第2卷第1期
2020年3月
智能科学与技术学报Vol.2o.1
ChineseJournalofIntelligentScienceandTechnologyMarch2020
典型智能博弈系统技术分析及指控系统智能化发展展望
李宪港1,李强1,2,3
(1.陆军研究院科技创新中心,北京100012;
2.中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室,北京100190;
3.青岛智能产业技术研究院,山东青岛266100)
摘要:在智能化时代,战场数据海量异构,无人平台被广泛运用,作战空间由物理域、信息域向认知域加速拓
展,对指挥控制的精确性、时效性、有效性提出了更高的要求,指挥与控制智能化为大势所趋。在对典型外军智
能化指挥控制系统分析的基础上,梳理了机器博弈技术的发展历程,分析了机器博弈技术应用于智能指挥控制系
统面临的挑战,提出了未来指挥控制智能化在对抗训练、战法创新以及指控系统架构设计与实现等方面的设想,
以期为未来指挥与控制系统的发展提供借鉴与启示。
关键词:机器博弈;指挥与控制;指挥对抗;筹划−准备−执行−评估环;平行智能
中图分类号:TP273
文献标识码: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:李强,dr_liqiang1979@
基金项目:青岛市博士后应用研究基金资助项目(情报系统平行管理与控制理论及应用研究)
FoundationItem:Post-DoctoralAppliedResearchPrograminQingdao(ParallelManagementandControlTheoryandApplication
ResearchofIntelligenceSystem)
第1期李宪港等:典型智能博弈系统技术分析及指控系统智能化发展展望·37·
1引言
指挥与控制是战争运用的重要手段之一,它
随战争的产生而诞生,必将随战争形态的变化而
不断变化。在冷兵器、时代,参战兵力少、
战场空间小、作战节奏慢,指挥控制主要依靠人
工计算和经验决策。在信息化战争时代,战场环
境日益复杂,在军事需求和信息技术双轮驱动下,
计算机辅助决策应运而生。在未来智能化时代,
战场数据呈现海量形态,无人平台被广泛运用,
作战空间由物理域、信息域向认知域加速拓展,
对指挥控制的精确性、时效性、实用性提出了更
高的要求,指挥与控制智能化成为大势所趋。本
文将在分析典型外军智能化指挥控制系统的基础
上,通过剖析系统背后可能的支撑技术,分析技
术应用面临的挑战,提出指挥与控制智能化的设
想与展望,以期为未来指挥与控制的发展提供借
鉴与启示。
2典型外军智能化指挥控制系统
近年来,美国积极推进指挥与控制智能化发
展,先后启动了“深绿”、空战模拟系统、指挥官
虚拟参谋、自动规划框架等项目,它们通常都以缩
短观察−判断−决策−行动(observe-orient-decide-act,
OODA)循环时间为发展目标。
(1)“深绿”系统
受计算机软件“深蓝”战胜国际象棋棋王卡
斯帕罗夫的启发,美国国防部高级研究计划局
DefenseAdvancedResearchProjectsAgency,
DARPA)于2007年启动“深绿计划”,旨在开发
通过计算机模拟仿真,预测战场的瞬息变化,帮
助指挥员提前思考,判断是否需要调整计划,并
将指挥官注意力集中在决策选择而非方案细节敲
定上[1]。“深绿”系统主体由3部分组成,其中,
提供智能化人机接口,支持用户以
草图或语音的方式快速制定方案;“闪电战”是计
算推演模块,主要对未来的多种可能进行快速多
轨计算推演;“水晶球”是决策生成模块,主要用
于收集各种计划方案,更新战场当前态势,向指
挥员提出优先选项。从技术实现上来看,“深绿”
采取的核心技术类似“深蓝”,主要基于实时态势
的动态计算推演,通过辨识未来态势发展的潜在
关键节点,预测未来态势发展变化,并对作战方
案排序提供建议。虽然“深绿”项目在验收时只
保留了成熟的“草图到计划”模块,其他项目均
被终止,但其通过智能算法解决战争这一复杂巨
系统的实践探索值得高度重视和思考。
(2)指挥官虚拟参谋
指挥官虚拟参谋(commander’svirtualstaff,
CVS)是美国陆军通信电子研究、开发与工程中心
于2015年着手规划,并于2016年启动的项目。该
项目借鉴苹果语音助手Siri、IBM公司的“沃森
Watson)”、谷歌公司的“即时(ow)”等产品理
念,旨在综合运用人工智能技术,应对海量数据源
及复杂战场态势,为制定战术决策提供从规划、准
备、执行到行动回顾全过程的决策支持,解决营级
以下指挥员面临的分析资源和参谋人员短缺问题。
该项目主要规划了如下8类能力[2]。
y指挥员专用工具:为指挥员提供不受位置限
制使用的手持指挥工具。
y基于工作流的协作:支持指挥员和参谋制定
和共享作战数据资源。
y数据汇聚:面向任务需求获取并融合指挥
数据。
y集成敏捷规划:进行战争设计、方案制定、
作战推演,并支持人机协作。
y评估:基于当前、未来及替代方案等,向指
挥员持续提供在线评估。
y预测:基于态势数据和当前计划,识别和推
理态势的演变,生成具有一定置信度的未来态势图。
y建议:基于特定领域知识自动生成建议、置
信度评价及替代方案。
y机器学习和用户配置持续改进:持续改进系
统以更好地支持用户偏好。
CVS项目的技术实现原理和实际应用效果尚
未公布,但其中包括的智能人机交互、数据分析挖
掘、方案推演评估、战场态势预判等功能表明:美
军在指挥控制智能化上已迈出实质性步伐。
(3)AlphaAI空战模拟系统
2016年6月,美国辛辛那提大学与美国空军
研究实验室合作开发的AlphaAI机器飞行员在空
战模拟仿真器上完胜著名空军战术教官吉恩•李上
校。在这场人机对抗比赛中,AlphaAI作为红队拥
有4架战斗机,与之对抗的蓝队由人类飞行员控制
的2架战斗机组成。蓝队有预警机支持,且在导弹