美国国防部提出算法战概念 或将改写现代战争规则

近日,美国国防高级研究计划局副局长彼得·海纳姆在华盛顿接受记者采访时说,DARPA的“下一代人工智能”计划在实施几个月后已经有所成效。2017年4月26日,美国防部正式提出“算法战”概念,同时美国防部决定组建算法战跨功能小组,以推动
“战争算法”关键技术的研究。美军如此重视的“算法战”,究竟它在未来战争中将起到什么样的作用呢?

随着现代科学技术的迅猛发展,战争已转变为一门科学,战争的智能化趋势愈发凸显,而“战争算法”就是其中重要的技术支撑。算法是指解题一类问题的准确而完整的描述,代表着用系统的方法解决问题的清晰指令和策略机制,常用于计算、数据处理和自动推理。2017年,随着美军正式提出“算法战”概念并组建机构开展相关研究,“算法战”正式由概念转变为实践。从当前的发展趋势来看,战争算法蕴含着改写现代战争游戏规则的巨大潜力,这双“无形之手”将塑造未来战争的新图景。

算法是指解题方案的准确而完整的描述,算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。实现算法的关键是创建基于问题的抽象模型,并选择适当的达成目的的方法完成算法的设计。
“算法战争”首次提出于2013年4月大西洋理事会网络治国计划的负责人詹森·希利于发表的一篇题为《“震网”病毒与“算法战争“的曙光》的博文。虽然文中并没有提出“算法战”的具体概念,但其中提到未来战争中软件将扮演重要角色的说法受到了美国学术界和军方的重视。

“算法战”的提出

2017年4月26日,美国防部正式提出“算法战”概念,并将从更多信息源中获取大量信息的软件或可以代替人工数据处理、为人提供数据响应建议的算法称为“战争算法”,随着战争从体能较量、技能较量发展为智能较量,战争算法与人工智能和指挥控制系统相关联并在其中占据关键地位,是实现智能化作战和建设智能军队的技术基础。可以认为智能化作战体系中每种武器装备硬件机体都以算法为灵魂,机体在灵魂意识的驱动下才能作战。

2017年4月26日,美国防部正式提出“算法战”概念,并将从更多信息源中获取大量信息的软件或可以代替人工数据处理、为人提供数据响应建议的算法称为“战争算法”,同时美国防部决定组建算法战跨功能小组,以推动人工智能、大数据及机器学习等“战争算法”关键技术的研究。美军这一看似突然的举措实际上由来已久,适应了现代战争的迫切需求。

“算法战”的提出会从思想、技术和应用模式上对军事能力产生全面影响。智能将会超越火力、信息力成为决定战争胜负的首要因素,智能化作战中,“制智权”将成为新的战略制高点。战争算法将在处理数据、计算能力等方面带来巨大提升,目前已经实现与兵棋推演、态势分析和指挥信息系统相融合,为未来战争预演、战场感知、决策辅助做出重要贡献。

美国正在大力推进“算法战”研究

战争预演
目前,美军已实现将算法与兵棋推演系统深度融合,能够根据作战计划与现有情报,预见战争走向与结局,比如美军拓展防空仿真系统。EADSIM系统是一个集分析评估、训练与作战规划于一体的任务级作战仿真系统,它能够精细的模拟战场上可能发生的情况。目前,EADSIM系统在国防分析与训练领域己得到广泛应用,在全球的用户己超过390个。该系统的成功应用体现出,在算法支撑下的兵棋推演和作战实验,通过验证已有战法和实验作战计划,能够为最终的作战方略提供切实的经验支撑。

实战需求
“战争算法”源自信息化作战过程中出现的复杂难题。随着现代战场在空间上的拓展,复杂多样的战场信息传感器遍布陆、海、空、外层空间和电磁网络空间,各类情报侦察与监视预警信息呈爆炸式增长,由此产生的海量信息数据超出了情报分析员们的能力范围,令人难以招架,导致战场信息收集不及时、有效信息产出时效性低、反馈失误等严重问题。与此同时,无人机蜂群、群化武器等新式智能化武器装备与新型作战样式的提出,对指挥员决策的时效性、准确性、灵敏性提出了更高要求。运用不同数据类型和数据运用要求所需的标准化分析算法从而建立起数据自主分析系统,能够缩短观察、判断、决策、行动环的反应时间,节省数据带宽,有效提升数据处理和挖掘效率,从而减少战场态势感知的不确定性,在智能决策、指挥协同、情报分析、战法验证以及电磁网络攻防等关键作战领域发挥作用。随着战争从体能较量、技能较量发展为智能较量,战争算法与人工智能和指挥控制系统相关联并在其中占据关键地位,是实现智能化作战和建设智能军队的技术基础。

战场感知
在实际运用过程中,战争算法并不是孤立而行,而是作为人工智能的“大脑”,成为智能感知战场并由此用于决策、指挥和协同的关键。比如,无人机蜂群作战中的算法运用可管理并帮助无人僚机感知战场态势,自主生成作战建议。战场机器人中算法的运用使得石斌发挥出更强的战斗力。这些算法的运用推动了人工智能算法发展成为未来战争的核心力量。

概念基础
“战争算法”的概念深植于战争历史之中。从我国古代的各类兵法、阵法与战法到一战前德军的数学公式推演和图上作业,从1914年提出的兰彻斯特方程到美军在海湾战争前的兵棋推演,战争始终既需要计算也需要“算计”,只是在各个历史时期的形式与载体不同。而随着现代科技的发展,军用软件成为了“战争算法”的载体,利用计算机对战场问题进行准确完整的描述并产生清晰的作战指令和策略机制,是信息化战争算法的新形式。20世纪90年代以来,美军借助“战术地面报告系统”地图规划软件、ScenGen无人机人工智能系统和LGC等任务规划软件计算任务中所有的可能结果,并致力于探索利用独有算法从多类型多源数据中自主获取和处理信息的能力。因此,此次美军“算法战”的提出并非无本之木,而是建立在深厚的算法探究基础之上。

决策辅助
由美国防部资助、IBM公司制造的新型计算机芯片“真北”可使机器赶超人脑性能。ARL信息理事会的资深计算机科学家巴涅尔表示,“真北”增强的能力可帮助防务分析师更迅速地梳理数据和发现重要信息。从而使相关人员在更短时间内做出更明智的决策。运用了算法的“类脑”计算系统在未来战争中有望成为增强现有作战系统对抗能力的关键,在人机协同作战中促进机器学习人类成功经验,为指挥员选择战争时机、计算战争规模、预测战争持续时间、谋划战争布局等方面发挥重要作用。

人工智能技术的发展给“战争算法”的研究注入了新的活力

随着人工智能的发展应用,算法需要与人工智能相结合,为实现武器装备自主搜索目标、处理数据和自主决策提供技术支持。由此可见,战争算法贯彻于智能化体系建设的多领域,应当通过持续的研发与创新实现其在各个军事领域的应用价值,以适应智能化战争的技术需求。

体系支撑
2015年12月,美国提出第三次“抵消战略”,围绕智能化和自主化重点发展五大关键技术领域,当时就已包含了推进人工智能领域算法的措施。2017年4月,美国防部副部长鲍勃·沃克正式发布名为“ProjectMaven”的备忘录,对“战争算法”进行了描述。联系美军此前在算法领域的部署不难看出,沃克此次提出的“算法战”概念本质上是第三次“抵消战略”的贯彻执行。美军于2016年就已成立了系列机构用以发展颠覆性作战能力,包括战略能力办公室与快速能力办公室新设立的相关服务功能、国防创新实验单元等,而“算法战跨功能小组”实则是这一系列机构中的组成部分,在人工智能研发领域扮演“探路者”角色,其实验结果将为后续战争算法的大规模研发和应用奠定基础。据悉,为适应“算法战”的需求,除已成立的机构外,美国国防部还将设立“机器学习中心”,负责将智能算法引入国家安全领域。在致力于开发战争算法的体系建设支撑下,美军的“算法战”正在不断加速推进。

[ 责编:孔繁鑫 ]

“算法战”的内涵

战争离不开算法。随着人工智能的进步,尤其是随着类脑设备的发展,战争算法将在处理数据、计算能力等方面有巨大提升,并与兵棋推演、人工智能和指挥控制系统相融合,成为未来战前预演、战时感知与智能决策的关键核心。

无人机蜂群作战靠算法辅助决策

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