智能算法極大增強(qiáng)戰(zhàn)斗能力
戰(zhàn)爭(zhēng)歷史發(fā)展的規(guī)律告訴人們,一切戰(zhàn)爭(zhēng)現(xiàn)象都與當(dāng)時(shí)的軍事技術(shù),以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的武器裝備相聯(lián)系,并隨著軍事技術(shù)和武器裝備的進(jìn)步而發(fā)展。武器裝備的發(fā)展必然引起合同戰(zhàn)斗的本質(zhì)變化,其性質(zhì)和水平?jīng)Q定著合同戰(zhàn)斗在實(shí)踐中發(fā)展的進(jìn)程和效果。在整個(gè)合同戰(zhàn)斗發(fā)展史上,武器裝備的技術(shù)水平是階梯式提高的,階段量的積累形成新軍事技術(shù)群,進(jìn)而引發(fā)戰(zhàn)術(shù)變革。智能算法是通過(guò)計(jì)算機(jī)程序或代碼表達(dá),依托構(gòu)建系統(tǒng)有效實(shí)現(xiàn),并能夠在各種行動(dòng)中運(yùn)作的系列指令。智能算法與武器裝備的初步融合已經(jīng)催生出智能化戰(zhàn)爭(zhēng)的雛形,也將進(jìn)一步推動(dòng)陸軍合同戰(zhàn)術(shù)的發(fā)展。
智能算法極大增強(qiáng)戰(zhàn)斗能力
智能算法融入作戰(zhàn)指揮體系,大幅提升戰(zhàn)斗能力,主要表現(xiàn)在戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)能力、態(tài)勢(shì)感知能力以及跨域作戰(zhàn)能力等方面。
(一)無(wú)人前置,戰(zhàn)術(shù)空間適應(yīng)能力增強(qiáng)
未來(lái)智能化戰(zhàn)場(chǎng)上,要想更好地消滅敵人,就必須具備強(qiáng)大的戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)能力以保存好自己。以智能算法為主要依托的“算法戰(zhàn)”將是未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的大趨勢(shì),通過(guò)將人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自主技術(shù)、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)等融入到武器裝備、作戰(zhàn)平臺(tái)、后勤保障系統(tǒng)的方法,可以形成新的超人類作戰(zhàn)能力。“人在環(huán)內(nèi)”、“人在環(huán)上”以及“人不在環(huán)”是人類作為作戰(zhàn)單元直接參與作戰(zhàn)發(fā)展到真正無(wú)人化作戰(zhàn)的三個(gè)階段,通過(guò)智能算法不斷創(chuàng)新人與機(jī)器的協(xié)作模式,人類最終將成為未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的環(huán)外“旁觀者”。“算法戰(zhàn)”時(shí)代,人類操縱或干預(yù)智能化作戰(zhàn)平臺(tái)進(jìn)行“非接觸”式作戰(zhàn),不會(huì)產(chǎn)生戰(zhàn)場(chǎng)恐懼,不會(huì)有疼痛感,沒(méi)實(shí)際上的人員傷亡,可以適應(yīng)缺氧、極寒、極熱、高壓甚至核、化、生等人類難以生存的極端戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。
(二)數(shù)據(jù)支撐,戰(zhàn)術(shù)偵察感知能力增強(qiáng)
“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)新常態(tài),要求以強(qiáng)大的態(tài)勢(shì)感知能力作為支撐,先敵發(fā)現(xiàn),先敵實(shí)施打擊。人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)的相互融合,使得開(kāi)放式模型算法、廣泛兼容型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和分布并行式系統(tǒng)架構(gòu)日趨成熟,成為支撐聯(lián)合戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知的技術(shù)群,對(duì)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)、規(guī)律洞察、輔助決策形成巨大推動(dòng)作用。美“專家計(jì)劃”開(kāi)發(fā)的首個(gè)算法系統(tǒng),目標(biāo)是以先進(jìn)算法優(yōu)勢(shì)完善自主化數(shù)據(jù)處理技術(shù)和智能化生成信息技術(shù),提升無(wú)人機(jī)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力,其下一個(gè)目標(biāo)是基于戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)抗條件下的態(tài)勢(shì)感知,提升作戰(zhàn)平臺(tái)的自主認(rèn)知能力,形成快速定位、精準(zhǔn)識(shí)別、判斷威脅程度的能力。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局的“分布式作戰(zhàn)管理”項(xiàng)目則可協(xié)助飛行員感知戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、自主生成作戰(zhàn)建議,實(shí)現(xiàn)無(wú)人僚機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)。
(三)集智提效,跨域超限戰(zhàn)斗能力增強(qiáng)
未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)將呈現(xiàn)跨域、網(wǎng)絡(luò)化、非線性等特點(diǎn),在要素種類、時(shí)空范圍、行動(dòng)節(jié)奏上對(duì)指揮、決策、行動(dòng)和協(xié)同都要求非常高,傳統(tǒng)以人腦及機(jī)體為主的作戰(zhàn)方式已無(wú)法適應(yīng)?!八惴☉?zhàn)”將人工智能、算法等先進(jìn)技術(shù)與各領(lǐng)域致命性武器相結(jié)合,形成未來(lái)作戰(zhàn)模式,保持跨域作戰(zhàn)新優(yōu)勢(shì)。隨著跨域聯(lián)合作戰(zhàn)需求的不斷增加,美軍致力于依托智能化、信息化等技術(shù)優(yōu)勢(shì),全面打破區(qū)域界限、消除領(lǐng)域隔閡、重組時(shí)空格局,將區(qū)域分散的作戰(zhàn)人員、武器平臺(tái)和指控系統(tǒng)有效整合,高效的智能算法系統(tǒng)是保障這些能力得以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)支撐。未來(lái)“算法戰(zhàn)”戰(zhàn)場(chǎng)必將是智慧與力量的結(jié)合,是智能與正義的化身?!爸恰绷⒊蔀槌交鹆?、信息力的首要戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)決定因素,未來(lái)跨域作戰(zhàn)中,集“智”的效能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)集中火力或兵力的作用。
智能算法極大加速作戰(zhàn)決策
作戰(zhàn)指控體系嵌入智能算法,建立起自主性態(tài)勢(shì)模型的認(rèn)知啟發(fā)型構(gòu)架,通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等先進(jìn)智能算法,將簡(jiǎn)單的邏輯計(jì)算躍升至自主推理層面,大幅降低海量視頻數(shù)據(jù)人力分析處理的負(fù)擔(dān),有效提升作戰(zhàn)決策速度。
(一)數(shù)據(jù)處理智能,輔助決策高效
相較于人類大腦,以算法為依托的人工智能技術(shù)在速度、效率及可靠性方面都具有較大優(yōu)勢(shì),通過(guò)將先進(jìn)智能算法融入武器平臺(tái)的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)海量圖片、聲音及視頻等數(shù)據(jù)的高效探測(cè)、分類和預(yù)警計(jì)算,高效形成高質(zhì)、高量、高準(zhǔn)確性的軍事情報(bào),并通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)及視覺(jué)算法等的進(jìn)一步處理,達(dá)到高效輔助軍事決策的目的。“算法戰(zhàn)”首個(gè)早期案例是美軍打擊“伊斯蘭國(guó)”的作戰(zhàn)任務(wù)中,運(yùn)用算法智能化處理大量無(wú)人機(jī)視頻信息,為作戰(zhàn)行動(dòng)提供技術(shù)支持。2017年12月初,美“專家計(jì)劃”項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了算法戰(zhàn)場(chǎng)初始部署,工作重點(diǎn)是從“掃描鷹”、MQ-9“死神”等無(wú)人機(jī)偵察的數(shù)百萬(wàn)小時(shí)視頻圖像中,自主識(shí)別目標(biāo),識(shí)別準(zhǔn)確率已達(dá)80%,開(kāi)發(fā)的算法目前己在美國(guó)非洲司令部、中央司令部的5至6個(gè)地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)部署。
(二)OODA環(huán)路增速,作戰(zhàn)周期縮短
在“算法戰(zhàn)”數(shù)據(jù)自主分析系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中,通過(guò)運(yùn)用不同數(shù)據(jù)類型和運(yùn)用要求的標(biāo)準(zhǔn)化分析算法,縮短O(píng)ODA環(huán)路時(shí)間,能夠減小數(shù)據(jù)帶寬,有效提升數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)挖掘效率,達(dá)到消除戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知不確定性的目的,在智能決策、指揮協(xié)同、情報(bào)分析、電磁網(wǎng)絡(luò)攻防及戰(zhàn)法驗(yàn)證等關(guān)鍵作戰(zhàn)領(lǐng)域發(fā)揮作用。擁有高效的OODA環(huán),就可以更加自主、迅速、不規(guī)則地實(shí)施觀察、判斷、決策和行動(dòng),爭(zhēng)取主動(dòng)、保持優(yōu)勢(shì)、出其不意,快速抓住敵人暴露出來(lái)的弱點(diǎn),直接“秒殺”敵人。在指揮控制方面,高效的算法將縮短作戰(zhàn)周期,實(shí)現(xiàn)任務(wù)再規(guī)劃,加快作戰(zhàn)節(jié)奏,增強(qiáng)作戰(zhàn)靈活性。美“算法戰(zhàn)跨職能小組” 借助人工智能技術(shù)及算法開(kāi)發(fā)軟件,在初始階段提高OODA效率,起到縮短作戰(zhàn)周期良好效果。
(三)深度學(xué)習(xí)融合,自主決策增效
算法是人工智能、指控系統(tǒng)和兵棋推演的核心,是加速智能指揮、協(xié)同和決策的關(guān)鍵。機(jī)器學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等智能算法能夠提升戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的自主認(rèn)知能力,輔助決策者快速定位、識(shí)別、判斷威脅程度。在深度學(xué)習(xí)等算法的助推下,未來(lái)“算法戰(zhàn)”作戰(zhàn)平臺(tái)將既精于計(jì)算,又善于“算計(jì)”,自主作戰(zhàn)和決策能力將得到極大提升。“阿爾法狗”在人機(jī)大戰(zhàn)中的出色表現(xiàn)就是深度學(xué)習(xí)算法的突出案例。美國(guó)多部門聯(lián)合開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)芯片真北的研制項(xiàng)目采用模擬人腦神經(jīng)元信息處理機(jī)制的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),圖像識(shí)別與綜合感官處理能力大幅提升。為了賦予無(wú)人機(jī)視頻數(shù)據(jù)態(tài)勢(shì)處理的自主性,降低人力分析壓力,提升決策速度,美軍開(kāi)發(fā)了一套具有人工智能特征的深度學(xué)習(xí)模型,由目標(biāo)確認(rèn)、情景確認(rèn)與威脅確認(rèn)三個(gè)模型組成。
智能算法極大豐富戰(zhàn)術(shù)手段
智能算法在軍事領(lǐng)域的廣泛運(yùn)用,助推人機(jī)協(xié)作模式由“人在環(huán)內(nèi)”不斷向“人在環(huán)上”甚至“人不在環(huán)”層次演進(jìn),是催生新作戰(zhàn)樣式的內(nèi)在動(dòng)力,戰(zhàn)術(shù)手段進(jìn)一步更新?lián)Q代。
(一)基于超限破閾攻擊的集群式作戰(zhàn)
集群式作戰(zhàn)也稱之為“蜂群式”作戰(zhàn),即“云攻擊”,是以智能化無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)作為基本作戰(zhàn)單元,以算法為核心的人工智能技術(shù)為支撐,對(duì)敵同一目標(biāo)實(shí)施“飽和式”打擊的作戰(zhàn)方式。集群式作戰(zhàn)體系突出以“量”代替“質(zhì)”形成高效戰(zhàn)力,以數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)抵消單個(gè)作戰(zhàn)單元戰(zhàn)斗力低的劣勢(shì),提高體系生成能力以及群體綜合打擊能力。隨著以算法為支撐的人工智能技術(shù)的發(fā)展以及作戰(zhàn)理念的不斷成熟,未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上將充斥數(shù)量驚人、高度分散、協(xié)同行動(dòng)的作戰(zhàn)“集群”,在智能系統(tǒng)的協(xié)同指揮下,作戰(zhàn)單元時(shí)而分散隱蔽,時(shí)而聚合發(fā)起向心攻擊。二戰(zhàn)時(shí)德國(guó)的潛艇“狼群戰(zhàn)術(shù)”充分體現(xiàn)了動(dòng)態(tài)聚能、精準(zhǔn)釋能的戰(zhàn)法思想,“集群”在摧毀目標(biāo)后各自散去,伺機(jī)等待下一次聚合攻擊。
(二)基于批量并行攻擊的母艦式作戰(zhàn)
母艦式作戰(zhàn)是母體裝備搭載成建制、成體系的無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)進(jìn)入作戰(zhàn)地域后,各無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)根據(jù)戰(zhàn)前設(shè)定或臨時(shí)指定的目標(biāo),或傾巢出動(dòng)或部分前出,執(zhí)行打擊或偵察任務(wù),而后返回母體一同撤出戰(zhàn)場(chǎng)的作戰(zhàn)手段。智能算法為母體裝備整體操控子平臺(tái)、規(guī)劃作戰(zhàn)方案、實(shí)施作戰(zhàn)協(xié)同提供有效強(qiáng)大的技術(shù)支持。母艦式作戰(zhàn)思想是力圖以大批量并行攻擊的方式一次徹底毀癱敵作戰(zhàn)體系。未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上,傳統(tǒng)的條塊化的作戰(zhàn)集群(隊(duì))責(zé)任區(qū)概念將進(jìn)一步模糊淡化,各攻擊子平臺(tái)以就近、就便、就快的原則,自主、并行、精確地攻擊目標(biāo)群。美國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局 “小精靈”項(xiàng)目就是典型的“母艦式”作戰(zhàn),它運(yùn)用C-130運(yùn)輸機(jī)在敵方防御射程外發(fā)射成群的小型無(wú)人機(jī)實(shí)施作戰(zhàn)任務(wù)。
(三)基于人機(jī)互補(bǔ)攻擊的協(xié)同式作戰(zhàn)
人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)是美軍提出“第三次抵消戰(zhàn)略”的技術(shù)支柱,將成為未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)重點(diǎn)發(fā)展方向。隨著人工智能技術(shù)和控制技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,有人平臺(tái)與無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)聯(lián)合協(xié)同作戰(zhàn)的可能性不斷增大。在算法體系的構(gòu)架下,可以實(shí)現(xiàn)有人與無(wú)人系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),充分發(fā)揮有人系統(tǒng)對(duì)付偽裝目標(biāo)、執(zhí)行隨機(jī)任務(wù)、克服復(fù)雜干擾等方面的長(zhǎng)處,以及無(wú)人系統(tǒng)成本低、數(shù)量多、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、隱身性好的優(yōu)勢(shì),讓無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)充當(dāng)“先遣部隊(duì)”,降低有人作戰(zhàn)平臺(tái)被敵摧毀的概率。有人作戰(zhàn)平臺(tái)“混”在數(shù)量眾多的無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)中,以“飽和”的方式突破敵防御體系,在敵來(lái)不及反應(yīng)的情況下對(duì)敵發(fā)起致命一擊。美軍“阿凡達(dá)”項(xiàng)目就是以算法為核心技術(shù)支撐的有人與無(wú)人機(jī)混合編隊(duì)作戰(zhàn)體系。
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