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作者:王因传,蓝海长青智库特邀研究员
网络信息体系是以网络中心、信息主导、体系支撑为主要特征的复杂系统,充分运用信息技术的渗透性和联通性,把各种作战力量、作战要素、作战单元融合集成,实现无缝链接、一体联合。基于网络信息体系的联合作战指挥体系,使指挥链条的结构联系更加紧密,耦合度更加高,实现了快速精确指挥、快速精确聚合、快速精确到达、快速精确打击。然而,当前网信体系建设面临信息过载、个体认知局限和认知对抗等方面问题,亟需研究相关的对策和措施,为网络信息体系建设提供借鉴和示范。
01
网信体系面临的五大问题
人类战争进入网络信息时代后,进入主体实践和认知范围的客体急剧增多,大量的“潜客体”不断“涌现”,其属性也越来越复杂。当前,基于网络信息体系的人机协同战争认知服务主要面临的是信息过载、人的地位、信息优势、个体认知局限和认知对抗等方面问题。
1 信息过载问题
目前,指挥信息系统已经出现了如数据规模增大和显示精度要求变高导致的绘制效率低下、空间信息网格全球化导致的极点问题、战场实体复杂化导致的可视混乱等信息过载的现象,严重影响指挥人员对战场的理解和决策的制定。信息过载的问题主要是因为认知客体数量急剧增加、认知空间被海量数据淹没,以及依赖的认知工具不完备等原因造成。
首先,认知客体数量雪崩。一方面,太空、网络、信息、认知领域中涌现出大量新的战场认知客体,战争的复杂性要求军队在实施战场行动时必须关照到更多的“客体事件”;另一方面,原先的战场认知客体进一步细化,有关“潜客体”的信息量急剧增加。
其次,认知空间被数据淹没。战场各类观测手段、物联网设备和高速计算机都会产生海量数据,如果得不到及时处理,我们将会被“数据致盲”。战场态势瞬息万变,我们迫切需要一种有效提升数据处理与展示能力的技术手段。
最后,认知工具功能不完备。战场认知对信息化认知工具的依赖越来越大。但是,由于认知工具以补丁的方式加强的安全、防护、抗毁、抗扰、再生能力,致使系统冗余数据和流程显著增加,平时数据量小的时候信息过载的问题还不显著,一到训练和作战应用的猝发性需求急剧增长时,可用性和有效性明显降低。另外,不同业务领域的认知工具之间必须通过两两之间专有的数据交互流程进行共享和交互,也无形中增大了认知工具本身的负担和已经因为对抗、业务拥塞等因素已经不堪重负的信息基础网络的压力。
2 人的地位问题
随着军事智能技术的发展,各类无人、人机协同作战平台的自主感知决策能力、集群协同作战能显著提升,并逐渐成为战场新主角。因为机器正在接管更多原本需要人来做的事情,而且速度更快、准确率更高。而且,机器人在生理条件上要强于血肉之躯的人类,其内置的先进电子芯片能够带来远超人类的反应速度、打击精度、分析深度,而且无畏枪林弹雨和缺粮断水。所以,战争中人的因素越来越游离于人的自身,开始更多地转移或物化到武器装备上,无人智能化作战装备数量爆发式增长、体系日趋完备、效能更加突出,人可以非现场、非直观、非接触地实施作战行动。
然而,人始终是作战的筹划者、组织者和实施者,作战目的和目标的选择都由人进行判断和决策,即使是能自主作战的无人系统也是围绕指挥员的意图实施各种行动。所以,现代战争核心是仍然是人。人具有“亲而知”“觉而知”“构而知”和“审而知”四层理解力;机器具有“感而知”“描而知”“掘而知”和“学而知”四层理解力。人与机器将会动态分配共享功能,呈现出功能角色的互换性与流动性。
今后,人机协同的方式课一按照机器的自主权限从低到高分为“人在环中”“人在环上”“人在环外”三种:一是,人在环中,武器装备的行动完全由人来决策和控制;二是,人在环上,武器装备按照指令自主决策和实施行动,人按照需要随时介入接管决策权;三是,人在环外,武器装备被指定了行动限制和目标,自主决策和实施行动。“人-机”之间的协同配合将视任务性质而定,并随任务进程而变化,最终实现更高形态的人机协同一体作战。
3 信息优势问题
信息化战争中,信息流决定着物质流和能量流的方向,成为战斗力构成的主导因素,信息能力成为决定战争胜负的关键所在。信息优势是指在信息对抗某一阶段中,信息有利于一方而不利于另一方的一种非平衡状态。信息优势的具体表现是:能否先于敌人获取信息,获取的信息质量是否优于敌人,处理信息的速度是否快于敌人,融合信息的程度是否高于敌人。
信息优势要转化为决策优势和行动优势,离不开指挥员对作战环境的充分把握、对信息力量的灵活运用。尽管信息日益重要,信息优势只是影响指挥活动和作战行动诸多因素之一。如果战略指导错误,以拙劣的战役或战术行动计划为依据,信息优势也就失去了其价值。
信息优势不仅可以凭借技术手段来获取,而且也可以通过战术手段来夺取。信息技术上占优势的一方如果其要害部位,如指挥控制中心、通信中心被另一方破坏或控制,就可能意味着一损俱损,预先的优势瞬间就会转化成劣势,这就是各军事强国不遗余力加强技侦能力建设的根本原因。劣势一方也可能由劣转优:信息技术上处于劣势的一方,也不是在所有方面都不如对方,如果战法运用恰当,以己之长,破敌要害,肢解其整体优势,例如红军四渡赤水就是在蒋介石具有明显的信息优势下合理应用战法达成的胜利。因此,信息优势是动态的,它不是作战中处于优势一方的囊中之物,在局部战场上也会落入居于劣势一方的手中,并且会随着作战进程的演化而不断地发展变化。
4 个体认知问题
人脑对真实世界环境的理解、非完整信息的处理、复杂时空关联的任务处理能力是当前机器学习无法比拟的,还有人的大脑神经网络结构的可塑性,以及人脑在非认知因素和认知功能之间的相互作用,它们是形式化方法难以、甚至不能描述的。人脑对于非认知因素的理解更多的来自于直觉,并受到经验和长期知识积累的影响。
个体对战争的学习、认知与实践,千差万别地存在于各级思想、行为和潜意识之中,影响战略决策、战役指挥、战术行动等各环节。工业时代的“统帅—司令部”认知模式,由于其信息来源有限、信息流程较长、处理速度缓慢,已不能适应现代战争的需求。
信息网络的出现为实现“群体认知” 的运行提供了物质保障。正如人们已知的,利用信息网络技术可把分布在战场各空间和角落里的侦察监视系统、目标定位系统、决策辅助系统等,通过高效的传输网络联接在一起,形成一个聚积各方信息和智慧的战场认知体系,从而有效克服个体在认知领域存在的不足,使战场认知的正确性和有效性大大提高。因而,为准确了解和把握战场情况,从“个体认知”到“群体认知”的转换是必不可少的。
5 认知对抗问题
战场认知活动的敌对双方互为主客体,任何一方既是认知的主体,同时又是被认知的客体,一方的认知优势往往以另一方的认知劣势为基础。通过智能化可以深入分析敌方攻击意向,自主展开对敌入侵行动追踪和溯源打击等行动,大幅提高网络武器运用和攻防行动的自主性、准确性以及快速反应能力。
有“震慑先生”之称的美国人厄尔曼在上世纪90年代写道,认知意味着:“能在决策过程的所有层面都比对手更加思维敏捷,定下战斗决心,能够预测到敌人的意图”。“这种全面认知将使我们能够对选定的目标进行打击,对敌意志和意识施加最大影响,影响其抵抗意志,”从而达到“不战而屈人之兵” 的战争最高境界。因而,战场认知能力的强弱,是影响作战成败的关键因素之一。
在认知对抗中,一方的认知活动需要建立在另一方认知活动基础之上,并随着对方认知的变化而变化,敌我战场认知的这种双向运动特性,正是对立统一辩证关系在战场认知活动中的具体体现。同时又企图通过各种谋略和技术手段,干扰和破坏对方的认知活动,延缓对方的认知速度,从而使战场认知的对抗程度变得更加激烈和紧张。
02
当前网信体系建设的应对策略
未来战场上的的决策优势,主要体现在指挥员的谋略水平,以及运用信息技术参与辅助决断的能力。因此,在大幅度提高信息采集数质量的同时,如何将采集到的信息转化为有效判断,并利用新的决策理论、决策工具,高度协调或同步地做出决策,是各级指挥员提高战场认知能力的关键。为达此目的,建议尊从以下策略:
第一,统筹兼顾,增强预见。从战场实际着眼,既兼顾到当前,亦考虑到长远的谋略思维方式。由于人机协同技术的发展,使人们认识战场的视野更加开阔,认识的片面性、或然性变小,由此,指挥人员可根据已有信息,进行主动预见以把握战场的可能走向,提高战场认知能力。
第二,注重时效,快速决断。先敌决策以把握指挥控制上的主动权,成为提高战场认知能力的重要途径。信息化战场,人机协同认知平台逐渐想采集信息、处理信息、作出决策、实施打击四步一体化趋势发展,对决策的时效性提出了更高的要求。在充分运用各种侦察手段广泛获取战场信息,增强对战场感知能力的同时,对信息的检索、筛选、分配、输送要进行快速分析判断,果断地定下决心。
第三,人机融合,谋技结合。信息化战场的指挥活动是“人-机”高度融合、互动的指挥决策过程。信息技术的发展为指挥员施计用谋提供了新的物质手段,开辟了更加广阔的空间,因而指挥决策要由“人算”为主向“谋技结合”转变。
03
对未来网信体系发展的建议
第一,加强协同技术研究,形成一体融合框架。构建基于认知计算的的混合增强智能。这类混合智能是通过模仿生物大脑功能提升计算机的感知、推理和决策能力的智能软件或硬件,以更准确地建立像人脑一样感知、推理和响应激励的智能计算模型,尤其是如何建立因果模型、直觉推理和联想记忆的新计算框架。在认知计算的框架下,可以构建更加完善的大规模数据处理和更多样化的计算平台,也可为多代理系统解决规划和学习模型的问题,以及为新的任务环境中的机器协同提供新的模式。
第二,加强可视载体研究,形成战场统一认知。基于一致的空间基准,以空间地理信息为可视化载体,叠加显示战场环境各要素,以计算机图形学、制图学和地理信息学等为手段,借助多种交互工具实现战场环境态势的可视化表达,综合形成侦察、渗透、情报、指挥、打击、防御等多种能力,促进“联合”部队必将为“无缝隙”交互,以及人与装备有机地融为一体:即参战单元通过认知优势,把自己融入整体力量中,根据认知优势不断地调整行动计划,以确保行动的协调一致性,从而形成认知优势。
第三,加强领域融合研究,形成整体认知优势。各作战单元在完成自身战场态势智能认知的基础上,利用网格的资源共享、信息联通、要素融合、虚拟协作、并行计算和智能辅助等功能,将本单元与其他作战单元虚拟“集中”起来,将与作战相关的军事指挥、军事技术、军事工程等专家虚拟“集中”起来,发挥群体认知功能,形成整体认知优势。
第四,加强认知攻防研究,降低敌方认知水平。积极探索攻防手段,快速形成认知优势。从通过机器感知对抗,军事感知对抗的组成部分,目的是让对手只能感知虚假信息,确保己方准确、快速地感知对手和战场。在智能化手段辅助下通过战术与谋略运用,让己方科学高效制定决策计划,使对手难以准确判断、理解我方行动意图。甚或可以通过对脑机能干扰来影响人员思想意识、心理情绪等,扰乱、破坏对手的认知。也可以通过对脑机能干扰和影响人员思想意识、价值判断、心理情绪等,扰乱、破坏对手的认知,还可以通过攻击、破坏辅助决策和自主武器装备信息数据处理硬件,达到占据认知速度、获取质量优势的目的。
另外,还需将物理域、网络域及社会域信息都纳入人机协同战场认知的框架,从基础研究、应用研究、作战理论、技术开发、装备研制和组织领导等层面,构筑认知空间攻防对抗的体系。同时,培养和造就一支能把握认知科学、心理学前沿和军事需求的高素质人才队伍,为基于网络信息体系的联合作战能力生成提供支撑。
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