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智能化作戰(zhàn)指揮模式該如何構(gòu)建

 大螞蟻2009 2019-05-31

人工智能技術(shù)的軍事應(yīng)用是美國“第三次抵消戰(zhàn)略”的重點,也是世界各軍事強國研究的熱點,各國都投入大量人力財力搶占智能化武器裝備研發(fā)的新高地。黨的十九大報告提出要加快軍事智能化發(fā)展,這實際上給出了“后信息化時代”軍隊發(fā)展的新坐標,體現(xiàn)了黨中央、中央軍委對戰(zhàn)爭形態(tài)將由信息化向智能化發(fā)展的深刻認知。智能化武器裝備,是軍隊實現(xiàn)智能化的關(guān)鍵因素。放眼世界軍事史,武器裝備在戰(zhàn)爭中始終扮演重要的角色。美軍在近幾場局部戰(zhàn)爭中能夠以較小人員傷亡的代價取得勝利,武器裝備上的非對稱優(yōu)勢功不可沒。智能化武器與非智能化武器和指揮員如何協(xié)同作戰(zhàn),智能化作戰(zhàn)指揮模式該如何構(gòu)建是亟待研究的課題。

探索人機并行深度態(tài)勢感知模式

傳統(tǒng)的戰(zhàn)場態(tài)勢感知基于多視圖的可視化共享機制實現(xiàn),人與機器只是簡單的分工:機器負責(zé)數(shù)據(jù)的單一定量分析功能,人發(fā)揮著主導(dǎo)的定性決策功能,雙方的信息交互層次不夠深,彼此沒有呼應(yīng),這種傳統(tǒng)的戰(zhàn)場感知模式已不適應(yīng)未來戰(zhàn)爭發(fā)展的要求。智能化戰(zhàn)爭要求戰(zhàn)場態(tài)勢感知必須向基于人機并行交互的態(tài)勢感知模式轉(zhuǎn)變,即“對態(tài)勢(人機并行態(tài)勢)感知的感知”,從某種意義上講,機器感知是指在特定環(huán)境下,為完成某項指定任務(wù)而做出的可控行為。機器感知系統(tǒng)基于深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能算法,準確且快速地模擬人的認知規(guī)律和路徑,并不斷顯現(xiàn)出綜合涌現(xiàn)。其優(yōu)勢在于:既能在信息、數(shù)據(jù)、資源殘缺的情境下運轉(zhuǎn),也能在信息、數(shù)據(jù)、資源超載情境下作用?!叭?機器”形成的人機深度感知模式是人智和機智的有機結(jié)合,具備更高的理解力、思考力和想象力,能夠更為深刻地感知、認知和理解戰(zhàn)場態(tài)勢,大大提升對戰(zhàn)場信息、作戰(zhàn)數(shù)據(jù)的利用效率,從而實現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢感知的自主化和智能化。

要實現(xiàn)人機深度感知模式,網(wǎng)絡(luò)化是基礎(chǔ)。從作戰(zhàn)指揮的關(guān)系視角看,人機協(xié)同指揮將成為未來戰(zhàn)場的重要指揮模式。在戰(zhàn)場態(tài)勢感知與理解上,從基于平臺到基于網(wǎng)絡(luò)將成為人機深度感知模式的重要轉(zhuǎn)變。網(wǎng)絡(luò)化分布可將感知到的信息進行跨模態(tài)、跨領(lǐng)域、跨尺度的深度交流和融合。認知化是關(guān)鍵。傳統(tǒng)戰(zhàn)場態(tài)勢感知是離散的,關(guān)聯(lián)度不高,或沒有系統(tǒng)提煉,難以滿足靈捷的作戰(zhàn)指揮需求。認知化可以將戰(zhàn)場態(tài)勢感知離散的、被動的層次提升到關(guān)聯(lián)的、自主的認知層次,實現(xiàn)態(tài)勢自主認知和判斷,以及部分決策。智能化是核心。目前,基于傳統(tǒng)概率統(tǒng)計理論以實現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢感知已經(jīng)不能完全適應(yīng)被海量數(shù)據(jù)信息包圍的現(xiàn)代戰(zhàn)爭形態(tài),未來戰(zhàn)場態(tài)勢感知終將向基于深度學(xué)習(xí)、人機漸進學(xué)習(xí)和認知推理的人機深度感知模式發(fā)展,這將大幅提升適應(yīng)化、自主化、智能化態(tài)勢感知、理解與認知能力,為高效的作戰(zhàn)指揮決策提供基礎(chǔ)和支撐。

培塑人機融合智能指揮決策模式

作戰(zhàn)指揮決策未來的發(fā)展趨勢終將是人機融合決策模式,這是越來越多的無人裝備、智能裝備進入部隊、進入戰(zhàn)場的必然訴求。目前,作戰(zhàn)指揮決策尚處于硬件物理域的結(jié)合,并非軟件思維域的融合,即“形合而神不合”。智能化作戰(zhàn)要求其指揮決策必須向基于人機融合的智能決策模式轉(zhuǎn)變,即是“對智能(人機融合系統(tǒng))決策的決策”。這是“人在回路”的一種特殊模式。既指“人在環(huán)內(nèi)”(參與式?jīng)Q策),也指“人在環(huán)外”(自主式?jīng)Q策), 還指“人在環(huán)上”(掌控式?jīng)Q策),在固有人、機各自身優(yōu)勢發(fā)揮的基礎(chǔ)上,充分挖掘機器的智能輔助決策支持功能,以便更好地催化人的潛在意識,提升人決定性作用的廣度、寬度和深度。同時,更加強調(diào)人、機共同認知和決策,實現(xiàn)人定性、判斷、決策等行為與機器定量、分析、學(xué)習(xí)等行為在決策層面的深度融合,逐步實現(xiàn)人機一體化的智能決策體系。

要想實現(xiàn)人機融合決策模式:首先,人機合理分工是前提。堅持人為主導(dǎo)、機為輔助、取長補短、協(xié)同配合的分工原則,劃分好各自的探觸邊界,采取人機互補的分工方式,實現(xiàn)人機科學(xué)編組、優(yōu)勢互補、協(xié)同作業(yè);其次,人機智能融合是核心?!叭诤稀辈⒎呛唵蔚摹隘B加”,也非合理的“結(jié)合”,而是人與機智能地集成和循環(huán),成為“形合神融”的統(tǒng)一決策體;再次,人機智能交互是關(guān)鍵。采取智能互補、智能移植的交互方法,通過人機智能多媒體交互界面,實現(xiàn)基于語音、手勢、草圖、甚至意識等認知化的人機智能自然交互。

催生人機共生交互控制協(xié)調(diào)模式

隨著指揮平臺自動化、武器裝備智能化程度不斷提高且更為深入地嵌入部隊,指揮控制協(xié)調(diào)將面臨前所未有的挑戰(zhàn)。計劃協(xié)調(diào)、臨機協(xié)調(diào)、任務(wù)協(xié)調(diào)等方式已不能滿足要求,終將催生出基于智能調(diào)度的“人機共生協(xié)調(diào)模式”。人和機器在系統(tǒng)中不單單開展協(xié)同合作和智能調(diào)控活動,還可以通過人機智能交互多媒體,將人的某些智能思維“移植”到機器中,促進機器自我學(xué)習(xí)、推理和聯(lián)想能力的迭代升級;同時,這種迭代升級產(chǎn)生的新知識反饋給人,激發(fā)人的創(chuàng)造潛力,實現(xiàn)“人智”與“機智”信息互通、深度融合、共同發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,通過人機分工機制,減輕人的體、技、智能負荷,將更多精力和時間作用于更高級、更需創(chuàng)造性的調(diào)控活動,并通過智能多媒體交互獲得更友好的支持環(huán)境和更高效的智能服務(wù),充分發(fā)揮人的主動性、靈活性,催育人機共生調(diào)控的和諧調(diào)度生態(tài)。

要想實現(xiàn)人機共生調(diào)控模式:一方面,必須依托人機合理分工、人機友好交互和人機智能集成等技術(shù),將人和機器無縫銜接成系統(tǒng)融合、功能融合、技術(shù)融合、思維融合的“合作體”,構(gòu)建形成“人中有機、機中有人、人在后臺、機在前臺、人機一體”的人機共生系統(tǒng);另一方面,必須運用協(xié)調(diào)智能調(diào)度系統(tǒng),處理正常與異常、確知與未知、既定與未定戰(zhàn)場復(fù)雜環(huán)境下自主、適應(yīng)、智能的控制協(xié)調(diào),促使群體涌現(xiàn)交互、人機共生交互、人人自主交互、機機適應(yīng)交互的控制協(xié)調(diào)方式,最終形成人機共生協(xié)調(diào)的良好生態(tài)。

創(chuàng)新人機虛實平行作戰(zhàn)評估模式

作戰(zhàn)評估是掌握作戰(zhàn)行動效果、控制作戰(zhàn)進程的關(guān)鍵一環(huán)。傳統(tǒng)的作戰(zhàn)評估都只是基于特定規(guī)則的邏輯推理構(gòu)建算法和模型,不具備自適應(yīng)重組、自主式學(xué)習(xí)的功能,這顯然跟不上戰(zhàn)機稍縱即逝、時效性要求越來越高的現(xiàn)代作戰(zhàn)節(jié)奏。必須創(chuàng)新基于平行執(zhí)行理念的人機虛實評估新模式,以適應(yīng)作戰(zhàn)指揮智能化的需求。人機虛實評估模式,是基于虛擬現(xiàn)實、平行理論和復(fù)雜適應(yīng)理論的仿真評估,通過虛擬戰(zhàn)場和現(xiàn)實戰(zhàn)場的嵌入式實時智能交互,實現(xiàn)評估手段更加豐富、評估過程更加快捷、評估結(jié)果更加直觀。同時,通過虛擬空間與現(xiàn)實空間無縫銜接,既能現(xiàn)實戰(zhàn)場變化的實時掌控,又能在虛擬戰(zhàn)場上對情況進行預(yù)判和推演,進而再反饋至現(xiàn)實戰(zhàn)場。

要實現(xiàn)人機虛實評估模式,虛擬現(xiàn)實、平行理論、人工智能等理論方法是支撐,智能化信息網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)。第一步,解決跨模態(tài)、跨領(lǐng)域、跨尺度的作戰(zhàn)建模與仿真問題,實現(xiàn)人工系統(tǒng)和實際系統(tǒng)、虛擬空間和現(xiàn)實空間虛實互動和平行執(zhí)行;第二步,通過仿真實驗的方法對作戰(zhàn)復(fù)雜現(xiàn)象進行分析、論證和評估,使物理域、信息域、認知域和社會域間的跨域評估成為可能;第三步,通過實際戰(zhàn)場作戰(zhàn)評估與虛擬戰(zhàn)場作戰(zhàn)評估并舉,利用平行執(zhí)行的方式對作戰(zhàn)評估進行高效地控制,以滿足實際戰(zhàn)場情況掌握和評估的要求。


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