首页>>人工智能->人工智能如何提高战场效率(人工智能什么时候应用于战场)

人工智能如何提高战场效率(人工智能什么时候应用于战场)

时间:2023-11-30 本站 点击:1

本篇文章首席CTO笔记来给大家介绍有关人工智能如何提高战场效率以及人工智能什么时候应用于战场的相关内容,希望对大家有所帮助,一起来看看吧。

本文目录一览:

1、关于算法战:牵引美军人工智能军事化应用的介绍。2、人工智能在军事方面的应用3、人工智能对战争的影响4、人工智能在军事领域的作用5、智能技术是怎样成为军事重要技术的?6、求一篇有2500字以上的关于(人工智能在现代战争中的应用)的论文!!谢谢!

关于算法战:牵引美军人工智能军事化应用的介绍。

美国《防务系统》网站近日披露,成立半年的美军算法战跨职能小组已经开发出首批4套智能算法。这些算法目前正在接受测试,预计很快将投入实战应用。算法战跨职能小组由今年7月卸任美国国防部常务副部长的罗伯特·沃克督建,是美国国防部为加快推进军事智能化建设设立的一个跨部门机构。首批算法的成功开发,不仅意味着该小组的工作已经走上正轨,更预示着美军智能化建设将从军种各自为战的无序状态向国防部“自上而下”有序引导的局面转变,标志着美军智能化建设逐步进入“快进”模式。——编  者

算法战概念,因何而生

算法战概念由罗伯特·沃克在今年4月首次提出。罗伯特·沃克是美国“第三次抵消战略”的“设计师”,以富有远见和善于创新闻名,因此该概念一经提出便备受关注。

事实上,算法在军事领域并非新事物。制导武器出现以来,算法一直发挥着关键性赋能作用。从坦克装甲车辆的主动防护系统到军用飞机的自主控制系统,再到“爱国者”防空导弹的防空反导系统,算法如今已成为大国主战装备的标配。严格地讲,算法本身的使用价值有限,只有与超算能力和大数据技术相结合才能产生魔力。事实上,算法、数据和计算能力是当前主流人工智能的三大要素,其中算法是人工智能的“大脑”。因此,算法战的实质是基于人工智能的“智能+”战争。

据了解,算法战跨职能小组当前的任务是使用计算机视觉算法从巨量视频信息中自动识别和分类可疑物体并发出预警。实际上,以算法为核心的人工智能具有广泛的军事用途。与人脑相比,它至少具有四大优势。

更快的速度。在冷兵器和机械化战争时代,战场制胜的法则通常是“大吃小”;在信息时代,战场制胜的法则是“快吃慢”。在超算能力的支撑下,人工智能的反应速度是人类的成百上千倍。2016年,美国辛辛那提大学研发的“阿尔法”智能软件,在模拟空战中操控三代机击败了由退役空军上校驾驶的四代机,主要原因是该软件的反应速度比人类快250倍。

更高的效率。人工智能运算速度快,可昼夜不停地运行,学习和工作效率远超人类,可大大节省时间和人力成本。摩根大通去年开发的一款智能金融合同解析软件,可在几秒钟内完成律师和贷款人员需要36万小时才能完成的工作。此外,与人类认知模式不同,人工智能软件掌握的知识可在不同系统间迅速复制转移。

更好的结果。在海量数据和超算能力支持下,人工智能的诊断和预测结果更加准确。埃森哲咨询公司的研究显示,机器学习能够更准确地预测库存水平,可使交货时间提高4.25倍,供应链效率提高2.6倍。伦敦帝国理工学院开发的医疗智能软件,诊断肺动脉高压的准确率为80%,比心脏病学家的平均水平高出20%。

更好的耐力。人工智能不受生理机能限制,可连续执行重复性、机械性任务。2016年9月,一架F-16战机在训练中达到8倍重力过载,导致飞行员失去知觉,幸亏机载“自动防撞地面系统”发现这一情况,在飞机撞击地面前自动将飞机拉起,避免了悲剧的发生。

俄罗斯总统普京曾说:“谁能成为人工智能领域的领导者,谁就将成为世界的统治者。”然而,当前的人工智能就像二战前的坦克,各国都明白它很重要,却不知道如何有效运用。2016年6月,美国国防科学委员会在《智能化夏季研究报告》中强调,智能化能够带来巨大的行动优势,五角大楼必须强化对智能化的作战牵引。算法战概念正是在这一背景下产生的,作用是牵引智能化技术从实验室走向战场,加快推进人工智能的军事化应用,拉大与对手的技术代差。

智能化建设,雄心多大

当前,美军情报信息收集能力与分析能力严重失衡,“数据信息多、可用情报少”的问题凸显。美国国家地理空间情报局局长罗伯特·卡蒂罗曾说,如果该局继续依靠手工方式筛选数据,未来20年需要雇佣800万名分析师!为此,算法战跨职能小组开发的首批智能算法将首先用于国防情报领域,以便将海量数据及时转化成可行动情报,从而更好地支持军事决策。

事实上,美军智能化建设的雄心远不止于此。根据美国国防部的规划,算法战跨职能小组主要扮演“探路者”角色,负责演示验证人工智能的军事效用,为后续大规模研发和应用奠定基础。当前,人工智能已经成为五角大楼的最优先投资领域。据沃克披露,在2017财年国防预算中,约有120亿至150亿美元用于人工智能和自动武器的研发。目前,在负责人工智能研发的5家美国联邦机构中,3家带有军方背景。据悉,美国国防部还将设立一个“机器学习中心”,负责将智能算法引入国家安全领域。

纵观美军各军种出台的智能化发展战略以及国防高级研究项目局等研发机构的人工智能开发项目,未来5到10年内美军智能化建设将聚焦于四大领域。

战场空间感知领域的智能化。重点是研发可识别网络攻击征候并发出告警的智能化代理人、具备感知功能的机载(车载、舰载)智能化系统,以及能够从缴获媒体中捕捉时间敏感型情报的智能化工具,用于解决战场感知面临的数据量大、复杂度高等难题,使指挥官实时掌握战场空间态势。

力量运用领域的智能化。美军认为,智能化能够提高力量运用的速度和精度,尤其适合在反介入/区域拒止环境中使用。例如,研发级联式无人水下运载工具,执行进攻性布雷、海上扫雷、诱饵投送等任务;开发异构化小型无人机集群,执行态势感知、通信干扰、认知电子战和目标打击任务,支援小规模战术部队行动。

防护领域的智能化。这方面主要涉及开发智能算法,用于在复杂电磁环境中自主协调和控制不同系统使用的频谱;研发无人水下运载工具,自主执行海上扫雷任务;开发自动化网络响应系统,控制网络武器的快速防御和交战。

后勤保障领域的智能化。重点是装备保障和物流配送两方面。装备保障方面,运用智能软件和云计算能力分析和预测装备维修保养需求,辅以3D打印技术,使保障模式从当前的“拉动式保障”向“推送式保障”转变。物流配送方面,发展预测性物流和自适应规划技术,开发自适应物流决策支持系统,提高物流行动的弹性和效率。

人机协同,“智能+”战争的最优解

2010年以来,在先进算法、超算能力和大数据技术的共同推动下,人工智能迎来了第三次发展浪潮。特别是2016年3月“阿尔法狗”击败前世界围棋冠军李世石后,人们惊叹人类智慧“最后的堡垒”已被攻破,人工智能将主宰世界。

诚然,人工智能可以显著增强人类的智力和感知力,但人工智能并非万能,不能也不应该取代人类决策。例如,人工智能的表现受到算法和数据的双重制约,一旦存在“脏数据”或算法遭到攻击,结果可能适得其反。此外,在复杂多变的动态环境中,人工智能的认知能力依然逊于人类,而且易遭敌电子哄骗和电磁网络攻击。

事实上,人机互动并非零和关系。实践证明,人机协同形成的“半人马模式”,能够产生1+12的效果,是打赢“智能+”战争的最佳选择。例如,使用智能软件判断淋巴结细胞是否含癌细胞的错误率是7.5%,人类病理学家的判断错误率是3.5%,而人机协同的错误率只有0.5%。正因为如此,美军把人机协同视为“第三次抵消战略”的技术支柱。

当前,美军各军种正竞相发展人机协同技术和作战概念。例如,陆军正加紧研发侦察机器人、货运机器人、排爆机器人等战术智能化装备,以此引导或伴随士兵行动。空军正重点推进“忠诚僚机”项目,通过运用智能化技术,让数架无人机配合F-35战机执行任务,自主伴飞的无人机扮演“千里眼”、“武器库”等角色,F-35战机飞行员使用数字助手控制无人机群。海军陆战队在新版作战构想中提出,要加快完善“有人-无人”协同概念,在未来登陆作战中让智能作战系统充当前锋和诱饵,陆战队员扮演“猎人”,实现智能作战系统与有人平台和陆战队员的高效协同。

在可预见的未来,人依然是整条作战链的“开关”,拥有最终开火权。与此同时,随着人工智能和人机融合技术的不断进步,人类战士主要扮演监督者角色,密切观察智能作战系统自主开展行动,必要时进入作战链进行干预。

当然,美军智能化建设并非一帆风顺,目前正面临技术、信任、法律、道德等一系列问题,但必须看到,美军在智能化建设方面已经抢占了先机,过去几年一直在进行技术和理论准备,一旦统一认识后集中发力,美军智能化建设将全面提速,整体作战能力将大幅跃升。

人工智能在军事方面的应用

可以实时识别战场的各类物体,进行敌我分析。如用在视频卫星上,可以实时监控地面动态,对地面的军事布置,人员行动,战略布局,可以实时分布,不需要传回地面,做到最高速度的预警。如分析航母的卫星,可以实时绘制航母的运动轨迹,预测航母的轨迹。用在无人机上,可以实时高空识别,甚至可以实现基于实时行为识别,的实时攻击无人机,把敌人消灭在萌芽状态。

人工智能对战争的影响

上世纪60年代,美军率先将人工智能引入军事领域。1972年,美军使用“bai灵巧炸弹”炸毁了越南清化大桥,标志着战争迈入智能化时代。海湾战争中,制导炸弹和导弹等智能武器首次被广泛用于战场,成倍地提高了作战效能。海湾战争后,军用人工智能迎来快速发展期。目前,人工智能技术已运用到现代战争的方方面面,没有人工智能支撑的战争已无法想象。

最典型的例子是制导武器。主要包括发射后不用管的智能炸弹、导弹等,可自主进行空中机动,自动识别、锁定和打击目标。如以色列的“哈比”反辐射导弹,能够在目标区上空滞空飞行,自动识别、锁定并攻击敌雷达目标。

近年来,基于人工智能的无人机器异军突起。它们能够自动搜索和跟踪目标,自主识别地形并选择前进道路,独立完成侦察、补给、攻击等任务。在这一方面美国可谓一马当先。美国海军陆战队的部分基地已由移动式机器人值守;空军F-35机身携带了几千万条代码,被誉为“飞行的计算机”;完全由电脑操控的海军X-47B无人轰炸机代表了军用人工智能的最高水平。

此外,人工智能还广泛用于装甲车辆的主动防护系统、军用飞行器的自主控制系统、海军舰艇的作战管理系统以及装备故障诊断专家系统。受制于技术限制,当前的人工智能系统多为“半自主式”,在“传感器-射手-武器”作战链中,人类扮演“人在回路”角色,是整条作战链的“总开关”。

大国竞相发力人工智能

近年来,随着传感技术、计算机技术等信息技术迅猛发展,军用人工智能的发展迎来了新一轮机遇期。美、俄等军事强国都把军用人工智能视为“改变游戏规则”的颠覆性技术。美国国防部明确把人工智能和自主化作为新抵消战略的两大技术支柱,俄罗斯也把发展人工智能作为装备现代化的优先领域。 当前,美国国防部正致力于推进人工智能技术向“强人工智能”迈进,重点是发展“深度学习”技术。“深度学习”技术是神经网络技术的新发展,是目前最接近人脑的学习算法,可使机器通过自主学习和训练不断提高完善。此次人机围棋大战中,AlphaGo表现出的惊人棋艺就是“深度学习”技术的杰作。 2016年3月3日,美国国防高级研究项目局透露,正在开发新一代智能型电子战系统。传统上,美军EA-6B“徘徊者”飞机等电子侦察机负责搜集敌方未知雷达波形,电子战军官负责分析未知波形并提出破解方案,人工破解可能需要几周甚至几个月时间。国防高级研究项目局希望利用“深度学习”技术研发一套电子战系统,该系统能连续不断地感知、学习和适应敌方雷达,从而有效规避敌方雷达探测。 此外,美军正加快研发推理系统和软件,以便评估态势、提出建议甚至实施决策。过去20多年,美军ISR能力迅速发展,搜集到的海量情报数据和其他数字化信息致使分析师淹没在数据海洋。美军计划利用人工智能建立一套有效算法,运用“深度学习”技术训练出具有逻辑分析能力的机器,发挥机器的速度和理性优势,为人类决策提供咨询。 与此同时,美军还在探索和完善执行决策的不同方式,既可通过命令另外一个无人平台开展直接行动,也可向人类或其他无人平台提供建议。如美军新成立的战略能力办公室正在执行一个“阿凡达”项目,计划使用F-35战机与无人版F-16战机联合编组,高度自主的F-16战机可自动与F-35进行编队飞行,接收F-35的指令对目标实施打击。

智能机器将主宰未来战场

信息时代的战争,交战双方的核心竞争发生在认知领域,谁能够更快地处理信息、理解行动环境、实施决策并执行打击,谁就能赢得主动。与人脑相比,人工智能的最大优势是反应速度更快、容量更大且不受时空或体力限制。因此,为加快己方决策周期,并进入敌方决策周期,各国军队都会越来越多地依靠人工智能赢得这场决策周期之争。

在未来战场上,随着人工智能和人机融合技术的不断进步,作战节奏将越来越快,直到达到一个“奇点”:人脑再也无法应对瞬息万变的战场态势,不得不把大部分决策权让给高度智能化机器。另外,为了减少人员伤亡和降低政治风险,各国军政领导层也倾向于用智能机器替代人类战士在战场上厮杀。

最终,人类战士将不得不跳出作战链,智能机器将成为未来战场的主力军,人类战争将形成“人在回路上”的新模式。在新模式下,人类战士在多数情况下是旁观者,其职责是密切观察机器战队的自主交战情况,必要时进行干预。新模式的优势是可使人类战士从纷繁复杂的决策中解放出来,聚焦于主要决策和关键任务。在新模式中,人依然是最终决策者,可根据需要自由进出作战链。

在新模式下,军队的组织架构和力量编成将发生巨变,智能机器将成为未来军队的主要成员,人类将扮演计划员、管理员和指挥员的角色。为防止平民误伤和高效作战,奔赴战场前将为机器战队设定作战程序和交战规则,合理区分作战任务,并限定不同等级的行动自由。进入战场后,智能机器战队将根据战场情况自主协同和编组,独立完成作战任务。

人工智能在军事领域的作用

人工智能在军事领域的作用如下:

1.作战数据分类与预测

作战活动中往往会产生大量数据,例如敌军作战单元的活动轨迹、武器毁伤范围、通信系统覆盖范围等等。

2.敌我目标识别

随着信息化技术的发展,作战活动的“观察—判断—决策—攻击”的速度在不断提高。

3.作战数据生成模拟

数据生成模拟指的是人工智能系统利用历史数据、既定规则生成与真实数据一致的大量模拟数据技术。

4.智能作战决策

我们能否制造出如阿尔法狗一般强大的无人坦克、无人机横行战场。

5.无人作战平台

无人驾驶指让机器人、汽车、飞行器等智能体拥有自主决策、自主寻路和自主检测目标的能力。

智能技术是怎样成为军事重要技术的?

古希腊神话中,有位冶炼之神“赫菲斯托斯”。这位神灵是个瘸子。走起路来很不方便。但是他有一手高超的打铁本领,能够制造出各种活灵活现的机械器具。他曾用黄金铸造出一个聪明、美丽、勤劳的女子,帮助他做很多事情。今天,这个古老的造人传说,在智能技术的帮助下,终于被人类实现了。

一、人工智能技术悄然兴起

人工智能是计算机技术发展的高级阶段,是计算机技术与工程学、数学、生理学和心理学等众多学科相结合的学科,是以实现脑力劳动自动化为主要内容的科学,是当今世界三大尖端科学之一。机器人是这门学科的典型代表,机器人能够代替人去完成需要智力才能完成的任务。人工智能一般包括:专家系统、理解自然语言系统、危险警报系统、计划管理系统和人工智能机器人。人工智能的研究领域包括几个主要方面:

1.专家系统

它是依靠人类各个领域的专家已有的知识,建立起来的知识库系统。目前专家系统是人工智能研究领域成效最多的领域,被广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事等各个方面。专家系统,是在特定领域内的一种程序系统,这种程序系统囊括了该领域内的相关知识,能够为军队的指挥自动化系统提供智能化的辅助决策。一个结构完整的专家系统通常由六个部分组成:知识库全局数据库、推理机、知识获取机制、解释机制和人机接口。其中知识库、全局数据库和推理机是目前大多数专家系统(或其他知识库系统)的主要内容;知识获取机制、解释机制和专门的人机接口是一个完整的专家系统应具有的三个模块。

2.机器学习

就是使计算机拥有获取知识的能力。机器学习研究的领域,是建立在信息科学、脑科学、神经心理学、模糊数学等学科基础上的,主要研究人类大脑学习的机理、人脑思维的过程以及机器学习的方法等,并建立针对相关任务的学习系统。

3.模式识别

主要研究如何使机器具有知觉(主要是视觉、知觉)能力,如识别物体、地形、图像、字体等。模式识别在军事上有广泛的用处。科学家在研究人脑思维活动的奥秘中得到启发,发明了人工神经网络。人工神经网络用大量的处理单元(如人工神经元、处理元件、电子元件等),来模仿人类大脑神经系统的结构,以及大脑的工作机理。模式识别技术可以使智能武器系统自动识别战场环境。

4.理解自然语言

主要研究如何让计算机听懂人类的语言。根据人类的语言来运转相应的程序,人类可以通过口语直接操作计算机,这将给人们带来极大的方便。理解自然语言的目标是,使计算机能正确理解人类的语言,并能正确地给予答复。如果将来的智能武器能够理解人类的语言,我们就可以像对待一只训练有素的警犬一样,直接对智能武器下达口令,从而省去了操作键盘和鼠标的不便。

5.机器人

机器人就是一种能够模仿人类行为的机械。它已经成为一种比较成熟的产品出现在人们的生产生活中。人类对机器人的研究,经历了三个过程。第一代机器人:程序控制机器人。能根据事先编好的程序自动执行简单的任务。第二代机器人:自适应机器人。配备有相应的知觉传感器,如视觉、听觉、触觉传感器等,能取得工作环境、工作对象等简单直接的信息。传感器获取外界信息后,经由机器人体内的计算机进行分析、处理,然后控制机器人的行动。第三代机器人:接近人类智能的计算机。这种计算机,装备了高度灵敏的传感器,这种传感器甚至超越了人类的感知能力,机器人能对感知到的信息进行分析,控制自己的行为,处理变化了的情况,完成人类交付的困难任务,而且有自我学习、归纳、总结、提高已掌握知识的能力。第三代机器人进入实际应用后,将使军用机器人驰骋于未来战场。

二、人工智能技术催生了“智能战争”

人工智能技术正被多方面地应用于军事领域,并逐步趋于“智能战”的境界。人工智能技术的运用,使军用机器人开始出现在战场。智能技术在指挥控制中的应用,也使军事指挥实现了智能化。智能化的武器装备和智能化的指挥,必然导致人工智能的直接对抗,从而使未来的战争形态由过去的近战肉搏、空中格斗等短兵相接式的体能和技能型战争,逐步让位于“背对背”式的智能战争。

1.智能化的作战平台

军用机器人的实质就是作战武器平台的全自动化。军用机器人装有很多传感器,能够识别作业环境,能够根据接受的信息进行自主决策,具有人类大脑的部分功能,而且动作灵活,是人工智能技术发展的高级产物。

军用智能机器人的“生理”结构更加像人,它体中的智能计算机是“大脑”,各类传感器是“眼”、“鼻”、“耳”,执行任务的器件则是“手”、“脚”,电路网路则是“血管”。智能化的军用机器人对自身各种信息,能仿效人类大脑,对获取的信息进行处理、积累和传递,从而确定自身的行动方案。它们能够像人一样,在复杂地形上自动选择运动姿势;能够自动感觉环境,并对传感器获取的数据进行解释,从而自动做出决定、规划任务和控制动作;能够通过专家系统来评价每一步思维的正确性。

从形状来看,军用机器人形态有很多种,有的看起来像人,有的看起来像狗或者其他动物。军用机器人可以是一个武器,如扫雷机器人、无人侦察机等;也可以是武器装备上的一个装置,如新式坦克的自动装弹机、武器装备的自动故障诊断和排除系统等。军用机器人,可以说是“超人”,它们能不吃不喝地长期工作,永远不知道疲劳,而且忠于职守、任劳任怨,尤其是有的军用机器人还能感觉到放射性物质,这是人类所不能的。因而军用机器人经常被用于完成一些常人难以胜任的军事任务。

智能技术也被应用于智能武器作战平台的弹药上,使弹药也实现了智能化。发射弹药不用瞄准,发射后不用管,炸弹从烟囱口钻入室内攻击敌人不再是神话。对智能弹药的袭击也防不胜防,因为智能弹药能全天候、全时辰、全方位冷不防地袭击你。

2.智能化的指挥控制系统

人工智能技术的深入发展,也导致了军事指挥控制系统智能化。

未来的指挥控制系统能够自动收集战场情况,对情报信息自动进行处理、分析、判断,并且将有用的信息第一时间上报指挥中心,通报有关部队;也可以直接把有用信息输入作战武器系统;也可以同时完成上述所有工作。根据战场情况,能够及时提出多种预案,供指挥员参考。指挥员下定决心后,能够自动地准确下达命令给战场的相关作战单元。

智能化的指挥控制系统还能够进行各种作战模拟,把敌我双方对抗时可能遇到的所有因素,包括地形、人数、天气、武器性能等因素,事先编入计算机程序,用计算机语言描述战斗程序,然后用计算机进行处理。计算机在很短的时间内就能把作战情景模拟出来,而且可以预测结果,实现了“先算后胜”。作战模拟产生的数据和结果可以作为指挥者决策的依据。

3.未来战场的智能较量

智能化武器和智能化指挥控制系统的广泛应用,必然导致智能化的较量。随着智能技术在军事领域的广泛应用,人工智能对抗将是未来战场的主要作战样式。

由于智能化武器和智能化指挥控制系统的核心设备是计算机网络,智能较量也主要体现在计算机网络的攻防对抗上。利用各种手段,对敌方计算机系统进行攻击,并保持己方计算机系统的有效工作,这是智能的直接碰撞。未来计算机网络对抗的方式分为计算机网络干扰和计算机网络摧毁。计算机网络干扰是利用专用计算机干扰设备,对敌方计算机系统实施破坏、瘫痪、扰乱等活动。计算机网络摧毁,是利用智能化武器装备对计算机网络辐射出电磁波信号,摧毁和杀伤计算机网络系统中的各种设施。

求一篇有2500字以上的关于(人工智能在现代战争中的应用)的论文!!谢谢!

全分布式人工智能技术在舰艇指控系统中的应用研究

摘 要:为适应未来信息化海战场的需要,必须提高舰艇指控系统的指挥效能。舰艇指控系统的智能化是提高舰艇指挥效能的关键,也是必由之路。本文主要论述了信息战中智能化作用的地位,特别针对舰艇指控系统;并给出了一种采用全分布式人工智能技术的智能化舰艇指控系统结构模型。

关键词:信息战; 舰艇指控系统; 全分布式人工智能技术; 指挥效能

中图分类号:TP18 文献标识码:A

Study of Full Distributed Artificial Intelligence in Shipborne C2 System

ZHANG Yu-ce , YANG Qing-song , CHEN Ke

Abstract: In order to be adapted to the demand of information warfare (IW), the command efficiency of shipborne C2 system must be improved. The intellectualization of shipborne C2 system is the key factor of improving its command efficiency. This paper gives one model of intellectualized shipborne C2 system using full distributed artificial intelligence.

Key words: IW; shipborne C2 system ; distributed AI technology ; command efficiency

0 引言

1985年,美国的军事家首先提出“信息时代的到来正在引发一场新的军事革命,以信息技术为特征的新战争形态正在出现”,而后提出“信息战”,如果说海湾战争首次向世人显示了信息优势的巨大战略作用,那么美英对伊拉克的战争则是信息战的进一步延伸。美英正是通过运用先进的情报系统、电子战装备、精确打击力量重创伊拉克的有生军事指挥系统,从而牢牢地掌握了战场的制信息权,最终以较小的代价取得了全面胜利。对于信息战的特征,从不同的角度都会得出不同的解释。而外军普遍认为,信息战实质上就是计算机战,特别是一种高层次的智能较量,海湾战争和近期几场局部战争,充分体现了高技术战争的智能化特征。这种特征尤其体现在战争的孕育期以及到战争实施期的过渡。1997年1月3日,美国防部下属国防科学委员会的一个研究小组在提交的一份题为“信息战--防卫”的报告中,就特别强调要强化部队的智能化反应能力,呼吁军方加强“信息战”的防卫能力,以防止电子“珍珠港”事件的发生,保证美国军方现有210万

台计算机和1万个地方性计算机网络不轻易遭到重创。另外,在战术运用上也强调对敌摧毁、破坏和利用的智能化综合应用,同时也是作战保密、军事欺骗、心理战、电子战、火力摧毁等多种作战行动在指挥对抗过程中综合发挥作用的必然要求[1]。

美军针对战争形态嬗变以及未来战争的要求,凭借其高技术方面的优势,提出了“数字部队”的现代化建设方案,其中首要的一条,便是实现指挥与控制系统以及武器装备的智能化。武器装备和作战指挥的智能化,将最大限度地延伸“人体”的功能,并成为提高军队战斗力的一个新的增长点。因此,外军有专家预言:“未来谁能在人工智能领域中取胜,谁就将取得新军事革命的主动权”。

1 全分布式的新型智能化舰艇指控系统的作用

1.1 提高信息共享程度,增强系统生存能力和抗摧毁能力

所谓全分布式是指整个系统实现在地点上的分布、功能上的分布以及控制上的分布。因此,这种分布不仅体现在系统的硬件上、地点上、分布式拓扑结构上,更重要的是在其软件上的分布。全分布体系结构,每一个节点都装有整个应用软件,系统的管理软件分布在各个节点,但只有一个在工作,同时采用分布式数据库。这样的好处是,当某个地点、功能或者控制上失效可由备份处理能力和功能冗余软件恢复。主要功能可以从一个节点重新分配到其它节点;而当正在工作的运行系统管理软件的节点失效时,可自动重新安装运行系统管理软件。软、硬件全分布体系统结构的实现有赖于一种模块化的拼接技术的支持,这种技术采用了Σ拼接技术[2] ,是一种典型的系统模块化、全分布式体系结构的技术。由于现代海战的残酷性,采用全分布式体系结构,能够提高信息共享程度,增强系统生存能力和抗摧毁能力,提高系统的通装性,能够满足军方对指控系统可靠性高、抗摧毁性强、生命力强、通信组织灵活以及自动化程度高的要求。

1.2 提高信息和决策的合成效率

智能化能提高舰艇指控系统信息采集的效率,提高信息的及时性、准确性和可用性,信息的采集依赖于战场或更大范围的环境监视与侦察,这又需要在空间上分散的部队或其他相应的载体来完成。而这会引出两个问题,一是如何实现部队或载体的侦察器材最佳配置以及相互之间的通信联络;二是当某一个侦察器材无法有效地执行某一给定的侦察任务时,如何才能不影响系统整体任务的完成。而解决这些问题的有效方法就是采用分布式人工智能(DAI)技术,开发以多主体系统(MAS)为基础的信息采集系统,使各种侦察主体自主运行,既能够与动态的战场进行交互作用和实施推理,同时又可和别的主体进行协调与协作,因而具有很高的信息采集效率和自我重组能力。

智能化辅助决策提高了舰艇指控系统指挥决策的实用性和适应性。计算机辅助决策通常有检索型和智能型两种类型。检索型将先验设想制定的多种作战预案存于软件库中,需要时按一定相关性准则从库中找出作战预案,提供给指挥员使用。智能化辅助决策则不仅如此,更重要的是具有人工智能特征,可以按照军事专家的知识和推理过程,依据实际情况,自动地、实时地提供给指挥员满足当前需要的作战方案。显然,智能型比检索型具有更多的灵活性和更大的适应性,更符合战场多变的实际情况。

智能化辅助决策系统可以帮助舰艇指挥人员解决普通方法难以解决的半结构化或非结构化的决策问题。这种决策问题很难用常规的方法加以解决,而通过利用智能辅助决策和知识推理,可以得到令人满意的解答。这样,改进了决策过程,使决策者能够实现定性与定量相结合的高质量的决策和多目标综合决策。

1.3 促进全新指挥控制方式的产生

智能化的舰艇指控系统需要与之相适应的指挥控制方式才能实现在智能化状态下实施实时、高效的指挥控制。因此,一些全新的指挥方式应运而生,如网络式指挥、非分层式指挥、互访式指挥等,通过互联网络和高效的智能化处理系统及时处理、传递信息,能使指挥员随时掌握战场情况并下达作战命令,从而可以及时捕捉战机,实现实时决策和控制。

从指挥控制中的攻击行动来看,由于智能化的舰艇指控系统的工作稳定性较好,在其运作过程中只要其工作环境和工作程序不遭到直接破坏,它就能够持续正常地进行工作。因此,与以往相比,与人机合一的指挥系统进行对抗,客观上不仅要对敌方指挥员的有关情况了如指掌,而且还必须准确地掌握敌方指挥信息系统处理和使用信息的方式及其运作的程序,以及其指挥信息系统对己方不同的信息攻击手段、攻击方式的承受能力。

从指挥控制中的防护行动来看,在指挥系统信息化、网络化以前,指挥过程的防护主要表现为采取各种手段(如适时更换通信密码等)来确保信息传输过程中的保密性。而现在,指挥系统的信息化改变了这种状况,使指挥和指挥系统的防护变得更加复杂。它不仅包括确保信息传递过程中的保密,而且还包括确保系统免受病毒及其他攻击的侵害,保证系统的原始数据在运作和传递过程中不改变其原来性质和不被对方所窃取。美国军方的试验表明,对一万个计算机系统进行攻击,在成功率高达88%的情况下,只有4%的攻击行动被探测到。因此,在信息化战场上对己方的指挥信息系统进行防护,没有及时、准确和充足的情报保障,就无法采取相应的防护措施,甚至连发现敌方的攻击都无法做到。

1.4 提高作战人员的适应能力

未来海战场作战人员的反应能力很难适应来自多方向、多批次、多个目标、全方位的威胁。利用智能化的舰艇指控系统能够提高作战人员,特别是指挥人员对复杂战场的适应能力。当然,系统的智能化不仅没有降低反而提高了对人的要求,对人的素质产生了一种巨大的需求,促使指挥人员在知识结构、思维方式等各方面素质的转变和提高。指挥人员要想驾驭现代战争,首先必须驾驭智能化的指控系统。同时,智能化指控系统也利用计算机技术、虚拟现实(VR)技术和分布网络技术提供了一些崭新的训练方法和手段,如:模拟沉浸式训练、虚拟现实训练、交互分布式训练等,改变了传统的训练模式,增大了训练的科学性、对抗性和经济性,可以有效的提高训练质量。

2 建立分布式人工智能技术的舰艇指控系统

采用分布式人工智能技术DAI可将问题化解为多个具有层次结构的分问题[3],运用大系统分解协调方法求得满意解,从而减少系统建模求解的复杂性。为提高决策效率,建立如图1所示的分布式人工智能舰艇指控系统。

图1 分布式人工智能舰艇指控系统结构图

由图1可以看出:这种舰艇指控系统是战场、作战、军事专家知识的有机统一,并具备能够自我学习、自我完善能力的智能系统。它能够根据战场态势分析、威胁度评估、威胁源诊断等信息生成用于决策的模型,调用相关的数据和算法提供备选方案,并对各种方案进行评估和优选,通过大屏幕用户界面进行人机对话,帮助指挥员下决心及传输指令。当舰艇各执行单元接到指令后,予以响应、动作。

图中,据库主要存储各种武器装备战术性能参数和典型编制、运算过程的动态参数等;知识库主要存储战役战术原则、兵力兵器使用原则,各种典型想定,包括战场环境、作战企图和态势 ,评估作战进程所必需的基本算法等;模型库主要存储与作战有关的敌我双方各种武器系统模型、线性和非线性规划模型、推理分析模型、预测模型、模拟试验模型、优化模型、评估模型、综合运筹模型、数据处理模型、图形图像报表模型、智能模型等;人机对话系统是指挥控制系统中用户和计算机的接口,起着在操作者、模型库、数据库、知识库之间传递 (包括转换)命令和数据的重要作用;自动推理机则完成定量描述难以实现的某些复杂作战过程决策。

而基于信息库的智能模糊专家系统主要由模糊产生器、模糊消除器、模糊推理机、知识获取模块、模糊知识库、模糊数据库及人机接口组成[4],如图2所示。

主要任务是通过对原始信息空间的操作,获取各种数据信息,再由模糊产生器将其映射为一个模糊集合作为初始输入,然后利用模糊知识库中的语言信息——事实和规则,采用“黑板”模型进行问题分解、推理求解及协作控制,并采用“黑板+管道”的通信机制与其他子系统/模块传递控制信息和知识信息,从而确定智能化配置,控制作战指挥模式的切换,完成作战任务的分配与调度、模糊神经网络群系统结构与参数的自适应调整与优化、对各子系统/模块的故障隔离与系统重构以及网络通讯、各智能接口的管理等。

图2 基于信息库的智能模糊专家系统结构图

3 结束语

通过以上论述可以知道,全分布式的智能化舰艇指控系统能够真正、实时地将战场、作战指挥行动以及后方军事专家知识有机地融和在一起,使得各种武器装备的效能得到最大限度的发挥。这种舰艇指控系统能够突破现有的战场时空,改变信息战场的面貌和形态,引起一场真正意义的新军事革命,因而是舰艇指控系统的发展趋势。

结语:以上就是首席CTO笔记为大家整理的关于人工智能如何提高战场效率的全部内容了,感谢您花时间阅读本站内容,希望对您有所帮助,更多关于人工智能什么时候应用于战场、人工智能如何提高战场效率的相关内容别忘了在本站进行查找喔。


本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如若转载,请注明出处:/AI/3482.html