孫 樂
(陸軍炮兵防空兵學(xué)院機(jī)械工程系 合肥 230000)
任何新技術(shù)都將應(yīng)用到軍事上,科技專家系統(tǒng)也不例外。隨著科技專家系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛、各種新技術(shù)的不斷發(fā)展,這些科技專家系統(tǒng)正逐步應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的指揮決策、后勤管理、政治思想工作等方面,它們在相應(yīng)的領(lǐng)域里發(fā)揮出較大的作用,真正起到了軍事人員的好助手、“機(jī)器參謀”的作用。隨著知識獲取“瓶頸”等科技專家系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的突破,科技專家系統(tǒng)在軍事上勢必得到更廣泛的應(yīng)用,發(fā)揮出更大的作用。當(dāng)前一段時期,聯(lián)合作戰(zhàn)是人類歷史上的全新的戰(zhàn)爭形態(tài),信息成為戰(zhàn)場制勝的主導(dǎo)因素,而科技專家系統(tǒng)則是信息在戰(zhàn)爭中發(fā)揮效用的關(guān)鍵物質(zhì)基礎(chǔ),也是基于信息體系作戰(zhàn)的重要支撐平臺。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,科技專家系統(tǒng)儼然成為衡量一個國家軍事實(shí)力的重要標(biāo)志,成為國家威懾力量的重要組成部分。
科技專家系統(tǒng)是研究、處理知識的系統(tǒng),是依賴于知識,并容納大量信息的系統(tǒng),同時也被稱之為知識庫專家系統(tǒng),在日本有人將其稱之為“知識工程”,在英國則稱之為“專家系統(tǒng)”。有學(xué)者在上個世紀(jì)將其定義為:“一種極度智能的計算機(jī)程序,并解決那些只有杰出人才和具有豐富專業(yè)知識的行家才可以解決的高難度問題。”現(xiàn)階段一般從以下三個角度解釋該定義:1)它是一個具體的物質(zhì)系統(tǒng),同外界之間進(jìn)行著物質(zhì)、能量和信息的交換,并通過對高價值信息進(jìn)行加工和控制,使信息增值,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為軍事領(lǐng)域的戰(zhàn)斗力;2)將科技專家系統(tǒng)利用于軍事領(lǐng)域,其本質(zhì)將轉(zhuǎn)化成為一個軍事系統(tǒng),并以提高指揮效能為目的,實(shí)現(xiàn)高效、自動化指揮和精確控制,成為科技專家系統(tǒng)在軍事領(lǐng)域源源不斷進(jìn)步的動力;3)科技專家系統(tǒng)是一個系統(tǒng)概念,既包括各種指揮自動化設(shè)備和器材,傳統(tǒng)手工器材,也涵蓋各類人員、編制體制、軍事理論和方法等??萍紝<蚁到y(tǒng)其內(nèi)部儲存了有使其能夠在專家的水平上工作的知識和能力,根據(jù)這些專門知識,系統(tǒng)可以對輸入的原始知識信息進(jìn)行推理,作出判斷與決策,因此能夠起到專家的作用。
世界各發(fā)達(dá)國家軍隊都非常重視科技專家系統(tǒng)的研究和應(yīng)用。20世紀(jì)70年代,美國國防部在其“戰(zhàn)略計算與生存能力計劃”中,將科技專家系統(tǒng)作為四個技術(shù)基礎(chǔ)研究課題之一。外軍對科技專家系統(tǒng)研究的重視,導(dǎo)致了一批具有代表性的軍事專家系統(tǒng)的出現(xiàn),這些系統(tǒng)對提高外軍自動化指揮水平、提高武器系統(tǒng)的智能程度發(fā)揮出應(yīng)有的作用。
美國“洛姆”航空發(fā)展中心的科技專家系統(tǒng)能夠測算出各種武器攻擊敵軍的效率,然后將武器科學(xué)地進(jìn)行分配以應(yīng)對所有敵軍,該系統(tǒng)目前服役于美軍的戰(zhàn)場管理辦公室,在開發(fā)過程中一直得到美國政府穩(wěn)定的長期撥款。蘭德公司是美國最重要的以軍事為主導(dǎo)的綜合性戰(zhàn)略研究機(jī)構(gòu),其研究計劃的長期重點(diǎn)是在實(shí)用的重大領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芗夹g(shù)及其應(yīng)用的開發(fā),主要研制的科技專家系統(tǒng)有海軍海洋系統(tǒng)中心的軍事信息系統(tǒng)的智能接口NWSS、軍事威脅評價系統(tǒng)TECA、戰(zhàn)術(shù)計劃系統(tǒng)TATR、軍事信號處理系統(tǒng)(對移動目標(biāo)的識別)SU/X等。美國海軍的“太平洋艦隊司令部人工智能作戰(zhàn)管理系統(tǒng)”包含五種專家系統(tǒng):兵力需求專家系統(tǒng)、作戰(zhàn)能力評價專家系統(tǒng)、作戰(zhàn)仿真專家系統(tǒng)、制訂作戰(zhàn)計劃專家系統(tǒng)、評價戰(zhàn)略方案專家系統(tǒng),并在“解析者”科技專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,研制了“戰(zhàn)爭知識庫系統(tǒng)”,該系統(tǒng)采用通過采用智能人-機(jī)接口,使用者不需經(jīng)過專門訓(xùn)練即可進(jìn)行操作。
我軍聯(lián)合作戰(zhàn)中科技專家系統(tǒng)的作戰(zhàn)運(yùn)用,通常是指在遂行作戰(zhàn)任務(wù)時,軍事指揮機(jī)關(guān)在科技專家系統(tǒng)主管部門的統(tǒng)一計劃、協(xié)調(diào)下,迅速周密地組織建立、完善系統(tǒng),并組織系統(tǒng)的運(yùn)行、防護(hù)、管理和各種保障。目前我軍用于軍事領(lǐng)域的科技專家系統(tǒng)范圍非常廣泛。在后勤管理方面,如各種武器的故障診斷維修系統(tǒng)、軍事設(shè)施建設(shè)系統(tǒng)、軍事運(yùn)輸調(diào)度管理系統(tǒng)等;在作戰(zhàn)指揮方面,如戰(zhàn)場信息處理系統(tǒng)、情報決策系統(tǒng)、兵力運(yùn)用系統(tǒng)等;在軍事政治思想工作方面,如戰(zhàn)時政治思想工作系統(tǒng)、院校教育政治思想工作系統(tǒng)等??梢哉f,科技專家系統(tǒng)的應(yīng)用包容了我軍軍事領(lǐng)域的方方面面,其中最活躍、應(yīng)用最多的還是作戰(zhàn)指揮科技系統(tǒng),特別是作戰(zhàn)指揮輔助決策系統(tǒng)??萍紝<蚁到y(tǒng)在作戰(zhàn)中能有效地控制龐大的軍事知識庫,能理解自身的推理過程,回答指揮員的提問,對指揮員的決策進(jìn)行科學(xué)論證和評估,處理問題的嚴(yán)格性、準(zhǔn)確性和條理性彌補(bǔ)了軍事專家的不足。同時,科技專家系統(tǒng)運(yùn)用于軍事運(yùn)籌,將不受周圍環(huán)境、人員情緒的影響,它能高速、穩(wěn)定、不知疲倦地工作;克服人的大腦受周圍環(huán)境、情緒影響大、易疲勞、準(zhǔn)確性差和處理信息速度慢等不足。
科技專家系統(tǒng)是一個復(fù)雜的“人-機(jī)”綜合信息系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成較復(fù)雜,系統(tǒng)本身具有一定的模糊性、不確定性,軍事行動所具有的無常性及不可預(yù)料性,使得系統(tǒng)中的個別因素?zé)o法準(zhǔn)確地定量表示出來,加之評估者的目的不同,對系統(tǒng)的熟悉、理解也各不相同,因此,產(chǎn)生了多種評估分析方法。
一般而言,科技專家系統(tǒng)效能評估的關(guān)鍵要素包括評估指標(biāo)體系、評估模型和評估方法。其中,評估指標(biāo)體系大多呈分層樹狀結(jié)構(gòu),由各種不同層次的指標(biāo)構(gòu)成,是對評估目標(biāo)價值的分解與細(xì)化;指標(biāo)是預(yù)期達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)格(如巡航導(dǎo)彈的最高飛行速度、打擊精度等),往往需要能夠做到量化分析,指標(biāo)體系是指標(biāo)及其相互之間關(guān)系的有機(jī)整體。評估模型通常與某個特定指標(biāo)相關(guān)聯(lián),用于復(fù)雜指標(biāo)價值的計算分析(如作戰(zhàn)飛機(jī)隱身性能指標(biāo)的評估模型、信息系統(tǒng)分析設(shè)計方案的性價比評估模型等)。評估方法是對系統(tǒng)評估的整體操作方法,規(guī)定了評估實(shí)施與匯總的過程、程序和詳細(xì)步驟,包括對評估主體、評估目標(biāo)、評估模型和評估指標(biāo)體系的選取與確定,評估結(jié)果的生成方式等一系列內(nèi)容。
總體而言,評估的主體是人,評估是以人為主導(dǎo),運(yùn)用各種方法與工具,試圖進(jìn)行相對客觀評價比較的一個分析過程。在評估過程中,作為評估主體的人的主觀性是無法完全被排除的,隨著評估目的與角度不同,自然會產(chǎn)生對系統(tǒng)的不同理解和評價結(jié)果。由于上述原因以及科技專家系統(tǒng)本身的特性,對科技專家系統(tǒng)進(jìn)行評估就尤為復(fù)雜。如何評價科技專家系統(tǒng)對軍隊作戰(zhàn)能力的貢獻(xiàn),已經(jīng)被認(rèn)為是一個重要的科學(xué)難題。以外軍為例,美國國防部就認(rèn)為,這項(xiàng)工作如同開拓一個新的科學(xué)分支,需要定義全新的作戰(zhàn)概念、度量準(zhǔn)則、理論假設(shè)以及分析方法,以用來比較和確定不同的方案。為此,美軍國防部曾于21世紀(jì)初通過指揮與控制研究計劃向蘭德公司下達(dá)研究任務(wù),要求開發(fā)相關(guān)的方法和工具,以改進(jìn)美軍C4ISR能力及過程的評價方式。
經(jīng)典的觀點(diǎn)認(rèn)為,科技專家系統(tǒng)評估可分為兩個層次。
1)性能層。系統(tǒng)性能是系統(tǒng)的單項(xiàng)指標(biāo),反映的是系統(tǒng)的某一屬性。系統(tǒng)性能是針對于特定產(chǎn)品的,如前所述,在科技專家系統(tǒng)運(yùn)用于軍事領(lǐng)域時,方案中應(yīng)包括主要性能指標(biāo)。當(dāng)方案擬制完畢后,需要通過測試和試驗(yàn)來獲得實(shí)際所達(dá)到的性能指標(biāo),并與計劃決心相比較,評價是否滿足上級要求。
2)效能層。科技專家系統(tǒng)效能是指在特定條件下,科技專家系統(tǒng)執(zhí)行規(guī)定任務(wù)所能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的程度。因此,科技專家系統(tǒng)的效能與特定的作戰(zhàn)環(huán)境密切相關(guān),具有本質(zhì)上的動態(tài)性??萍紝<蚁到y(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)或多或少地對作戰(zhàn)效能產(chǎn)生一定影響,但在不同的戰(zhàn)場環(huán)境下,系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)對作戰(zhàn)效能的影響是不一樣的。所以,必須把科技專家系統(tǒng)放到一定的作戰(zhàn)環(huán)境中去評估分析其作戰(zhàn)效能。
雖然科技專家系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn),例如:科技專家系統(tǒng)所具有的自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織能力,靈活應(yīng)變能力,特別是靈感思維能力,以及在軍事活動中利用積累起來的經(jīng)驗(yàn)解決問題的能力,是我軍現(xiàn)階段普通指揮信息系統(tǒng)目前所不能比擬的。但是,戰(zhàn)爭這種博弈性非常強(qiáng)的活動,光憑計算機(jī)軟件是不能完全勝任的,最后的決策還得由實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的一流指揮員作出??萍紝<蚁到y(tǒng)在未來作戰(zhàn)中扮演助手、“機(jī)器參謀”的角色,把指揮員從部分智力活動中解放出來,在戰(zhàn)時可以迅速處理大量不準(zhǔn)確信息,輔助指揮員決策,縮短指揮周期,提高指揮質(zhì)量,提高作戰(zhàn)指揮自動化水平,增加取勝的可能性。在平時,作為一種自動化訓(xùn)練手段,可以大大提高訓(xùn)練效率,特別是系統(tǒng)集中了大量軍事專家的知識,使受訓(xùn)人員如同在眾多軍事專家的指導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí),對于擴(kuò)大受訓(xùn)人員的知識面,提高他們的謀略水平,具有極大的好處。在不遠(yuǎn)的將來,科技專家系統(tǒng)逐步完善和升級后,必將全面運(yùn)用于我軍,并集作戰(zhàn)、訓(xùn)練功能于一身,具有一次開發(fā)、兩種用途的較高性能價格比。