军事群体协同行为建模仿真是行为建模与仿真在军事领域中的一个重要分支，也是计算机生成兵力的理论基础、重要方法和技术前沿。由于大规模虚拟军事群体之间既有复杂的组织指挥关系，又有高级智能协同行为与自主行为，使得大规模虚拟军事群体行为建模复杂性高，难度很大。目前，以Agent技术为代表的方法对军事中个体兵力行为建模仿真的研究已非常广泛。但是这类方法大多针对的都是个体兵力的行为，或者针对行为建模中的某些特定问题，应用于群体行为的建模与仿真时缺乏对群体上层协同关系的描述。已有的群体组织协同行为的建模方法可分为两类：以单个虚拟实体为中心的自底向上的行为建模方法；以组织协同关系为中心的自顶向下的行为建模方法。前者以个体为中心，强调个体的感知和交互，没有独立的组织协同行为模型，难以准确刻画群体组织行为，且可扩展性差；后者则可以克服以个体行为为中心的不足，是群体行为建模的发展方向。本文面向大规模军事作战模拟和战法分析与评估、大规模非战争军事行动模拟和行动预案分析与评估的应用需求，围绕军事群体协同行为建模问题，研究了军事群体的组织结构关系、任务规划、以及行为生成理论，并结合军事作战行动和非战争军事行动的典型案例，研究了任务规划与行动生成方法及实现技术。本文所完成的主要工作和取得的主要创新成果如下：（1）面向复杂军事群体协同行为建模问题，提出了一种领域本体与描述任务逻辑相结合的群体协同行为描述方法GBDM(Group Behavior Describing Method)。该方法将本体论的知识表示和描述任务逻辑的任务语义相结合用以描述群体行为，能够提供概念的精确描述与推理，具有语义准确、表达能力强的特点，克服了传统仿真系统普遍采用的面向对象方法不具有语义表达和推理能力的不足。该方法可有效保证群体行为仿真的计算机表示可靠地反映用户对作战部署、行动和对抗过程等的设想，为想定校验和概念推理提供了良好的形式化推理支持，为角色规范推理和能力推理提供了良好的形式化基础。（2）针对联合作战和非战争军事行动任务规划需求，提出了一种任务规划的形式化模型及任务规划推演算法。任务规划的形式化模型支持对多层组织群体规划的描述，具有完整的形式化理论体系，可对联合作战和非战争军事行动中的任务及规划进行完整的形式化建模；此外，还基于形式化模型给出了任务规划可完成性的定义、联合策略下的可完成性判定定理，以及任务规划推演算法。实例实验和分析表明，所提出的任务规划模型和推演算法能够准确地描述虚拟群体组织指挥关系的任务交互语义，能够描述不同规模不同分辨率的仿真中的任务规划，同时又能提供组织任务规划可完成性的自动推理验证服务，该推理是可判定的，可以极大地提高用户的想定开发验证效率。（3）针对计算机生成群体兵力的需求，提出一种具有完整形式化语义、层次式结构的计算机生成群体兵力模型GCGF。GCGF模型包括军事群体的组织结构模型GRNA和群体兵力行为模型GSCP，GRNA描述了群体组织的上层结构，而GSCP描述了群体组织的底层行为。GRNA模型将组织结构分为认知部分和交互部分，认知部分包含了对组织群体及其能力的描述，交互部分则包含了组织中群体承担的各种角色以及这些角色所遵循的规范，从而使得该模型能表述高层交互、具有完备可靠的公理化体系等特点。GSCP模型结合了控制论和群体智能的思想，面向大规模群体兵力的行为建模与表现，支持从层次同步、互同步到自同步三个层次的群体行为。（4）针对大规模联合作战和非战争军事行动的群体行为复杂建模过程，难以进行验证的问题，提出了一种基于抽象状态机的行为校核与验证ASM-VV方法。该方法以抽象状态机语言来形式化描述计算机生成兵力的行为，可用于严格的校核和验证。实例分析结果表明，该方法不但能够帮助用户在着手实现之前检查设计的完备性，而且还能够帮助用户在实现过程中检查设计的合理性以及实现的正确性。（5）给出了军事群体协同行为建模仿真工程方法，并开发了一个群体协同行为建模仿真原型系统。该原型系统设计并实现了一种基于XML的军事群体协同行为标记语言OGBML，OGBML可以对建立的群体协同行为模型进行完整描述，另外，该原型系统还提供了想定管理器、模型管理器和演练管理器等用户易于理解和使用的相关工具，用户可以方便地开发出自己的群体协同行为仿真系统。通过联合作战军事和非战争军事行动协同行为建模两个应用实例，验证了本文研究成果的有效性和正确性。