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數據挖掘﹕幫你讀懂未來戰爭

2018-12-14 08:52來源﹕中國軍網綜合

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  信息化戰場﹐某種程度上可以看作是一個巨大的數字空間﹐瞬間變化的戰場態勢﹑複雜多元的戰場要素﹑實時回傳的戰場數據﹐共同構成了信息化戰爭的“數據汪洋”。數據挖掘技術是信息化條件下感知戰場環境﹑理解數據信息﹐把數據優勢轉化為制勝優勢的得力助手。如何有效分析並成功利用海量戰場數據﹐成為決定戰爭勝負的關鍵因素。 請關注今日《解放軍報》的報道──

  進入大數據時代﹐數據挖掘技術或將成為戰場制勝的核心要義──

  數據挖掘﹕幫你讀懂未來戰爭

  ■陸天歌 王兆亮 制 圖﹕徐 鵬

  信息化戰場﹐某種程度上可以看作是一個巨大的數字空間﹐瞬間變化的戰場態勢﹑複雜多元的戰場要素﹑實時回傳的戰場數據﹐共同構成了信息化戰爭的“數據汪洋”。數據挖掘技術是信息化條件下感知戰場環境﹑理解數據信息﹐把數據優勢轉化為制勝優勢的得力助手。如何有效分析並成功利用海量戰場數據﹐成為決定戰爭勝負的關鍵因素。目前﹐美國國防部專門啟動了相關計劃﹐將數據挖掘技術視為涉及國防安全的核心功能加以重點發展﹐每年投入巨額研究經費。一場關於數字的“無形戰爭”已悄然打響。

  把數據優勢轉化為制勝優勢

  數據挖掘技術﹐主要是從數量龐大﹑隨機﹑不完整的數據中﹐使用特定算法抽取事先未知的﹑具有潛在價值的規則與信息﹐是交叉融合了模式識別﹑機器學習﹑可視化﹑數據庫以及統計學﹑信息檢索﹑高性能計算等多門技術的“集大成者”。其實﹐通過表面現象推斷深層含義的戰場案例屢見不鮮。信息技術的飛速發展﹐也給現代戰爭帶來了前所未有的“數據危機”。

  以情報分析為例﹐大規模應用部署的情報﹑監視和偵察系統給後端分析部門帶來了數據“洪流”。據悉﹐美軍前幾年在阿富汗部署的情報偵察系統﹐每天獲取的數據量就超過了53TB﹐其中真正被有效分析的數據卻屈指可數。事實上﹐僅美軍一架“捕食者”無人機一天所收集的視頻數據﹐就需要19名情報分析人員全負荷分析處理﹐這也難怪美軍抱怨﹕“如同從打開的高壓水管中喝水一樣困難。”

  伊拉克戰爭開始前﹐美軍在掌握了伊拉克大量政治﹑經濟和軍事情報數據的基礎上﹐通過數據挖掘對各種作戰方案進行了充分論證和演練。美軍還藉助數據挖掘等技術整理出眾多核心攻擊目標﹐專門制定了“聯合一體化目標清單”。在伊拉克戰爭中﹐美軍對其龐大情報偵察網收集的情報實時開展數據挖掘與數據融合﹐不僅挖掘出許多新的關鍵信息﹐還高效預測出伊方可能採取的軍事行動﹐為實施高速突擊作戰提供了數據參考。

  融入信息化戰爭的“神經血脈”

  數據挖掘起源於“情報深加工”﹐前身為“知識發現”﹐其實質就是找尋出數據背後的“故事”。用好數據挖掘技術﹐就能破除信息化戰場的“數據迷霧”﹐從而發現數字背後的奧秘﹐從戰略﹑戰役﹑戰術各個層面準確掌握戰場態勢及對手作戰特點。

  信息化戰爭中﹐軍事決策的正確﹑及時與否﹐直接決定戰爭行動的成敗。數據挖掘技術的出現﹐可以幫助軍事決策人員從海量戰場數據中分析獲取有價值信息﹐進而為作戰籌劃等軍事決策提供有力支撐。藉助專家系統﹑遺傳算法﹐可高效完成兵力區分﹑戰術編組﹑隊形配置等決策﹔藉助關聯算法﹑統計決策﹐可準確預判敵人的行動路線﹐對重要目標實施保護﹔藉助“決策樹”方法﹑人工神經網絡以及可視化技術等﹐可進行目標火力分配。數據挖掘還可以進行戰場環境分析﹐實現戰場態勢的精確感知﹐為指揮員提供更加清晰的戰場態勢顯示。

  信息化戰爭愈發複雜﹐致使作戰仿真數據海量增加。數據挖掘可對作戰仿真中收集的數據進行高效分析﹐發現仿真數據間的未知關係和信息規律﹐為指戰員提供全面﹑可靠的數據分析和仿真結果﹐為部隊訓練﹑裝備論證和作戰等提供有力的技術支撐。

  信息化戰爭和大數據時代﹐情報獲取手段逐漸增多﹐軍事數據來源渠道大幅拓寬﹐在提昇情報信息傳輸效率的同時﹐也給情報分析處理帶來了巨大的工作量。藉助數據挖掘﹐可對情報文本內容進行分析﹐形成情報分類自動化模型﹐進而對情報進行自動分類﹐有力提昇情報處理效率。除對情報進行自動分類外﹐數據挖掘技術還可用於情報文本的自動摘要﹑情報的個性化推送等更多智能化服務。

  藉助數據挖掘進行監視預警﹐是其融入信息化戰爭“神經血脈”的又一重要應用。聯合國此前就專門開展了“全球脈動”計劃﹐通過對全球範圍內互聯網數據的實時監測﹐為疾病﹑動亂﹑種族衝突等提供了早期預警。數據挖掘也能為作戰部隊提供作戰區域流行病的監視預警。

  數據挖掘在監視預警領域的重要應用還體現在網絡安全維護上。數據挖掘可通過分類算法﹑關聯規則挖掘﹑代價敏感建模﹑流數據分析以及提供可視化查詢工具等方法﹐開發出可有效應對敵方網絡入侵的安全防禦系統﹐進一步提昇信息化戰場網絡安全的防護能力。

  從戰場數據中判讀各種關聯

  數據挖掘技術既是處理信息的工具﹐也代表著信息化戰爭的思維方法。信息化戰場由一系列瞬時事件組成﹐數據挖掘能發現已有的數據庫與新近發生的戰場事件之間的關聯﹐通過已知事件推導預測未知事件﹐對奪取戰場決策和軍事行動優勢至關重要。祗有在複雜紛繁的海量戰場數據中發現其內在規律﹐快速有效形成戰場數據支援和戰場態勢分析﹐才能牢牢把握住未來戰爭的主動權。

  美國特種作戰司令部曾專門實施了名為“A級威脅”的高密級情報項目。該項目通過數據挖掘技術對開源信息分類篩選﹐藉此確定基地組織內部的薄弱環節﹑關鍵節點和關聯情況。如今﹐在數據挖掘技術上嚐到“甜頭”的美軍﹐明確提出要通過數據挖掘將戰場數據分析能力提高100 倍以上。

  在信息化戰場上﹐數據挖掘技術未來大有可為。挖掘裝備數據﹐可以給部隊提供快速識別目標和選擇摧毀的先機條件。挖掘氣象數據﹐可以利用對己方作戰有利的氣象條件﹐搶先發起攻擊。挖掘涉恐數據﹐能發現恐怖主義網絡﹑涉恐人員﹑地點和事件之間的聯繫﹐加強反恐行動的針對性。挖掘軍事訓練中的數據﹐可利用關聯規則對官兵訓練成績進行分析﹐更有針對性地組織訓練。

  可以預言﹐伴隨著數據挖掘技術在軍事領域的廣泛應用﹐人們有望從戰場數據中“讀懂”未來戰爭。

  對戰場數據多花點“心思”

  ■張海波

  信息化戰爭中﹐作戰優勢集中體現為信息優勢﹐信息優勢的本質就是數據優勢。著力提昇部隊打贏未來戰爭的能力﹐必須高度重視戰場數據這一關鍵因素。

  近年來﹐得益於信息化技術手段的提昇和網絡融合趨勢的加快﹐看不見摸不著的數據呈現出“爆炸”態勢。漠視戰場數據﹐勢必要吃“啞巴虧”。伊拉克戰爭期間﹐美軍由於無法處理海量作戰數據﹐不得不關閉前進指揮所的通信設備。阿富汗戰爭期間﹐一次小型反恐行動帶來的海量數據﹐一度令美軍作戰人員措手不及。戰場上攻守雙方無不想方設法制造“戰場迷霧”﹐以達到“出其不意﹑攻其不備”的戰術效果。這就要求我們對戰場數據多動“心思”﹐通過先進技術手段破解戰場數據“迷霧”﹐探索出制勝信息化戰爭的“最優解”。

  一是打通戰場數據傳輸的“任督二脈”。目前﹐各軍事大國正通過數據鏈﹑軍事物聯網和“作戰雲”等“戰場神經”建設﹐實現作戰平臺之間數據共享與信息支援﹐形成高度一體化的通信指揮和作戰體系。近年來的數場局部戰爭﹐美軍帶到戰場上的最先進武器﹐就是數據鏈。除依靠數據鏈實現戰場數據的全維感知﹑實時傳輸和智能處理外﹐美軍目前正藉助軍事物聯網﹐將全球戰場各作戰要素聯網部署﹐以實現空中﹑陸地﹑海洋﹑太空﹑網絡等作戰域的協同﹑快速數據共享。“作戰雲”主要依托“雲端”的聯合作戰信息網絡﹐整合來自多維度平臺的戰場數據﹐實現信息資源的高度整合。伴隨著雲計算的快速發展﹐行走在戰場上空的“雲”﹐為打破各類作戰平臺所面臨的“數據孤島”提供了技術思路。

  二是鍛造看透戰場數據的“火眼金睛”。面對戰場上的海量作戰數據﹐能把戰爭中持續幾個小時的視頻數據凝煉到最關鍵的30秒﹐就是勝利。美軍近年來投入頗多的“戰爭算法”﹐就源自實戰中遇到的數據難題。依托戰場數據挖掘﹑人工智能數據分析﹐主動對戰場數據“動刀子”﹐才能為贏得戰爭培育“數據分析師”。目前﹐美國國防部正加緊研發可輔助情報人員識別恐怖襲擊的人工智能技術﹐法國軍事情報部門也在尋求藉助人工智能篩選大量原始戰場數據﹐以有效支援一線部隊作戰。除藉助人工智能算法對數據“大動干戈”外﹐各軍事強國也在積極投入數據挖掘技術研究中。美國特種作戰司令部開發的一個數據挖掘程序﹐能在各種網站和數據庫中自動進行關鍵字搜索﹐從而使作戰人員實時瞭解所處的作戰環境。對戰場數據的快速分析處理﹐將有助於實時高效提供更多有價值的情報﹐進一步提昇軍事決策水平。

  三是讓每一名士兵都成為戰場數據的“主宰者”。對戰場數據的“精打細算”﹐最終必須服務于作戰。藉助戰場數據可視化﹑三維視圖和虛擬現實技術或將打造出更加逼真的“虛擬戰場”﹐在軍事訓練﹑戰場指揮決策﹑裝備研發和後勤保障等領域發揮重要作用。美軍最新列裝的單兵移動雲通信指揮系統﹐不僅能實時發送短信和語音﹐還能顯示周圍地形和目標位置﹐提昇了單兵從信息樞紐中獲取戰場態勢的能力。美國陸軍即將配發的第三代增強型夜視鏡和單兵武器瞄準具系統﹐除能把夜視儀所“看到”的畫面實時傳回眼前的增強型夜視鏡外﹐還可通過無線局域網及時分享戰場態勢感知信息﹐使信息化戰場變成真正的“戰場直播”。

[責編﹕叢芳瑤]

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