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大数据驱动网络信息体系智能化建设

杨沐晖 成阳
  
百家媒体号
2023年14期
武警指挥学院 天津 300250

摘要:当前,大数据成为信息科学领域的重要发展方向,由数据驱动的智能化网络信息体系成为未来战争的基本形态。首先介绍了网络信息体系产生的背景及重要意义,然后围绕大数据驱动网络信息体系智能化建设进行了探讨与研究,最后依据“依智赋能、聚能释能”的思维理念,对大数据驱动的智能化网络信息体系在未来战争中的作用进一步的设想。

关键词:网络信息体系;智能化;大数据

未来战争是以网络信息体系为支撑的全域全维的新型智能化作战形态,战争的优势取决于基于网络信息体系的多种作战资源的高效聚合[1]。随着科技的发展,大数据应用的优势越来越明显,大数据驱动的智能化网络信息体系对提高联合指挥作战能力,提升部队整体战斗力,具有十分重要的意义。

一、网络信息体系产生的背景

网络信息体系是我军以信息化智能化为核心的新军事变革在深入实践发展过程中产生的一个重大概念创新,它基于联合作战理念,为构建我军信息联合作战体系提供了新的发展思路,为新形势下我军大力推动信息化智能化建设、加快实现科技强军提供了科学指南和根本依据。

(一)信息技术发展演进的必然产物

随着信息化智能化技术的飞速发展,科学技术对传统战争观形成了巨大的冲击,逐渐颠覆人们对战争的认知,未来战场呈现出智能化、无人化和全领域全维度等特征[2]。物联网、5G、星链等通信技术加速全域泛在互联,在战场上形成了以广域覆盖、随遇接入的基础信息网络,构建起网络信息体系的“骨骼”;量子计算、边缘计算、类脑计算等颠覆性数据分析处理技术助力数据处理能力实现跨越式发展,构建了起了功能强大、融合高效的数据信息服务环境,激活了网络信息体系的“神经”;深度学习、智能芯片、生成式AI等人工智能技术的重大突破,形成各类无人、人机混合平台的自主感知、智能决策和集群协同能力,构建起网络信息体系的“大脑”。未来一个时期,各类高新技术群的突破和推广使用,将为网络信息体系的发展进化提供持续的理论支撑和技术依托,使得其逐步演化成为功能强大、要素完备的一体化智能作战体系。

(二)军事强国争相竞争的最新高地

近年来,世界各主要军事强国纷纷调整优化信息化智能化建设内容、思路以及方向,以适应未来智能化战争的客观需要[3]。例如,美军在“第三次抵消战略”的基础上,提出了“打赢高端战争”作战概念,不断拓展军事斗争的领域,网络阻断、信息遮蔽、电磁攻击等成为新型作战手段,促使美军提出“马赛克战”“JADC2”“决策中心战”等新质新域作战概念,以实现多维战场空间的网络化、无人化和一体化,其基于网络信息体系的作战形态研究快速发展,“联合信息环境构建设想”“数字工程战略”等作战行动构想逐步走向现实,新的作战理念和作战概念不断促使其向智能化发现发展。

(三)应对战争形态变化的主动设计

未来战争是为网络为中心的,敌我之间较量的实质是彼此作战体系之间的对抗,“网络信息体系”的概念由此而生[4]。为适应未来战争向智能化、无人化的发展趋势,网络信息体系主导因素由“信息主导”转化为以大数据、云计算、人工智能为支撑的“智能主导”。作为将实时感知、高效指控、精准打击、全域机动、全维防护和综合保障于一体的新型作战体系,网络信息体系不仅是国家战略需求和新兴技术推动下军事理论、作战模式、运用模式以及建设模式的全面转型,也是未来联合作战的支撑的纽带和作战能力生成的基石。

二、加快构建大数据驱动的智能化网络信息体系

大数据背景下,为加快OODA环闭合速度,减少从“传感器到射手”的时间,实现“发现即摧毁”的作战目标,构建智能化网络信息体系主要从态势感知系统、指挥决策系统和火力打击系统三方面入手,以有效提升部队联合作战能力。

(一)构建实时透明的态势感知系统

利用大数据的关联分析处理技术,可实现信息实时获取与高效融合,构建实时透明的态势感知系统。一是作战数据获取,随着作战数据获取渠道的多元化,可以通过部署在战场上的各类传感器、武器平台、作战单元直接获取全时全域的作战元数据,为下步情报分析提供支撑;二是数据整编处理,当前战场数据从单一的图像文字拓展为语音、文字、图片、视频、频谱等混合型多维海量数据,必须依靠大数据技术和云计算中心准确高效地对这些数据进行融合处理,从而分析出高价值的情报;三是作战态势预测,可以在觉察和处理的基础上,结合以往战例和历史数据建设深度学习预测模型,对当前态势未来可能出现的趋势变化进行预测。四是态势综合呈现,可以将战场空间映射成虚拟网络数据,建立与战场实体相对应的数字镜像,利用虚拟空间信息,扩充作战活动关系,使得网络信息体系转变为指挥员智能化的“助手”,使得指挥员战场认知得以极大提升。

(二)构建智能高效的指挥决策系统

通过大数据关键技术以及深度学习算法基于案例数据库提出决心建议,快速建立起智能高效的指挥决策系统。一是任务分析。在获取实时透明的战场态势的基础上,根据作战意图,自动拟定任务行动清单,推荐打击方式和手段,分析和呈现力量缺口及对完成任务的影响。二是优选方案。依据受领的任务,结合国内外以往的战例库数据和深度学习提供的认知模型,迅速生成行动方案、调整行动计划,为指挥员提供更加智能与个性化的意见建议。三是效果评估。通过智能算法模型,一方面根据当前战场态势对已选的方案进行推演仿真,生成作战效果评估和建议;另一方面,结合作战进程对已执行的作战方案进行跟踪反馈,辅助指挥员动态调整方案计划。

(三)构建自主协同的火力打击系统

通过大数据技术可以将信息与武器作战平台有机结合,构建协同自主的火力打击系统。一是精准打击。通过夺控战场“制数据权”,就会出现战场之上一方看不清打不准,而另一方可以随心所欲地实时远距离精确打击的情形,形成联合信息火力不对称的优势。二是全域覆盖。依托大数据分布式存储技术可以最大限度拓展作战数据采集存储体系的时空范围,可真正意义上实现全时空、全天候、全领域的作战,打击体系从传统的物理域信息域不断向社会域认知域发展。三是多能多型。全时空全领域的联合协同作战使得网络信息体系向多型多能发展成为必然,未来战争中的网络信息体系必须集火力打击、侦察感知、电子对抗、认知对抗等多型多能无人作战力量于一体,形成具备全域“软硬”复合攻击能力的综合打击体系。

(四)构建敏捷可靠的战场保障系统

大数据技术可以将战场环境与后装保障单元联接为一个整体,构建精准快捷的战场保障系统。一是要开辟远程数据传输信道。通过卫星、5G和光纤构建天地一体化网络传输通道,保证指挥机关、部队和单兵在任何条件下都能互联互通。二是丰富完善数字地图。将无人机探测、卫星遥感以及单兵采集到的海量战场环境数据,通过云计算中心处理形成数字战场地图,分发给作战部队以及指挥机关使用。三是实现保障系统与武器平台衔接。面向我军作战指挥和主战武器装备,研发部署数字化战场保障系统,逐步实现战机、舰艇、战车等武器平台数字化改造,将数字化战场信息植入或连接到指挥控制系统,帮助指挥员快速掌握武器装备的各项参数信息。

三、大数据驱动智能化网络信息体系在未来战争中的作用发挥

大数据等技术的发展,已经成为网络信息体系智能化建设和发展的动力,促使战争形态向无人化智能化方向不断演进。大数据驱动下的智能化网络信息体系可以有效提升部队态势感知、筹划决策、指挥控制和作战保障等能力,使其具备一体化联合作战能力,进而形成全领域全维度的作战优势。

(一)智能支撑态势感知

未来联合作战环境中,通过网络信息体系中军事信息基础设施实时可以使得作战要素与指挥对象形成一个有机整体,各类侦察、监测、感知等传感类设备会产生海量异构数据资源。因此,在共享态势信息方面,需要由传统的面向任务信息自动汇聚向动态感知用户需求转变,提高态势信息搜集、筛选、判断的效率和准确性,迅速准确地从海量原始信息总提取高价值的情报。通过大数据支撑下的智能化态势信息感知、筛选、分析和融合技术,加速态势感知与人工智能技术的有效融合。利用智能算法从各类异构的数据集中自主挖掘出关键信息,将其转换为实时、连续、高价值的情报。通过构建面向任务场景的标签体系和智能标注工具,高效准确的实现对态势信息中有作战价值的信息抽取,形成适应不同任务场景下的情报需求。最终利用态势感知分析所得到的结果,辅助指挥员及时全面掌握战场环境信息,辅助指挥员定下行动决心。

(二)智能辅助筹划决策

未来信息化局部战争具有快速、复杂、多变和广域等特点,在此条件下,人类因为认知、考虑因素的局限性,在高度复杂、动态不确定的情况下,无法跟上瞬息万变的战场环境,仅仅依靠指挥员的直觉和经验已经无法满足及时、准确决策筹划的要求。大数据驱动下的智能化网络信息体系,旨在将人的谋略指挥和机器的辅助决策相融合,充分发挥人的主观能动性,通过智能算法将潜在的可能变为现实,将筹划艺术和筹划科学相统一。在现代战争中,借助智能化网络信息体系,指挥员可以应对海量的数据以及复杂的战场态势,从而深入理解对手作战意图、增强态势理解、加速决策速度和正确性。智能化网络信息体系不仅可以压缩指挥员在OODA循环中的时间,还可以从质上突破人类分析关联事物的可能性,辅助指挥员从大量不确定性中寻找可行解优势,提升应对战争复杂性、动态性和不确定性的能力。

(三)智能驱动指挥控制

现代战争各类无人系统应大量出现,正在深刻改变着战争的样貌。战争实践表明,拥有数据优势的一方将决定未来战争的结果。一方面,指挥员可以获得越来越多的先进武器装备,并得到各种专业化的组织和系统的全方位支持;另一方面,战场空间向网电、太空、认知、心理、社会等作战域拓展,指挥员需要能够平滑协调各类作战数字居资源。以大数据技术为驱动力的指挥控制可以使得指挥员能够获得更加准确的数据,精确控制大量不同任务主体及武器平台,协同控制各个分域方向、各种参战力量、各类攻防行动以及各阶段作战任务。借助态势追踪系统、推演仿真模型和效果评估算法,指挥员可以精准预测战局,合理制定策略,把握战场主动权。

(四)智能优化数据保障

在智能化网络信息体系中,数据是驱动整个体系运行的“血液”。强大的作战数据保障不仅可以加速OODA作战环路闭合,保障作战力量跨域整合、协同运用,而且还可以帮助指挥员有效取得物理域、信息域以及认知域的优势,对信息优势转变为战斗力具有重要作用。大数据技术支撑下的智能化网络信息体系可以将不同地域的数据中心、传感器、军事信息系统、武器平台等数据终端通过数据链系统相互连接,打破各部门之间的“信息孤岛”,组成全军统一的“作战数据资源库”。一方面,人工智能、边缘计算、云计算等技术利用数据资源库提供的海量数据重新进行“深度学习”,推动形成新的作战理念和作战样式;另一方面,各类数据终端经过大量实战检验,不断丰富优化数据资源库,从而使整个系统形成闭合回路。

四、总结

数据驱动的智能网络信息体系是未来战争的基本形态,它基于联合作战理念,为构建新型联合作战体系提供了创新性发展思路。为掌握制胜之道,打赢未来战争,需要始终坚持前沿技术研究,积极探索大数据驱动网络信息体系智能化建设的内在规律,促使大数据时代的网络信息体系适应智能化战争的需求,为提升联合作战能力提供支撑。

参考文献

[1]杨义胜,张小超,田海福.网络信息体系作战效能智能化评估[J].国防科技, 2019, 40(4):5

[2]李大伟,吴红兵,贺庆.网络信息体系智能化发展设想[J].中国电子科学研究院学报, 2020, 15(6):6

[3]余鹏宇,薛建良,刘骁,等.网络信息体系智能化发展研究[J].电子质量, 2022(9):3.

[4] 张晓克.基于大数据技术的网络信息体系[J].科技风,2018,(10):46.

作者简介

杨沐晖(1990-),男,汉,内蒙古乌兰察布,讲师,研究生,主要研究方向为指挥信息系统。

成阳(1982-),男,汉,江苏连云港,讲师,研究生,主要研究方向为信息通信。

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