大數(shù)據(jù)在軍事領(lǐng)域十大方面的應(yīng)用價值
數(shù)據(jù)派 | 2016-08-03 10:10
【數(shù)據(jù)猿導(dǎo)讀】 在軍事上,用小數(shù)據(jù)時代的理念和技術(shù),很難與大數(shù)據(jù)時代的思維和技能相對抗。面對大數(shù)據(jù)時代的軍事機遇和挑戰(zhàn),要么主動進擊,要么被動跟進,難以置之度外。其間的取舍與成敗,首先有賴于思維變革,其要求全體軍事人員尤其是指揮員,更加具備基于體系作戰(zhàn)的系統(tǒng)思維、基于數(shù)據(jù)模型的精確...

大數(shù)據(jù)創(chuàng)新了軍事管理方法,且這種創(chuàng)新是全方位的--除了可以提高包含閱兵在內(nèi)的軍事訓(xùn)練水平,還可以:
1.提高軍事管理水平
管理大師戴明與德魯克都曾提出:“不會量化就無法管理”。數(shù)據(jù)的根本價值之一,就是可作為管理依據(jù)。大數(shù)據(jù)應(yīng)用的特點是強調(diào)分析與某事物相關(guān)的總體數(shù)據(jù),而不是抽取少量的數(shù)據(jù)樣本;大數(shù)據(jù)關(guān)注事物的混雜性,而不追求事物的精確性;大數(shù)據(jù)注重事物的相關(guān)關(guān)系,而不探求其間的因果關(guān)系。
將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,意味著軍事管理將更加剛性,基本不受人為因素的影響,且更加自動化。所以說,大數(shù)據(jù)強軍的內(nèi)涵,本質(zhì)上是軍事管理科學(xué)化程度的提高,即與小數(shù)據(jù)比起來,由于有了大數(shù)據(jù),軍事管理活動量化程度更高了,工具更加先進了,邊界更加寬廣了,管理質(zhì)量、效率會隨之更高。
2.豐富軍事科研方法
通常人們研究戰(zhàn)爭機理、找尋戰(zhàn)爭規(guī)律的方法有三種,又稱為三大范式:實驗科學(xué)范式,在戰(zhàn)前通過反復(fù)的實兵對抗演習來論證和改進作戰(zhàn)方案;理論科學(xué)范式,采用數(shù)學(xué)公式描述交戰(zhàn)的過程,如經(jīng)典的蘭徹斯特方程;計算科學(xué)范式,基于計算機開發(fā)出模擬系統(tǒng)來模擬不同作戰(zhàn)單元之間的交戰(zhàn)場景。
但是,上述研究范式只能使人們感知交戰(zhàn)的過程和結(jié)果,并未有效提高對海量數(shù)據(jù)的管理、存儲和分析能力。
以大數(shù)據(jù)為核心技術(shù)的數(shù)據(jù)挖掘模式被稱為第四戰(zhàn)爭研究范式。人們可以有效利用大數(shù)據(jù),探尋信息化戰(zhàn)爭的內(nèi)在規(guī)律,而不是被淹沒在海量數(shù)據(jù)中一籌莫展。大數(shù)據(jù)研究范式由軟件處理各種傳感器或模擬實驗產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù),將得到的信息或知識存儲在計算機中,基于數(shù)據(jù)而非已有規(guī)則編寫程序,再利用包括量子計算機在內(nèi)的各種高性能計算機對海量信息進行挖掘,由計算機智能化尋找隱藏在數(shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián),從而發(fā)現(xiàn)未知規(guī)律,捕獲有價值的情報信息。
例如,在第一次海灣戰(zhàn)爭前,美軍就利用改進的“兵棋”,對戰(zhàn)爭進程、結(jié)果及傷亡人數(shù)進行了推演,推演結(jié)果與戰(zhàn)爭的實際結(jié)果基本一致。而在伊拉克戰(zhàn)爭前,美軍利用計算機兵棋系統(tǒng)進行演習,推演“打擊伊拉克”作戰(zhàn)預(yù)案。隨后美軍現(xiàn)實中進攻伊拉克并取得勝利的行動,也和兵棋推演的結(jié)果幾乎完全一致。
作戰(zhàn)模擬早已經(jīng)從人工模式轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C模式,再加上大數(shù)據(jù),戰(zhàn)前的模擬推演,從武器使用、戰(zhàn)爭打法到指揮手段,都可以清晰地顯現(xiàn),是非常好的戰(zhàn)時決策依據(jù)。一旦發(fā)現(xiàn)作戰(zhàn)計劃有問題,可以及時調(diào)整,以確保實戰(zhàn)傷亡最小并取得勝利。
3.加速型武器裝備面世
大數(shù)據(jù)在武器裝備上的廣泛應(yīng)用,意味著武器裝備建設(shè)將從重視研發(fā)信息系統(tǒng)到重視數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用的轉(zhuǎn)變,從注重信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通到注重信息系統(tǒng)的透明性互操作的轉(zhuǎn)變。當前武器裝備的信息化程度越來越高,裝備體系內(nèi)各個節(jié)點之間的信息共享也越來越方便、可靠,但由此也帶來了一些突出問題,如原始信息規(guī)模過大、價值不夠高、直接提取所需信息的難度增加等,從而使得武器裝備體系在信息獲取效率上大打折扣。在這種背景下產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)為解決上述問題提供了有效方法。
需要說明的是:大數(shù)據(jù)應(yīng)用不僅意味著人們要以創(chuàng)新方式使用海量數(shù)據(jù),還意味著人們要采用人工智能技術(shù)來處理自然文本和進行知識表述,以替代目前依賴專家和技術(shù)人員昂貴而又耗時的信息處理方式。
大數(shù)據(jù)與人工智能是一而二、二而一的關(guān)系。受益于大數(shù)據(jù)技術(shù),武器裝備體系將從戰(zhàn)場上的信息使用者升級為高度智能化和自主化的系統(tǒng)。其具體流程為:經(jīng)過智能處理后的高價值信息進入戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)鏈路后,與戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)融為一體的武器裝備體系能實時自動感知面臨的有關(guān)威脅,各裝備節(jié)點自動感知包括我情和敵情在內(nèi)的戰(zhàn)場態(tài)勢,在作戰(zhàn)人員的有限參與下高度自主地分解作戰(zhàn)任務(wù),確定作戰(zhàn)目標和行動方案,經(jīng)過適當?shù)膶徟鞒毯髨?zhí)行相關(guān)的作戰(zhàn)行動。
在這方面走在前列的仍然是美軍。美軍大數(shù)據(jù)研究的第一個重要目標是通過大數(shù)據(jù)創(chuàng)建真正能自主決策、自主行動的無人系統(tǒng)。這一點已在無人機領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)。美軍希望無人機可以完全擺脫人的控制而實現(xiàn)自主行動。美軍2013年試飛的X-47B就是這一系統(tǒng)的代表,它已經(jīng)可以在完全無人干預(yù)的情況下自動在航母上完成起降并執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。
4.提升情報分析能力
19世紀初,軍事戰(zhàn)略家克勞塞維茨以人的認知局限為由,提出了“戰(zhàn)爭迷霧”概念。顯然,“戰(zhàn)爭迷霧”即“數(shù)據(jù)迷霧”。信息戰(zhàn)首先得消除“戰(zhàn)爭迷霧”。信息戰(zhàn)是體系對體系的戰(zhàn)爭,而這一體系是一個超級復(fù)雜的巨大系統(tǒng),僅諸軍兵種龐雜的武器裝備和作戰(zhàn)環(huán)境數(shù)據(jù),就足以大到使普通的信息處理能力捉襟見肘;而敵我對抗的復(fù)雜化,更是讓數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長,從而帶來比傳統(tǒng)戰(zhàn)爭更多的“數(shù)據(jù)迷霧”??梢哉f,信息化戰(zhàn)爭的機制深藏在“數(shù)據(jù)迷霧”中。
消除“戰(zhàn)爭迷霧”會提高指揮員的情報分析與軍情預(yù)測能力。過去,由于可以掌握的數(shù)據(jù)不足,戰(zhàn)爭的不確定性很高,指揮員很容易陷在“戰(zhàn)爭迷霧”之中。而大數(shù)據(jù)最重要的價值之一是預(yù)測,即把數(shù)據(jù)算法運用到海量的數(shù)據(jù)上來預(yù)測事情發(fā)生的可能性。
具體而言,未來完全可能依托大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)和建構(gòu)模型,通過數(shù)據(jù)挖掘模式,從海量數(shù)據(jù)中挖掘出有價值的信息,及時準確掌握敵方的戰(zhàn)略企圖、作戰(zhàn)規(guī)律和兵力配置,真正做到“知己知彼”,使戰(zhàn)場變得清晰透明,從而撥開“戰(zhàn)爭迷霧”,達成運籌于帷幄之中、決勝于千里之外的作戰(zhàn)目的。
對此趨勢,很多國家及其軍隊都極為看重。例如,美軍明確提出,要通過大數(shù)據(jù)將其情報分析能力提高100倍以上。如果這一目標實現(xiàn),那么在這一領(lǐng)域其他國家與美軍的差距,將難以用簡單的“代差”來描述。美軍通過多年的發(fā)展,已擁有全球最先進的情報偵察系統(tǒng),因為對海量情報數(shù)據(jù)的分析,曾是美軍情報偵察能力的瓶頸,而大數(shù)據(jù)正好能夠幫助美軍突破這一瓶頸。
大數(shù)據(jù)時代,往往不要求準確知道每一個精確的細節(jié),只需了解事物的概略全貌即可。通過相關(guān)數(shù)據(jù)信息的大量積累,而不是對某個具體數(shù)據(jù)的精確分析,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以為我們提煉出事物運行的規(guī)律,并判斷其發(fā)展趨勢。例如,2011年美軍擊斃本·拉登的“海神之矛”行動,就有賴上千名數(shù)據(jù)分析員長達10年數(shù)據(jù)積累的支撐。換言之,是大數(shù)據(jù)抓住了本·拉登。
5.引領(lǐng)指揮決策方式變革
管理的核心是決策。大數(shù)據(jù)帶來的重要變革之一,是決策的思維、模式和方法的變革。建立在小數(shù)據(jù)時代基于經(jīng)驗的決策,將讓位于大數(shù)據(jù)時代基于全樣本數(shù)據(jù)的決策。
決策是進行數(shù)據(jù)分析、行動方案設(shè)計并最終選擇行動方案的過程。軍事決策建立在對敵情的正確分析預(yù)測之上,其目的是通過合理分配兵力兵器,優(yōu)選打擊目標,設(shè)計完成任務(wù)的最佳行動方法與步驟。
以往的戰(zhàn)爭,做出作戰(zhàn)決策時缺少足夠數(shù)據(jù)支持,甚至數(shù)據(jù)本身的真實性、準確性也難以保證。目前信息化條件下的戰(zhàn)爭,各種條件都變成了數(shù)據(jù),這就要求指揮人員必須掌握分析海量數(shù)據(jù)的工具和能力。以往,指揮人員更多的是依靠經(jīng)驗進行相對概略或粗放式?jīng)Q策。大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)必將要求指揮人員以全新的數(shù)據(jù)思維來進行指揮決策。這種決策將有幾個特點:
一是準確。只要提供的數(shù)據(jù)量足夠龐大真實,通過數(shù)據(jù)挖掘模式,就可以較為準確地把握敵方指揮員的思維規(guī)律,預(yù)測對手的作戰(zhàn)行動,掌控戰(zhàn)場態(tài)勢的發(fā)展變化等。
二是迅速。大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)所提供的高速計算能力有助于指揮員更加迅速地設(shè)計行動方案。
三是自動化。針對特定的作戰(zhàn)對手和作戰(zhàn)環(huán)境,大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以自動對己方成千上萬、功能互補的作戰(zhàn)單元或平臺進行模塊化編組,從而實現(xiàn)整體作戰(zhàn)能力的最優(yōu)化;面對眾多性質(zhì)不同、防護力不同且威脅度各異的打擊目標,大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以自動對有限數(shù)量、有限強度和有限精度的火力進行分配,以收獲最大作戰(zhàn)效益。
在大數(shù)據(jù)時代的戰(zhàn)爭中,軍事專家、技術(shù)專家的光芒會因為統(tǒng)計學(xué)家、數(shù)據(jù)分析家的參與而變暗,因為后者不受舊觀念的影響,能夠聆聽數(shù)據(jù)發(fā)出的“聲音”。
總之,基于數(shù)據(jù)的定量決策將和基于經(jīng)驗的定性決策同樣重要,基于經(jīng)驗的決策將很大程度上讓位給全樣本決策,基于大數(shù)據(jù)的決策手段將從輔助決策的次要地位上升到支撐決策的重要地位。
對此,美軍的認識是最到位的。美軍發(fā)布的《2013-2017年國防部科學(xué)技術(shù)投資優(yōu)先項目》就將“從數(shù)據(jù)到?jīng)Q策”項目排在了第一位,凸顯了大數(shù)據(jù)對其指揮決策方式的巨大影響。
6.優(yōu)化作戰(zhàn)指揮流程
網(wǎng)絡(luò)日益普及的情況下,信息的流通與共享已不是難題,人們開始關(guān)注對信息的認識,及將信息轉(zhuǎn)化為知識的能力。
與之相適應(yīng),軍事信息技術(shù)也從關(guān)注“T”(Technology)的階段,向關(guān)注“I”(Information)的階段轉(zhuǎn)變;從建設(shè)指揮自動化系統(tǒng)(C4ISR),即指揮、控制、通信、計算機、情報及監(jiān)視與偵察等信息系統(tǒng),整體管理“戰(zhàn)場信息的獲取、傳遞、處理和分發(fā)”的全信息流程;發(fā)展至重視大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用,綜合集成數(shù)據(jù)采集、處理平臺和分析系統(tǒng),統(tǒng)一優(yōu)化管理“戰(zhàn)場數(shù)據(jù)采集、傳遞、分析和應(yīng)用”的全數(shù)據(jù)流程。即通過對海量數(shù)據(jù)進行開發(fā)處理,大幅度提高從中提取高價值情報的能力,從而實現(xiàn)對戰(zhàn)場綜合態(tài)勢的實時感知、同步認知,進一步壓縮“包以德循環(huán)”(OODA Loop),即觀察-調(diào)整-決策-行動的指揮周期,縮短“知謀定行”時間,提高快速反應(yīng)能力。
隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、大規(guī)模并行算法及人工智能技術(shù)的不斷完善并廣泛應(yīng)用在軍事上,情報、決策與作戰(zhàn)一體化將取得快速進展。在武器裝備上,將特別注重各作戰(zhàn)平臺的系統(tǒng)融合和無縫鏈接,以保證戰(zhàn)場信息的實時快速流轉(zhuǎn),縮短從“傳感器到射手”的時間差,實現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的作戰(zhàn)目標。
比如近幾年迅速發(fā)展的無人機作戰(zhàn)平臺,其本質(zhì)就是一個智能系統(tǒng)。其可以成建制地對實時捕獲的重要目標進行“發(fā)現(xiàn)即摧毀”式的精確打擊,還能通過融合情報的前端和后端,使數(shù)據(jù)流程與作戰(zhàn)流程無縫鏈接并相互驅(qū)動,構(gòu)建全方位遂行聯(lián)合作戰(zhàn)的“偵打一體”體系,從而實現(xiàn)了體系化的“從傳感器到射手”的重大突破。
7.推動戰(zhàn)爭形態(tài)的演變
大數(shù)據(jù)可以改變未來的戰(zhàn)爭形態(tài)。美軍一直追求從傳感器到平臺的實時打擊能力,追求零傷亡。
由大數(shù)據(jù)支撐的擁有自主能力的無人作戰(zhàn)平臺,將使得這些追求成為可能。例如,目前全世界最先進的無人偵察機“全球鷹”,能連續(xù)監(jiān)視運動目標,準確識別地面的各種飛機、導(dǎo)彈和車輛的類型,甚至能清晰分辨出汽車輪胎的類型?,F(xiàn)今,美空軍的無人機數(shù)量已經(jīng)超過了有人駕駛的飛機,或許不久的將來,美軍將向以自主無人系統(tǒng)為主的,對網(wǎng)絡(luò)依賴度逐漸降低的“數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)”邁進。
無人機能否做到實時地對圖像進行傳輸非常關(guān)鍵。
目前,美國正使用新一代極高頻的通訊衛(wèi)星作為大數(shù)據(jù)平臺的支撐。未來,無人機甚至有可能擺脫人的控制實現(xiàn)完全的自主行動。美軍試驗型無人戰(zhàn)斗機X-47B就是這一趨勢的代表,它已經(jīng)可以在完全無人干預(yù)的情況下,自動在航母上完成起降并執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。
總之,基于大數(shù)據(jù)的實時、無人化作戰(zhàn),將徹底改變?nèi)祟悗浊陙硪杂猩α繛橹鞯膽?zhàn)爭形態(tài)。
8.引導(dǎo)軍事組織形式變革
大數(shù)據(jù)即大融合,它有望打破軍種之間的壁壘,解決軍隊跨軍種、跨部門協(xié)作的問題,真正實現(xiàn)一體化作戰(zhàn)。
就組織形態(tài)而言,扁平結(jié)構(gòu)、層次簡捷、高度集成、體系融合應(yīng)該更符合大數(shù)據(jù)時代的要求。軍事方面的相關(guān)趨勢有:
(1)網(wǎng)狀化。軍隊的指揮體系逐步發(fā)展為“指揮網(wǎng)”,原先的“樹狀結(jié)構(gòu)”變?yōu)?ldquo;網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”。一個師的指揮系統(tǒng)一旦被打垮,師以下各級可通過“網(wǎng)”與上級或其他作戰(zhàn)單元聯(lián)系。這就改變了傳統(tǒng)軍事指揮體系由“樹干、樹枝、樹葉”編成的組織形態(tài),避免了機械化戰(zhàn)爭時期“打斷一枝、癱瘓一片”的指揮弊端,有效提高了局部戰(zhàn)爭中的指揮效能。
(2)小型化。發(fā)達國家的陸軍多由軍、師、團、營體制向軍、旅、營制轉(zhuǎn)變,使作戰(zhàn)集團更加輕便靈活,機動性更強。根據(jù)部隊的不同功能優(yōu)化組合,基本作戰(zhàn)單位不需要加強補充就能實施多種作戰(zhàn),從而全面提高應(yīng)對多種安全威脅,完成多樣化軍事任務(wù)的能力。將營作為基本戰(zhàn)術(shù)“模塊”,將旅作為基本合成單位,以搭積木方式進行編組,戰(zhàn)時根據(jù)需要臨時編組,看迅速生成擔負不同作戰(zhàn)任務(wù)的部隊。
世界各主要國家都非常重視軍隊組織形態(tài)變革,并致力于發(fā)展新興軍兵種,及時設(shè)計和建設(shè)新型部隊。
2009年,美國國防部宣布組建網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)司令部。2013年3月,美國網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)司令部司令亞力山大宣布,美國將增加40支網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)部隊。美國、俄羅斯等國都在積極籌劃或正在建設(shè)能在太空進行作戰(zhàn)的“天軍”部隊、“機器人”部隊。
隨著新興軍兵種的建立,軍隊的組織形態(tài)將出現(xiàn)新面貌,未來戰(zhàn)爭的觸角不斷延伸,網(wǎng)絡(luò)、電磁頻譜領(lǐng)域的爭奪方興未艾,太空不再是寂寞世界,天戰(zhàn)也不再遙遠。
(3)一體化。軍隊信息化必然要求一體化,信息化程度越高,一體化特征越明顯。適應(yīng)新形勢下強軍目標的要求,我軍必須對戰(zhàn)斗力要素進行一體化整合,推進武裝力量一體化、軍隊編成一體化、指揮控制一體化、作戰(zhàn)要素一體化,提高整體效益。
9.大數(shù)據(jù)將使體系作戰(zhàn)能力大幅提升
從作戰(zhàn)手段角度看,大數(shù)據(jù)及其支撐的新型武器裝備的應(yīng)用,將豐富軍隊的作戰(zhàn)體系;從作戰(zhàn)效能角度看,大數(shù)據(jù)下的作戰(zhàn)行動循環(huán)(包以德循環(huán))所耗時間將大為縮短,更符合“未來戰(zhàn)爭不是大吃小,而是快吃慢”的制勝規(guī)律。相關(guān)變革的結(jié)果,將是軍隊體系作戰(zhàn)能力大幅提升。
10.提升軍隊的信息化建設(shè)水平
大數(shù)據(jù)給了各國軍隊(尤其是像我軍這樣的信息化發(fā)展水平參差不齊的軍隊)一個契機,可以牽引、拉動自身的信息化建設(shè)向更高層次發(fā)展,同時拉齊整體水平,因為大數(shù)據(jù)意味著“整體”。
具體來說,應(yīng)以提高決策速度、反應(yīng)速度和聯(lián)合作戰(zhàn)能力為目標,以數(shù)據(jù)為中心,以搜索分析處理數(shù)據(jù)為中樞架構(gòu),自上而下建設(shè)軍事“數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)”;加快組建云計算中心,把對大數(shù)據(jù)分析處理作為軍事信息化建設(shè)的重中之重,努力建構(gòu)精確分析處理大數(shù)據(jù)的硬件系統(tǒng)、軟件模型,實現(xiàn)大數(shù)據(jù)“從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為決策”的智能化和瞬時化。
同時,也要抓好末端的單兵及單件武器裝備的數(shù)據(jù)采集、存儲設(shè)備設(shè)計,從而為海量數(shù)據(jù)的挖掘和整合奠定基礎(chǔ)。
來源:數(shù)據(jù)派
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