Land wargame simulation using fractional order Lanchester differential equations

Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)

Lanchester equations are frequently applied in simulating wargames and modeling the population dynamics of combat forces of groups involved in operational areas. These equations can provide an estimate of the population of the two groups in the future and determine the victorious force of the war by considering factors such as the casualty rate of internal forces and enemy forces. However, all the calculations performed in these models are done according to the momentary changes in population dynamics. While the events that happened in the past can be effective in determining the future status of the forces. For this purpose, in this article, we intend to add the memory mechanism in the Lanchester equations by using fractional derivatives and analyzing it from a military perspective. Then, by applying a fractional multistep scheme, we will simulate these equations. Finally, by presenting some examples, we will examine and study the behavior of the proposed fractional Lanchester equations. The numerical scheme used in this paper is an Adams-Moulton-Bashforth fractional multistep scheme for Caputo sense fractional derivatives, which can simulate differential equation problems with high stability and accuracy. The results obtained in this paper show that by reducing the order of the derivative in the Lanchester equations and using memory in the model, the loss rate increase compared to the normal models.

فصلنامه بازی جنگ, Volume:5 Issue: 11, 2023
7 to 28  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!