및 상기 아군객체와 상기 적군객체 사이의 거리 데이터 등을 포함할 수 있다.
상기 제어부(103)는 상기 교전모델 데이터수집부(102)가 수집한 데이터를 제공받는다.
상기 데이터를 제공받으면, 상기 제어부(103)는 먼저 상기 적 사살확률 값을 계산하는데 용이하도록 상기 데이터를 확률 값으로 변환한다. 구체적으로, 상기 데이터는 상기 교전모델에 가상으로 설정된 조건에 따른 확률기반 알고리즘에 따라 확률 값으로 변환된다.
상기 조건은 상기 적 사살기회에 관한 데이터를 수집하기 위한 조건으로서, 상기 교전모델 내에서 가상으로 설정된다. 이하 예를 들어 설명한다. 상기 적 사살기회에 관한 데이터가 상기 아군객체의 정보획득 가능성에 관한 데이터이면, 상기 조건은 상기 아군객체가 보유한 탐지장비일 수 있다. 또한, 상기 조건은 상기 아군객체와 상기 적군객체 사이 거리일 수 있다. 따라서, 상기 제어부(103)는 상기 교전모델 내에서 상기 탐지장비 조건을 가상으로 설정할 수 있다. 즉, 상기 교전모델 내에서 상기 아군객체가 보유한 탐지장비는 적외선 탐지장비라고 가상으로 설정할 수 있다. 또한, 상기 제어부(103)는 상기 교전모델 내에서 상기 아군객체와 상기 적군객체의 거리를 구체적인 수치를 이용해 가상으로 설정할 수도 있다.
상기 확률기반 알고리즘은 퍼지 규칙에 의한 수치(Fuzzy fact)를 이용하여 상기 교전모델에 설정된 가상의 조건에 따른 상기 복수의 아군객체의 행동특성을 결정하는 알고리즘이다.
상기 데이터가 확률 값으로 변환되면, 상기 제어부(103)는 상기 변환된 확률 값을 이용하여 상기 적 사살확률 값을 계산한다. 구체적으로 상기 적 사살확률 값을 계산하는 방법에 대하여는 수학식 1 내지 3을 참조하여 후술한다.
이하, 적 사살확률 값을 계산하기 위하여 아군객체가 적군객체에 대하여 적 사살기회를 가지는 조건에 대하여 살펴본다.
도 2는 아군객체에 적 사살기회가 형성되는 순서도이고, 도 3a 는 아군객체가 적군객체로부터 스스로 정보를 획득할 수 있는 경우 형성되는 적 사살기회를 도시한 도면이며, 도 3b는 아군객체가 적군객체로부터 스스로 정보를 획득할 수 없는 경우 형성되는 적 사살기회를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3a를 참조하면, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)에 대한 정보를 획득하는 것이 가능한지를 판단한다(S1). 상기 정보는 상기 적군객체(200)의 위치정보를 포함할 수 있다.
상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)에 대하여 정보를 획득할 수 있으면, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)에 대한 타격이 가능한지를 판단한다(S2). 예를 들어, 상기 아군객체(100)가 획득한 상기 정보를 근거로 상기 적군객체(200)와의 거리 등의 조건을 고려하였을 때 상기 적군객체(200)에 대하여 타격을 수행할 수 있는지를 판단한다.
상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)에 대하여 정보획득이 가능하고, 타격이 가능하면 상기 아군객체(100)는 상기 적군객체(200)를 사살할 기회를 가지게 된다(S5). 단, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)에 대하여 정보획득이 가능하더라도, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)에 대한 타격이 불가능하면, 상기 아군객체(100)는 상기 적군객체(200)를 사살할 기회를 가질 수 없다.
도 2 및 도 3b를 참조하면, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)로부터 정보획득이 불가능하면, 상기 아군객체(100)가 상기 타 아군객체(100a)로부터 정보 획득이 가능한지에 대하여 판단한다(S3). 구체적으로, 상기 아군객체(100)가 상기 타 아군객체(100a)로부터 정보 획득이 가능하기 위해서는, 상기 타 아군객체(100a)가 상기 적군객체(200)로부터 획득한 정보를 상기 타 아군객체(100a)와의 통신으로 획득할 수 있어야 한다. 상기 타 아군객체(100a)가 상기 적군객체(200)로부터 획득한 정보는 상기 적군객체(200)의 위치정보를 포함할 수 있다.
하지만, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)로부터 정보를 획득할 수 없고, 상기 타 아군객체(100a)로부터 상기 적군객체(200)에 관한 정보를 획득할 수 없으면, 상기 아군객체(100)는 상기 적군객체(200)를 사살할 기회를 가질 수 없다.
상기 아군객체(100)가 상기 타 아군객체(100a)로부터 정보획득이 가능하면, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)에 대한 타격이 가능한지를 판단한다(S4). 구체적으로, 상기 아군객체(100)가 상기 타 아군객체(100a)와의 통신으로 획득한 상기 정보를 근거로 상기 적군객체(200)에 타격이 가능한지에 대하여 판단한다.
하지만, 상기 아군객체(100)가 상기 타 아군객체(100a)로부터 상기 적군객체(200)에 대한 정보를 획득한다 하더라도 상기 적군객체(200)에 타격을 수행할 수 없으면 상기 아군객체(100)는 상기 적군객체(200)를 사살할 기회를 갖지 못한다.
상기 아군객체(100)가 상기 타 아군객체(100a)로부터 획득한 정보를 근거로 상기 적군객체(200)에 대한 타격이 가능하면 상기 아군객체(100)는 상기 적군객체(200)를 사살할 기회를 갖는다(S5).
상기 아군객체(100)가 상기 적 사살기회를 가지기 위하여 상기 적군객체(200)에 대한 정보획득이 전제된다는 점에서 상기 적군객체(200)에 대한 정보획득이 전투효과도에 미치는 영향을 고려할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 아군객체(100)가 스스로 정보를 획득할 수 없는 경우, 상기 타 아군객체(100a)로부터 상기 정보를 획득할 수 있도록 하여 상기 적 사살기회가 형성되는 다양한 경우에 대한 전투효과도를 산출할 수 있다.
이하에서는, 형성된 적 사살기회에서 적 사살확률 값을 산출하는 방법에 대하여 수학식 1 내지 3을 참조하여 설명한다. 이하에서 i는 상기 아군객체를 나타내고, j는 상기 아군객체 i의 적 사살기회를 나타낸다. 또한, mi는 상기 아군객체 i가 상기 복수의 적군객체에 대하여 가질 수 있는 적 사살기회 수를 나타낸다.
Figure pat00001
수학식 1은 아군객체 i가 가지는 적 사살기회 j의 적 사살확률 값(
Figure pat00002
)을 나타낸 것이다.
수학식 1을 참조하면,
Figure pat00003
는 상기 아군객체 i가 상기 적 사살기회 j에서 상기 적군객체의 위치를 탐지할 가능성을 반영한 확률 값을 나타내며,
Figure pat00004
는 상기 아군객체 i가 상기 적 사살기회 j에서 상기 타 아군객체와 통신에 성공할 확률 값을 나타내고,
Figure pat00005
는 상기 아군객체 i가 상기 적 사살기회 j에서 상기 적군객체의 정보획득을 근거로 상기 적군객체 타격에 성공할 확률 값을 나타낸다.
도 3a, 도3b 및 수학식 1을 참조하면, 상기 아군객체(100)의 상기 적군객체(200)에 대한 적 사살확률 값(
Figure pat00006
)은 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)로부터 정보를 획득할 수 있는 확률 값
Figure pat00007
과 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200) 타격에 성공할 확률 값(
Figure pat00008
)을 곱하여 산출할 수 있다.
구체적으로, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)로부터 스스로 정보를 획득할 수 있는 경우, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)의 정보를 획득할 수 있는 확률 값은 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)의 위치정보를 탐지할 가능성이 반영된 확률 값(
Figure pat00009
)이 된다. 이 경우에는, 상기 아군객체(100)가 상기 타 아군객체(100a)로부터 상기 적군객체(200)의 정보를 획득하지 않아도 되므로,
Figure pat00010
값은 1로 계산된다.
상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)로부터 스스로 정보를 획득할 수 없는 경우, 상기 아군객체(100)는 상기 타 아군객체(100a)로부터 상기 적군객체(200)의 정보를 획득할 수 있다. 상기의 경우, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)의 정보를 획득할 수 있는 확률 값은 상기 타 아군객체(100a)가 상기 적군객체(200)의 위치정보를 탐지할 가능성을 반영한 확률 값과 상기 아군객체(100)가 상기 타 아군객체(100a)와의 통신에 성공할 확률 값(
Figure pat00011
)의 곱이 된다. 상기 타 아군객체(100a)가 상기 적군객체(200)의 위치정보를 탐지할 가능성을 반영한 확률 값은 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)로부터 정보를 획득할 수 있는 경우 상기 적군객체(200)의 위치정보를 탐지할 확률 값(
Figure pat00012
)과 같다.
왜냐하면 상기 타 아군객체(100a)도 상기 아군객체(100)와 마찬가지로 상기 복수의 아군객체에 포함되며, 독립적으로 적 사살기회를 가질 수 있기 때문이다. 즉, 설명의 편의를 위하여 상기 아군객체(100)가 형성하는 적 사살기회만 고려하였지만 상기 타 아군객체(100a)도 상기 교전모델 내에서 상기 복수의 적군객체에 대하여 적 사살기회를 가질 수 있다. 따라서, 상기 타 아군객체(100a)가 상기 적군객체(200)의 위치정보를 탐지할 가능성이 반영된 확률 값은 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)의 위치정보를 탐지할 가능성이 반영된 확률 값(
Figure pat00013
)과 같다.
또한, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)에 타격을 수행할 때에는, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)의 정보를 획득한 것을 전제로 한다. 따라서, 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200) 타격에 성공할 확률 값은 상기 아군객체(100)가 상기 적군객체(200)의 정보획득을 전제로 상기 적군객체(200) 타격에 성공할 확률 값(
Figure pat00014
)이 된다.
상기 아군객체 i는 상기 적군객체를 타격하기 위한 자원(예를 들면 무기)을 보유한다. 그러나 상기 타격에 활용할 수 있는 자원 수에는 한계가 있다. 즉, 상기 아군객체 i가 복수의 적 사살기회(mi)를 갖는다 하더라도, 상기 복수의 적 사살기회(mi)보다 자원한계값(ai)이 작으면 상기 복수의 적 사살기회(mi)를 모두 활용할 수 없게 된다. 상기 자원한계값(ai)은 상기 아군객체 i가 상기 복수의 적군객체에 대하여 타격을 수행함에 있어 활용하는 자원의 최대 수를 나타내는 값이다. 상기 자원한계값(ai)는 전장상황 내 교전범위(소대급, 대대급)에 따라 다른 값을 갖는다.
상기 자원한계값(ai)이 상기 복수의 적 사살기회(mi)보다 작은 경우에는 상기 아군객체는 상기 복수의 적 사살기회(mi) 중에서 타격을 수행할 적 사살기회를 선택해야 한다. 상기 아군객체가 상기 복수의 적 사살기회(mi) 중 어떤 적 사살기회를 선택하여 타격할지를 결정하는 근거가 되는 것이 상기 아군객체가 가질 수 있는 정보획득 기대값(ei)이다. 상기 정보획득 기대값(ei)은 수학식 2에 의하여 계산할 수 있다.
Figure pat00015
수학식 2는 아군객체 i가 갖는 적 사살기회 j에서 적군객체의 정보를 획득할 수 있는 기대값(ei)을 나타낸 것이다.
수학식 2를 참조하면, 상기 정보획득 기대값(ei)은 상기 아군객체 i가 하나의 적 사살기회에서 가질 수 있는 정보획득확률 값을 상기 복수의 적 사살기회(mi)각각에 대하여 더하여 산출한다. 즉, 각각의 적 사살기회에 대한 상기 정보획득확률 값의 총합으로 산출된다.
상기 자원한계값(ai)을 상기 정보획득 기대값(ei)와 비교하여 전체 적 사살확률 값(Mi)을 구하는 방법에 대하여는 수학식 3을 참조하여 설명한다.
Figure pat00016
수학식 3은 아군객체 i의 자원한계값(ai)을 고려하여 산출한 적 사살확률 값(Mi)을 나타낸 것이다.
수학식 3을 참조하면, 상기 자원한계값(ai)이 상기 정보획득 기대값(ei)보다 크거나 같은 경우에는, 상기 아군객체가 가지는 상기 복수의 적 사살기회(mi) 각각에 대한 적 사살확률 값을 더하여 상기 전체 적 사살확률 값(Mi)을 계산한다.
상기 자원한계값(ai)이 상기 정보획득 기대값(ei)보다 작으면, 상기 복수의 적 사살기회(mi) 각각에 대한 적 사살확률 값을 더한 값에, 상기 자원한계값(ai)과 상기 정보획득 기대값(ei)의 비율을 곱하여 전체 적 사살확률 값(Mi)을 계산한다. 상기 적 사살기회는 상기 정보획득을 전제로 이루어지며, 상기 적 사살기회에 따른 타격이 성공할 확률 값도 상기 정보획득을 전제로 하는 값이다. 따라서, 상기 자원한계값(ai)이 상기 복수의 적 사살기회(mi) 각각에 모두 활용될 수 없어 타격을 수행할 적 사살기회를 선택하는 경우, 상기 정보획득 기대값(ei)을 고려할 수 있다. 그러므로 상기 전체 적 사살확률 값(Mi)에는, 상기 아군객체의 정보획득 기대값(ei)과 상기 자원한계값(ai)의 비율을 반영하는 것이다.
이상에서는 상기 아군객체의 상기 복수의 적군객체에 대한 적 사살확률 값을 계산하였다. 상기 교전모델은 상기 아군객체가 복수 개 포함될 수 있으므로 이하에서는 상기 교전모델에 포함된 복수의 아군객체 각각에 대한 적 사살확률 값을 계산하여 상기 교전모델의 전투효과도를 산출하는 것에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 복수의 아군객체 및 복수의 적군객체를 포함하는 교전모델을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 교전모델에 포함된 상기 복수의 아군객체(100, 100a, 100b, 100c)는 독립적으로 상기 복수의 적군객체(200, 200a, 200b, 200c, 200d)와의 관계에서 적 사살기회를 가질 수 있다. 도 1 내지 도 3 에서는 설명의 편의를 위해 상기 교전모델에 포함된 아군객체(100)에 대하여만 설명하였지만, 상기 교전모델에는 상기 아군객체(100)와 함께 다른 복수 개의 아군객체(100a, 100b, 100c)도 포함된다. 또한, 상기 복수의 아군객체(100, 100a, 100b, 100c)는 독립적으로 적 사살기회를 가질 수 있다. 따라서, 상기 전투효과도 측정 시스템은 상기 복수의 아군객체(100, 100a, 100b, 100c)의 적 사살확률 값을 독립적으로 계산할 수 있다. 즉, 상기 복수의 아군객체(100, 100a, 100b, 100c) 각각에 대하여 수학식 1 내지 3에서 설명한 방법에 따라 독립적으로 적 사살확률 값이 계산될 수 있다. 이하에서는 수학식 4를 참조하여 상기 교전모델의 전투효과도(M)를 계산하는 방법에 대하여 설명한다.
Figure pat00017
수학식 4는 상기 교전모델의 전투효과도(M)을 나타낸 것이다.
상기 교전모델에 포함된 복수의 아군객체를 총칭하여 아군객체 집단(F)이라 한다. 상기 아군객체 집단(F)에 포함된 하나의 아군객체 i가 갖는 적 사살확률 값(Mi)은 상기 아군객체 집단(F)에 포함된 다른 아군객체가 갖는 적 사살확률 값과 독립적이다. 따라서, 상기 교전모델의 전투효과도(M)는 상기 아군객체 집단(F)에 포함된 각 아군객체의 적 사살확률 값을 모두 더한 값이 된다.
전투효과도를 산출하기 위하여 적 사살기회라는 항목을 설정하고, 상기 항목에 따라 교전모델을 생성하여 상기 적 사살기회에 따른 적 사살확률 값을 상기 전투효과도로 산출하였다. 산출된 상기 전투효과도는 확률 값으로 표현된 수치 값이므로, 전장상황에서 의사결정자의 부대구축이나 전략수립에 구체적인 방향을 제시할 수 있다. 또한, 상기 교전모델에서는 전장상황에서의 정보공유와 화력을 모두 고려하여 구체적인 전투효과도를 산출할 수 있기 때문에, 정보공유에 따른 전투효과가 중요시되는 네트워크 중심전의 교전모델로 적합하다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 가상으로 생성된 하나의 아군객체와 복수의 적군객체를 포함하는 교전모델을 생성하는 교전모델 생성부;
    상기 아군객체가 상기 복수의 적군객체 각각에 대하여, 정보를 획득할 수 있고 타격을 수행할 수 있는 경우에 형성되는 상기 아군객체의 적 사살기회에 관한 데이터를 수집하는 교전모델 데이터수집부; 및
    상기 데이터에 근거하여 상기 아군객체의 상기 복수의 적군객체 각각에 대한 정보획득확률 값 및 타격성공확률 값을 곱하여 상기 아군객체의 적 사살확률 값을 각각 계산하고, 상기 적 사살확률 값을 더한 전체 적 사살확률 값을 산출하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 아군객체의 상기 정보획득확률 값을 더하여 계산된 정보획득 기대값과 상기 아군객체가 타격에 활용할 수 있는 자원한계값의 크기 비교에 근거하여, 상기 자원한계값을 상기 전체 적 사살확률 값에 반영하여 계산된 값을 상기 아군객체의 전투효과도로 산출하는 것을 특징으로 하는 전투효과도 산출 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 자원한계값이 상기 정보획득 기대값보다 크거나 같으면 상기 전체 적 사살확률 값을 상기 아군객체의 전투효과도로 산출하고, 상기 자원한계값이 상기 정보획득 기대값보다 작으면 상기 전체 적 사살확률 값에 상기 자원한계값과 상기 정보획득 기대값의 비율을 곱하여 계산된 값을 상기 아군객체의 전투효과도로 산출하는 것을 특징으로 하는 전투효과도 산출 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아군객체의 상기 정보획득확률 값은 상기 아군객체가 상기 복수의 적군객체 각각의 위치정보를 탐지할 가능성이 반영된 확률 값인 것을 특징으로 하는 전투효과도 산출 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 교전모델은 상기 아군객체가 상기 복수의 적군객체 중 일부의 적군객체에 대하여 상기 정보를 획득할 수 없는 경우, 상기 일부의 적군객체 각각에 대하여 획득한 정보를 상기 아군객체에 제공할 수 있는 타 아군객체를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 아군객체의 상기 일부 적군객체 각각에 대한 적 사살확률 값을 계산함에 있어 상기 정보획득확률 값을, 상기 아군객체가 상기 타 아군객체로부터 상기 정보를 제공받을 수 있는 확률 값으로 대체하여 계산하는 것을 특징으로 하는 전투효과도 산출 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 정보를 제공받을 수 있는 확률 값은, 상기 타 아군객체가 상기 일부의 적군객체 각각의 위치정보를 탐지할 가능성이 반영된 확률 값 및 상기 아군객체가 상기 타 아군객체와의 통신에 성공할 확률 값을 곱하여 계산되는 것을 특징으로 하는 전투효과도 산출 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 타 아군객체가 상기 복수의 적군객체 각각에 대하여 타격이 가능하면 상기 복수의 적군객체에 대한 적 사살기회를 가지며,
    상기 제어부는 상기 타 아군객체가 가지는 상기 적 사살기회 각각에 따른 적 사살확률 값을 계산하여 더하고, 상기 타 아군객체의 자원한계값을 상기 타 아군객체의 정보획득 기대값과 비교하여, 상기 타 아군객체의 전투효과도를 상기 아군객체의 전투효과도와 독립적으로 산출하며,
    상기 제어부는 상기 타 아군객체의 전투효과도 및 상기 아군객체의 전투효과도의 합을 상기 교전모델의 전투효과도로 산출하는 것을 특징으로 하는 전투효과도 산출 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677386C1 (ru) * 2017-11-24 2019-01-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Способ обработки информации по выбору эффективной стратегии в боевых действиях разнородных группировок
RU2682374C1 (ru) * 2017-10-16 2019-03-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Способ выбора эффективной стратегии в боевых действиях разнородных группировок
RU2699579C1 (ru) * 2018-12-07 2019-09-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Устройство двухэтапного моделирования одновременного боя с разнородными группировками противника
RU194513U1 (ru) * 2019-07-16 2019-12-13 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Устройство выбора рационального варианта совершенствования автоматизированной системы управления соединения противовоздушной обороны

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