حمید بیگدلی

در این مقاله، یک مسئله زمان بندی جریان کارگاهی به منظور اورهال تجهیزات ارائه شده است. این مسئله شامل سه مرحله است که در مرحله اول، عملیات تفکیک اجزای یک تجهیز و در مرحله دوم، عملیات تعمیرات و اورهال بر قطعات تفکیک شده مرحله اول انجام می شود؛ سپس در مرحله سوم، قطعات اورهال شده مرحله قبل بر هم سوار می شوند. در مرحله سوم، کارگاه های موازی، عملیات را به صورت موازی انجام می دهند. تابع هدف مسئله، بیشینه زمان تکمیل کارهاست و توالی پردازش کارها باید به نحوی باشد که مقدار تابع هدف، کمینه شود. به منظور حل مسئله، یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح آمیخته برای سایز کوچک ارائه شده است که براساس موقعیت هر کار، توالی پردازش کارها را مشخص می کند. برای حل مسئله در ابعاد بزرگ، الگوریتم ژنتیک به کار رفته است. با افزایش سایز مسئله و در سایزهای مختلف، نتایج بررسی و تجزیه و تحلیل شده است که این کارایی مدل و الگوریتم ارائه شده را نشان می دهد.

هدف: محیط جنگ یک موقعیت تعارضی است و تحقیق در عملیات یکی از فنون مورد استفاده برای تصمیم سازی و تصمیم گیری در شرایط مختلف نبرد است. در این مقاله برای مدل سازی وضعیت تعارضی از نظریه بازی استفاده شده است که از جمله روش های پر کاربرد در حوزه نظامی است.روش: در این مقاله پس از مدل سازی مسأله به صورت بازی ماتریسی، برای تعیین عایدی ها و اولویت بندی خروجی های بازی، روش تحلیل سلسله مراتبی پیشنهاد شده است. از طرفی با توجه به اینکه در دنیای واقعی اطلاعات به صورت نادقیق و مبهم ارائه می گردند، مجموعه های نوتروسافیک برای بیان این اطلاعات به کار گرفته شده است. یک روش حل مسأله تحلیل سلسله مراتبی با داده های نوتروسافیک پیشنهاد شده و سپس حل مسأله بازی با خروجی های حاصل از روش تحلیل سلسله مراتبی مورد بحث قرار گرفته است.یافته ها: برای حل مسأله بازی ماتریسی با عایدی های نوتروسافیک، مفهوم تقریب نزدیکترین بازه عدد فازی نوتروسافیک مثلثی تعمیم یافته مورد استفاده قرار گرفته و مدل بازی به صورت یک مسأله با عایدی های بازه ای نوشته شده است. در ادامه روشی برای حل این مسأله بازی پیشنهاد شده است. در نهایت حل یک نمونه مسأله کاربردی در مسائل نظامی با روش پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. برای حل این مسأله، دو مسأله خوش بینانه و بدبینانه برای هر بازیکن پیشنهاد شده است که با حل این مسائل راهکارهای بهینه بازیکنان در دو حالت خوش بینانه و بدبینانه به دست می آید.نتیجه گیری: کارایی و سادگی در روش حل مسأله و همچنین قابلیت توسعه روش پیشنهادی به مسائل بازی با عایدی های از نوع بازه ای از جمله نتایج این تحقیق است.

از دیرباز، یکی از مسائل مهم در جنگ ها عملیات های دشمن در جهت تخریب امکانات و شبکه های ارتباطی بوده است. تخریب پل ها و جاده ها، حملات هوایی، موشکی یا توپخانه و در سالیان اخیر حملات بی شمار سایبری گواه این موضوع است که یکی از اهداف اصلی دشمن در جنگ ها، تضعیف از طریق تخریب امکانات و تجهیزات می باشد. در مقابل، نیروهای مدافع درصدد استفاده حداکثری از منابع و امکانات خود هستند تا مانع از رسیدن دشمن به هدفش شوند. در این پژوهش، یک مسئله ممانعت پویای چند دوره ای در شرایط فازی به منظور کمک به تصمیم گیرندگان و فرماندهان نظامی برای انتخاب یک راهبرد مناسب مورد بررسی قرار می گیرد. در این مسئله، نیرو های مدافع در نقش ممانعت کننده سعی در کمینه کردن بیشینه جریان در طول  دوره زمانی دارند به طوری که در هر مرحله ممانعت کننده و دشمن به طور کامل از عملکرد طرف مقابل آگاه هستند. ظرفیت های یالی در این مدل به صورت متغیرهای فازی در نظر گرفته می شوند. برای حل مدل ارائه شده، ابتدا مسئله ممانعت پویای فازی به کمک مفاهیم اندازه اعتبار و برنامه ریزی محدودیت شانس به مسئله ممانعت پویای قطعی تغییر شکل می دهد. سپس با استفاده از دوگان گیری مسئله دوسطحی قطعی ایجاد شده به یک مسئله تک سطحی تبدیل و سپس با استفاده از تعمیم الگوریتم تجزیه بندرز برای حل آن اقدام می شود. در نهایت اعتبار مسئله با ارائه یک نمونه عددی مورد ارزیابی قرار می گیرد.

هدف این مقاله، مدل سازی ریاضی مسئله شناسایی مسیر حرکت دشمن در پدافند زمینی می باشد. با حل مدل پیشنهاد شده بهترین راهبرد برای کمک به فرماندهان یگان زمینی جهت جلوگیری از انتقال نیرو و تجهیزات دشمن ارائه می شود. این مسئله را می توان به عنوان یک مسئله از بازی جنگ در نظر گرفت که شامل دو بازیکن است. بازیکن اول سعی در جا به جایی قوای خود به سمت یک هدف مشخص را دارد و بازیکن دوم سعی در شناسایی مناطق مختلف توسط هواپیما، پهباد، قوای زمینی و ... را دارد تا بتواند دشمن را شناسایی کند. برای این مسئله که یک بازی بیزین ایستا می باشد یک مدل ریاضی براساس فرضیات دنیای واقعی ارائه می شود. به دلیل پیچیده بودن مدل یک روش تولید ستون برای حل مدل ارایه می شود. در نهایت کارایی مدل و روش حل  با استفاده از شبیه سازی جنگ بین عراق و کویت بررسی می شود. نتایج نشان می دهد استفاده از این رویکرد ریاضی تاثیر خوبی در استفاده بهینه از تجهیزات جهت شناسایی دشمن دارد.

برقراری امنیت و ایجاد آرامش در بخش های مختلف جامعه از مهمترین مسائل امروز بشر است. به ویژه با توجه به گسترش ارتباطات، افزایش پروازهای بین المللی و توسعه حمل ونقل، نیاز به تأمین امنیت بیش از پیش احساس می شود.دست یافتن به این مهم، نیازمند پیش بینی و پیشگیری از آشوب یا حمله های احتمالی به مراکز مختلف، با استفاده از فنون علمی است. از طرفی در برقراری امنیت، محدودیت منابع امنیتی اعم از نیروی انسانی و امکانات نظامی باید مورد توجه قرار گیرد. چالش دیگری که نیروهای امنیتی با آن روبه رو هستند، این است که مهاجمان قبل از انجام هر حمله ای، الگوی چینش نیروهای امنیتی را مشاهده می کنند. لذا نیروهای مدافع باید در اتخاذ تصمیم خود اولویت های مهاجم را نیز مدنظر قرار دهند. نظریه بازی رویکردی ریاضی برای به کارگیری منابع محدود امنیتی برای به حداکثر رساندن کارآیی آن ها فراهم می کند. در این مقاله با استفاده از تحلیل نظریه بازی، یک مدل ریاضی برای تخصیص بهینه ی نیرو ارائه شده است. طبیعی است که هر بازیکن از میزان اهمیت اهداف برای دیگری، اطلاع دقیق نداشته باشد. در این مدل به منظور بیان عدم قطعیت بازیکنان از میزان اهمیت اهداف، عایدی آن ها اعداد فازی مثلثی درنظر گرفته شده است سپس با استفاده از ترتیبی روی اعداد فازی مثلثی، از برنامه ریزی الفبایی برای حل مسئله استفاده شده است. در بخش نهایی مقاله به حل مسئله ی بازی امنیتی با منابع فریبنده در محیط فازی پرداخته شده که در آن مدافع می تواند با درنظر گرفتن میزان بودجه موجود، به منظور کاهش بهره وری مهاجم، از منابع غیرواقعی نیز استفاده کند.

بازی جنگ یکی از روش های آموزش تصمیم سازی و تصمیم گیری برای فرماندهان نظامی است. نظریه بازی به عنوان یکی از فنون بازی جنگ در مدل سازی مسائلی با موقعیت های تضاد و تعارض مورد استفاده قرار می گیرد. هدف این مقاله آشنایی خوانندگان با بازی های سرهنگ بلاتو و سرهنگ ریچارد است. در این بازی ها دو فرمانده آبی و قرمز در حال رقابت در یک موقعیت نبرد در چندین جبهه هستند. تخصیص مناسب نیروها طبق قواعد بازی توسط بازیکنان، موجب پیروزی در بازی خواهد شد. پس از معرفی نسخه مقدماتی از بازی سرهنگ بلاتو به نوع خاصی از این بازی با عنوان بازی سرهنگ ریچارد پرداخته شده و روش حل آن ارائه گردیده است.

تروریسم یکی از مسائل و مشکلات مهم در سراسر جهان است. گروه های تروریستی با استفاده از خشونت یا تهدید به استفاده از خشونت برای دستیابی به اهداف سیاسی، مذهبی، یا ایدئولوژیک اقدام به عمل می نماید. بررسی اقدامات تروریستی و نتایج منفی که برای دولت ها به همراه می آورد کمک می کند که عوامل مختلف تاثیرگذار بر روی تصمیم گیری های آنها را بهتر مورد بررسی قرار دهیم و گامی در جهت کاهش این وقایع در آینده برداریم. در این مقاله، برای تحلیل رفتار متقابل موجود میان این دو گروه، از نظریه بازی ها استفاده شده است. باتوجه به بحث پیوستگی زمان در دنیای واقعی، مدل بازی دیفرانسیلی، به کار گرفته شده است تا بوسیله آن مسائل در حال وقوع را به صورت پیوسته و در طول یک بازه زمانی مدل کرده و نتایج واقعی تر را ارائه داد. در این پژوهش ابتدا عوامل تاثیرگذار و اهداف مورد نظر دولت و گروه تروریستی مدل سازی شده است. سپس مدل بازی و معادله همیلتون-ژاکوبی-بلمن شرح داده شده است. با انجام این کار، میزان هزینه نظامی و میزان تجهیزات نظامی تعادلی در وضعیت راهبرد مارکفی به دست می آید. سرانجام، با استفاده از تحلیل عددی و تخصیص مقادیر منطقی به هرکدام از متغیرهای اثرگذار در تعادل، تحلیلی از نحوه تغییر هزینه های تعادلی صورت گرفته است.

روش های تحقیق در عملیات به طور گسترده در کاربردهای نظامی استفاده می شود. نظریه بازی شاخه ای از تحقیق در عملیات است و به دو بخش عمده بازی های همکارانه و غیرهمکارانه طبقه بندی می شود. در این مقاله دو کاربرد خاص نظریه بازی غیرهمکارانه در جنگ الکترونیک مورد بررسی قرار می گیرد. در مورد اول به نبرد بین رادار و جمینگ به عنوان دو مبارز و بازیکنان بازی پرداخته می شود. این نبرد به صورت خاص و در یک مدل بازی مجموع صفر دونفره با تصمیم گیری همزمان بازیکنان مدل سازی می شود. مدل بازی با تعیین راهبردهای محض و ماتریس عایدی بازی طراحی می گردد. سپس نحوه تعیین راهبردهای آمیخته بهینه بازیکنان مورد بررسی قرار می گیرد. این مسأله به صورت بازی مجموع صفر مدل سازی می شود. در ادامه به مطالعه تخصیص منطقی منابع در حمله هوایی با وجود عدم قطعیت نسبت به توانایی های دشمن با استفاده از نظریه بازی های غیرهمکارانه پرداخته می شود. این مسأله نیز با استفاده از مدل بازی های مجموع صفر تشریح می گردد. رزم نامه های مختلف در موقعیت های مشابه مورد بررسی قرار گرفته و نحوه تعیین راهکار بهینه بازیکنان تشریح می گردد.

یکی از مسائل مهم در طرح ریزی راهبردی، مدیریت دفاع از پایانه سیلوهای موشک بالستیک قاره پیما است. تاکتیک های مختلفی برای بالا بردن احتمال حفظ این سیلوها در برابر حمله اولیه دشمن مطرح شده است. علاوه بر استفاده از فناوری های جدید، مدیریت فناوری ها در موفقیت بیشتر و شکست کمتر اهمیت زیادی دارد. بازی جنگ یکی از روش های مدیریت دفاعی محسوب می شود. پشتیبان تصمیم بازی جنگ ممکن است از روش های مختلف ریاضیات و هوش مصنوعی در کنار تجربیات خبرگان نظامی استفاده کند. نظریه بازی یکی از روش های مرسوم مورداستفاده در مدل سازی و حل مسائل تصمیم گیری نظامی است. به عنوان نمونه، نحوه تخصیص موشک ها و رهگیرها در حمله و دفاع بخشی از مدیریت فناوری محسوب می شود. در دفاع موشکی ضد بالستیک می توان با تخصیص تعداد بهینه موشک های رهگیر به پایانه های دفاع شده، تعداد سیلوهای حفظ شده را افزایش داد. در این مقاله نحوه به کارگیری نظریه بازی برای تحلیل و مدل سازی این مسئله موردمطالعه قرارگرفته است. راهبرد بهینه هر دو طرف آبی (مدافع) و  قرمز (مهاجم) موردبررسی قرارگرفته است، یعنی مدافع چگونه موشک های رهگیر را تخصیص دهد و مهاجم چگونه موشک های بالستیک چندکلاهکه را توزیع کند. این مسئله به صورت یک بازی مجموع ثابت که حالت خاصی از بازی مجموع صفر است، مدل سازی شده است. سپس، با استفاده از روش کمینه- بیشینه و بیشینه-کمینه به حل مسئله و محاسبه نقطه تعادل پرداخته شده است. .  

بازی جنگ یکی از فنون آینده پژوهی است که فرماندهان نظامی را در پیش بینی تهدیدات احتمالی آینده و نحوه تصمیم گیری در موقعیت های مختلف آماده می کند. سامانه پشتیبان تصمیم بازی جنگ در استفاده بهینه از نیروی انسانی، تجهیزات و همچنین انتخاب بهترین راهکار در مقابل راهکار حریف مورد استفاده قرار می گیرد. فرآیند تصمیم گیری در سامانه بازی جنگ شامل تصمیم گیرندگان و بازیکنان، عوامل محیطی، اهداف، راهکارها و معیارها است. در این مقاله فرآیند تصمیم گیری در سناریوهای بازی جنگ تاکتیکی و عملیاتی شرح داده شده است. به این منظور به بررسی مدل بازی های 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 استفاده شده است. با به کارگیری - برش های اعداد فازی، ماتریس عایدی بازی با درایه های بازه ای به دست آمده و عایدی مورد انتظار به صورت بازه ای و وابسته به  نوشته شده است. با محاسبه امید ریاضی عایدی مورد انتظار، عایدی ها به صورت قطعی نوشته شده است. پس از ارزیابی اهداف و معیارها یک روش برنامه ریزی ریاضی برای هریک از بازیکنان پیشنهاد شده است. با حل این مسائل راهکارهای بهینه بازیکنان به دست می آید. درنهایت، نحوه مدل سازی یک سناریوی نبرد بازی جنگ بیان شده و به کارگیری و حل این مدل ها شرح داده شده است.

این مقاله روی مدل سازی رفتار فرماندهان در شبیه سازی نبرد تمرکز می کند. یک مأموریت نظامی اغلب با اهداف متضاد چندگانه از جمله موفقیت در وظایف، زمان اتمام، نابودی دشمنان و بقای نیروهای خودی همراه است. در این مقاله با در نظر گرفتن سناریوهای غیردفاعی و دفاعی و با استفاده از بهینه سازی چند هدفی، مدلی به منظور کمینه سازی تلفات نیروهای خودی و بیشینه سازی نابودی دشمنان معرفی می شود. همچنین با استفاده از روش وزن دهی و شرایط بهینگی کاروش-کان-تاکر، یک مدل شبکه عصبی بازگشتی زمان پیوسته برای حل مسأله ی بهینه سازی چند هدفی معرفی شده، طراحی می شود. ایده ی اصلی رهیافت شبکه عصبی برای مسأله ِی بهینه سازی چند هدفی معرفی شده، ایجاد یک دستگاه دینامیکی به صورت معادلات دیفرانسیل معمولی مرتبه اول است. شبکه عصبی معرفی شده نیاز به هیچ پارامتر تنظیم کننده ای ندارد و ساختار آن یک پیاده سازی سخت افزاری ساده را امکان پذیر می سازد. روش معرفی شده می تواند به عنوان یک مشاور برای فرماندهی که برای نیروهای تحت امر خود تصمیم می گیرد، عمل کند. در پایان، با استفاده از یک مثال اعتبار و کارایی مدل پیشنهادی نشان داده شده است.

تهدیدات جهانی تروریسم، قاچاق مواد مخدر و سایر جرایم، نیاز به استقرار منابع امنیتی محدود برای به حداکثر رساندن اثربخشی آنها را افزایش داده است. پیش بینی اقدامات آینده و بررسی تمام راهبردهای ممکن مهاجمان تأثیر زیادی در موفقیت نبرد دارد. نظریه بازی یکی از فنون آینده پژوهی محسوب می شود. در این مقاله به بررسی بازی های امنیتی در محیط فازی پرداخته شده است. بازی های امنیتی مدل رویارویی یک مدافع و چند نوع مهاجم را مورد بررسی قرار می دهد. هدف این مقاله، ارائه یک مدل و روشی برای محاسبه راهبرد بهینه مدافع در شرایط عدم قطعیت است. نحوه مدل سازی تهدیدات امنیتی مراکز حمل و نقل عمومی شرح داده شده است. برای حل مشکل عدم قطعیت مدافع برای رویارویی با نوع مهاجم ناشناخته از رویکرد بازی بیزی استفاده شده است و برای رفع مشکل عدم قطعیت ناشی از ابهام در فهم کارشناسان و قضاوت نادقیق آنها، نظریه فازی به کار گرفته شده است. پس از ارایه مدل، مسأله با استفاده از – برش های اعداد فازی به صورت قطعی نوشته شده است. در نهایت به بررسی مدل به دست آمده و نقش آن در آینده پژوهی تهدیدات امنیتی پرداخته شده است، و اعتبار روش پیشنهادی برای یک نمونه کاربردی مورد بررسی قرار گرفته است.