第2卷第1期
2020年3月
智能科學與技術學報Vol.2o.1
ChineseJournalofIntelligentScienceandTechnologyMarch2020
典型智能博弈系統技術分析及指控系統智能化發展展望
李憲港1,李強1,2,3
(1.陸軍研究院科技創新中心,北京100012;
2.中國科學院自動化研究所復雜系統管理與控制國家重點實驗室,北京100190;
3.青島智能產業技術研究院,山東青島266100)
摘要:在智能化時代,戰場數據海量異構,無人平臺被廣泛運用,作戰空間由物理域、信息域向認知域加速拓
展,對指揮控制的精確性、時效性、有效性提出了更高的要求,指揮與控制智能化為大勢所趨。在對典型外軍智
能化指揮控制系統分析的基礎上,梳理了機器博弈技術的發展歷程,分析了機器博弈技術應用于智能指揮控制系
統面臨的挑戰,提出了未來指揮控制智能化在對抗訓練、戰法創新以及指控系統架構設計與實現等方面的設想,
以期為未來指揮與控制系統的發展提供借鑒與啟示。
關鍵詞:機器博弈;指揮與控制;指揮對抗;籌劃?準備?執行?評估環;平行智能
中圖分類號:TP273
文獻標識碼:A
doi:10.11959/.2096?6652.202004
Technicalanalysisoftypicalintelligentgamesystemanddevelopment
prospectofintelligentcommandandcontrolsystem
LIXiangang1,LIQiang1,2,3
eandTechnologyInnovationCenterofArmyResearchInstitute,Beijing100012,China
teKeyLaboratoryofManagementandControlforComplexSystems,InstituteofAutomation,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China
oAcademyofIntelligentIndustries,Qingdao266100,China
Abstract:Inthefutureeraofintelligence,themassiveandheterogeneousbattlefielddataandthewidespreaduseofun-
mannedplatformswillacceleratetheexpansionofthecombatspacefromthephysicalandinformationdomainstothe
cognitivedomains,whichwillputforwardhigherrequirementsfortheaccuracy,timelinessandeffectivenessofcom-
mandandcontrol,ntheanalysisof
typicalforeignintelligentcommandandcontrolsystem,themachinegametechnologydevelopmentcoursewasclarified,
thechallengeofapplyingmachinegametechnologytointelligentcommandandcontrolsystemwasanalyzed,thefuture
intelligentcommandandcontrolincombattraining,operationalinnovationandprospectiveofsystemarchitectureand
implementationwasputforward,soastoprovidereferenceandenlightenmentforthefuturedevelopmentofcommand
andcontrolsystem.
Keywords:machinegame,commandandcontrol,commandconfrontation,planning-readiness-execution-assessment
loop,parallelintelligence
收稿日期:2020?02?03;修回日期:2020?02?27
通信作者:李強,dr_liqiang1979@
基金項目:青島市博士后應用研究基金資助項目(情報系統平行管理與控制理論及應用研究)
FoundationItem:Post-DoctoralAppliedResearchPrograminQingdao(ParallelManagementandControlTheoryandApplication
ResearchofIntelligenceSystem)
第1期李憲港等:典型智能博弈系統技術分析及指控系統智能化發展展望·37·
1引言
指揮與控制是戰爭運用的重要手段之一,它
隨戰爭的產生而誕生,必將隨戰爭形態的變化而
不斷變化。在冷兵器、時代,參戰兵力少、
戰場空間小、作戰節奏慢,指揮控制主要依靠人
工計算和經驗決策。在信息化戰爭時代,戰場環
境日益復雜,在軍事需求和信息技術雙輪驅動下,
計算機輔助決策應運而生。在未來智能化時代,
戰場數據呈現海量形態,無人平臺被廣泛運用,
作戰空間由物理域、信息域向認知域加速拓展,
對指揮控制的精確性、時效性、實用性提出了更
高的要求,指揮與控制智能化成為大勢所趨。本
文將在分析典型外軍智能化指揮控制系統的基礎
上,通過剖析系統背后可能的支撐技術,分析技
術應用面臨的挑戰,提出指揮與控制智能化的設
想與展望,以期為未來指揮與控制的發展提供借
鑒與啟示。
2典型外軍智能化指揮控制系統
近年來,美國積極推進指揮與控制智能化發
展,先后啟動了“深綠”、空戰模擬系統、指揮官
虛擬參謀、自動規劃框架等項目,它們通常都以縮
短觀察?判斷?決策?行動(observe-orient-decide-act,
OODA)循環時間為發展目標。
(1)“深綠”系統
受計算機軟件“深藍”戰勝國際象棋棋王卡
斯帕羅夫的啟發,美國國防部高級研究計劃局
DefenseAdvancedResearchProjectsAgency,
DARPA)于2007年啟動“深綠計劃”,旨在開發
通過計算機模擬仿真,預測戰場的瞬息變化,幫
助指揮員提前思考,判斷是否需要調整計劃,并
將指揮官注意力集中在決策選擇而非方案細節敲
定上[1]。“深綠”系統主體由3部分組成,其中,
提供智能化人機接口,支持用戶以
草圖或語音的方式快速制定方案;“閃電戰”是計
算推演模塊,主要對未來的多種可能進行快速多
軌計算推演;“水晶球”是決策生成模塊,主要用
于收集各種計劃方案,更新戰場當前態勢,向指
揮員提出優先選項。從技術實現上來看,“深綠”
采取的核心技術類似“深藍”,主要基于實時態勢
的動態計算推演,通過辨識未來態勢發展的潛在
關鍵節點,預測未來態勢發展變化,并對作戰方
案排序提供建議。雖然“深綠”項目在驗收時只
保留了成熟的“草圖到計劃”模塊,其他項目均
被終止,但其通過智能算法解決戰爭這一復雜巨
系統的實踐探索值得高度重視和思考。
(2)指揮官虛擬參謀
指揮官虛擬參謀(commander’svirtualstaff,
CVS)是美國陸軍通信電子研究、開發與工程中心
于2015年著手規劃,并于2016年啟動的項目。該
項目借鑒蘋果語音助手Siri、IBM公司的“沃森
Watson)”、谷歌公司的“即時(ow)”等產品理
念,旨在綜合運用人工智能技術,應對海量數據源
及復雜戰場態勢,為制定戰術決策提供從規劃、準
備、執行到行動回顧全過程的決策支持,解決營級
以下指揮員面臨的分析資源和參謀人員短缺問題。
該項目主要規劃了如下8類能力[2]。
y指揮員專用工具:為指揮員提供不受位置限
制使用的手持指揮工具。
y基于工作流的協作:支持指揮員和參謀制定
和共享作戰數據資源。
y數據匯聚:面向任務需求獲取并融合指揮
數據。
y集成敏捷規劃:進行戰爭設計、方案制定、
作戰推演,并支持人機協作。
y評估:基于當前、未來及替代方案等,向指
揮員持續提供在線評估。
y預測:基于態勢數據和當前計劃,識別和推
理態勢的演變,生成具有一定置信度的未來態勢圖。
y建議:基于特定領域知識自動生成建議、置
信度評價及替代方案。
y機器學習和用戶配置持續改進:持續改進系
統以更好地支持用戶偏好。
CVS項目的技術實現原理和實際應用效果尚
未公布,但其中包括的智能人機交互、數據分析挖
掘、方案推演評估、戰場態勢預判等功能表明:美
軍在指揮控制智能化上已邁出實質性步伐。
(3)AlphaAI空戰模擬系統
2016年6月,美國辛辛那提大學與美國空軍
研究實驗室合作開發的AlphaAI機器飛行員在空
戰模擬仿真器上完勝著名空軍戰術教官吉恩?李上
校。在這場人機對抗比賽中,AlphaAI作為紅隊擁
有4架戰斗機,與之對抗的藍隊由人類飛行員控制
的2架戰斗機組成。藍隊有預警機支持,且在導彈