本书内容主要聚焦于集群弹药智能组群的方法及相关应用，在部分章节列举了相关案例展开讨论。本书的内容涵盖了受自然大规模生物集群启发得到的人工集群系统概述，集群弹药的数学模型及涌现机理，混合式体系架构，仿生组群原理及关键技术，集群弹药的博弈、制导与控制之间的关系，集群弹药的效能评估及验证手段等多项内容。

李杰，工学博士，教授，北京理工大学兵器科学与技术博士生导师。主要从事无人巡飞系统技术、弹载信息集成控制技术、弓信直列式安全系统技术等方面的教学科研工作。在国内率先开展引信安全系统信息化、炮射/弹载无人机及云弹药等相关技术研究，以第一获奖人获国防科学技术二等奖2项，三等奖3项，发明专利40余项。发表《云弹药系统》《云弹药引信的技术命题》等论文，出版《无人系统设计与集成》《智能集群——从自然到人工系统》《机械电子学》等著作。

第1章 集群智能概述
1.1 集群智能的起源及特征
1.2 自然界大规模生物集群的启示
1.3 集群行为的关键因素
1.4 集群行为与马尔可夫决策过程
1.4.1 马尔可夫决策过程
1.4.2 部分可观察马尔可夫决策过程
1.4.3 分布式部分可观测马尔可夫决策过程
1.4.4 集群中的马尔可夫决策过程
1.5 集群智能与多智能体理论
1.5.1 智能体的定义与理解
1.5.2 慎思型智能体和反应型智能体
1.5.3 多智能体间的协商
1.5.4 多智能体间的通信
1.6 集群智能与决策、优化、学习的关系
参考文献
第2章 集群弹药的数学模型及涌现机理
2.1 弹药与集群智能的联系
2.1.1 集群弹药简述
2.1.2 弹药与集群的映射关系
2.1.3 集群弹药影响因素
2.1.4 集群弹药的分类
2.2 集群弹药的数学模型
2.2.1 自底而上自组织模型
2.2.2 集群弹药数学模型
2.3 集群弹药模型的理解
2.3.1 自组织特性
2.3.2 涌现特性
2.4 以毁伤为驱动的参数学习
2.4.1 以毁伤为基础的价值函数设计
2.4.2 数据采集与算法训练
参考文献
第3章 集群弹药混合式体系架构
3.1 慎思式集群作战任务驱动范式
3.1.1 复杂环境预先任务分配
3.1.2 多目标确定性武器-目标分配问题
3.1.3 多目标不确定武器-目标分配问题
3.1.4 复杂环境实时任务分配
3.2 反应式个体行为规则驱动范式
3.2.1 自组织行为演化流程
3.2.2 个体行为规则
3.2.3 行为原型
3.2.4 基于启发式算法的多规则组合优化方法
3.2.5 试验验证
参考文献
第4章 仿生组群原理及关键技术
4.1 概述
4.2 视觉驱动的集群协作模型
4.2.1 视觉输入层
4.2.2 视觉信息层
4.2.3 行为规则层
4.2.4 动作输出层
4.3 任务导向的表型优化
4.3.1 编码与交叉变异
4.3.2 解码与选择
4.4 数值试验与结果分析
4.4.1 算例构建
4.4.2 对比参数设置
4.4.3 弹药集群性能指标
4.4.4 试验结果与分析
4.5 小结
参考文献
第5章 集群弹药的博弈、制导与控制
5.1 博弈和集群弹药的关系
5.1.1 三方微分博弈决策模型
5.1.2 微分博弈控制的最优性分析
5.1.3 基于双重拍卖的TAD匹配方法
5.2 集群协同末制导
5.2.1 弹着角约束下的制导
5.2.2 时间约束下的末制导
5.2.3 初步仿真验证
5.2.4 小结
5.3 低成本末制导技术
5.3.1 捷联制导回路系统模块化设计
5.3.2 成像反馈回路设计
5.3.3 纵向制导系统设计
5.3.4 智能弹药横向制导系统设计
5.3.5 小结
5.4 本章小结
参考文献
第6章 集群弹药效能评估方法
6.1 智能集群弹药评价体系的构建
6.1.1 集群弹药能力评估指标体系构建
6.1.2 集群弹药能力评估系统搭建
6.1.3 集群弹药能力评估测试流程建立
6.1.4 常见评估方法
6.2 集群弹药应用场景探究
6.2.1 集群弹药协同作战有效性分析
6.2.2 影响集群弹药协同作战能力的核心要素探究
6.2.3 小结
参考文献
第7章 集群弹药验证手段
7.1 硬件在回路仿真系统
7.1.1 仿真系统设计要点
7.1.2 基于数字孪生技术的集群建模
7.1.3 系统功能设计与实现
7.2 弹载决策与控制软件的设计
7.2.1 分布式决策框架的构建
7.2.2 信息交互方法
7.2.3 集群信息的获取
7.3 基于视场投影模型的仿生集群
7.3.1 视场投影模型
7.3.2 基于行为规则的集群控制方法
7.3.3 行为规则权重与集群弹药任务的映射关系
7.4 风场扰动环境下的编队保持技术
7.4.1 风场扰动环境下的协同控制问题建模
7.4.2 编队保持控制方法
7.5 控制一人机交互系统的设计
7.6 本章小结
参考文献