复杂系统仿真:穿透信息化战争“迷雾”的利器

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基于复杂适应系统理论的作战理论研究进展

基于复杂适应系统理论的作战理论研究进展

个 方面来 加 以说 明 : 第一, 主体
于思想新颖和富有启发 ,已作为复 是主动的、 活的实体 ; 第二 , 个体与 有资料 的基础上 。 面系统地 分析 了国内 全 杂性科学的代表性理论成功地运用 环境 ( 包括个体 之间) 的相 互影 响 . 外基 于复杂适 应l 理论 的作战理 论研 系统 到作战理论 的创新 以及作 战模拟 , 相互作用 .是系统演变和进化的主 究现状 。 最后 对作战理论 的创新做 出了展 用于指导战争实践 ,并取得了良好 要动力; 第三 。 把宏观和微观有机地 望。 关键词 : 复杂适应 系统 作战理 论 研 的效果 。 联系起来 ; 第四 , 了随机 因素的 引进 究进展 作用 ,使它具有更强的描述和表达
供 了崭新的视 角去研 究军事 问题 , 这对 于 作战理论 的创新具有重要的悫义。 本文首
先介绍 了复杂适应 系统理论 的基本思想 、
特点及 主要概 念 , 了军事 系统与复 杂 论述 C S) A 理论虽然提 出不久 , 是由 但 适应系统 的内在一致性。然后在 掌握 的现
据学到的经验 改变自身的结构和行 为方式。整个宏观系统的演变或进 化。 包括新层次 的产生 . 分化和多样 性的出现 , 新的、 聚合而成的、 更大 的主体的出现等等,都是在这个基 础上逐步派生出来的。 CS A 理论的核心 思想—— “ 适 顿模式 ) 的作战系统观对现代战争 应产生复杂性”,具有十分重要的 可 这是人们 也 表现 出 了更 为广泛 的适应 性 。近 认识论上的意义。 以说 . 年 来 出 现 的 复 杂 适 应 系 统 在系统运动和演化规律的认识方面 ( o l d pi ytm. C mpe A a teS s x v e 简称 的一个飞跃。这一点可 以从 以下 四

浅谈指挥控制系统和仿真技术在军队的应用

浅谈指挥控制系统和仿真技术在军队的应用

浅谈指挥控制系统和仿真技术在军队的应用作者:杨亮张亚星周超安琪王洋来源:《中国新通信》 2018年第17期【摘要】本文首先对指挥控制系统以及仿真技术的含义做了简要的概述,简述了仿真技术的发展,在军事系统中的应用,分析了指挥自动化系统在我军的发展需求。

【关键词】仿真指挥控制应用一、指挥控制系统及仿真技术含义1、指挥控制系统。

指挥控制系统相当于军队自动化指挥的“大脑“。

指挥控制系统核心主要是指挥所收集的信息,进行综合处理作战的信息。

这些信息可以保证指挥员的命令,保障指挥员的制定决策,指挥与控制部队,控制武器装备的使用。

指挥自动化系统是军队指挥的中枢系统,指挥自动化系统的强弱对未来信息化战争影响很大。

2、仿真技术。

仿真技术是用来构造仿真世界的主要技术,通过构造仿真世界是可以实现现实世界部分的功能与特性的。

仿真是利用计算机对实际的数学或物理模型进行虚拟的实验,对实际系统的性能和工作状态进行检测与分析,本质上是为了建立仿真模型,也是对模型进行实验的一种技术。

二、仿真技术的发展历程第一个阶段:50 年代到60 年代初期。

Fortran 语言为主要的通用程序设计语言阶段,它是第一个达到成熟的高级程序设计语言。

当时基本上大部分可以求解数学表达式的程序都使用了它。

在50 年代仿真技术应用的领域主要游火炮控制以及飞行控制;而60 年代主要应用于火箭与导弹控制系统。

第二个阶段:60 年代到70 年代。

这个时期出现了许多的仿真程序包,还出现了初级仿真语言。

仿真软件在这个阶段解决的问题主要是求解常微分方程组,主要借助数字仿真技术。

应用领域是在航天、核能领域。

第三个阶段:70 到80 年代初期。

这个阶段出现了完善成熟的商品化的仿真语言。

这个阶段的仿真技术比以前的都更加完善成熟,不论是在表达能力、数值性能、算法还是在程序执行能力等方面都比较完善了。

当时比较吸引人们眼球的应用领域是在制造领域。

第四个阶段:80 年代中期以后。

对建模以及仿真技术的要求在不断的增多与提高,开发的仿真软件对于各个领域来讲并不能协调有序的工作;对于仿真语言的要求也变得很复杂,大量的数据以及文档处理并不能达到要求,也不能够满足用户多样化的要求。

afsim仿真使用方法

afsim仿真使用方法

afsim仿真使用方法AFSIM仿真是一种常用于军事领域的仿真工具,用于模拟和分析不同作战环境下的战场行为和决策。

本文将介绍AFSIM仿真的使用方法。

一、AFSIM仿真的概述AFSIM(Air Force Synthetic Environment for Reconnaissance and Surveillance)是美国空军开发的一套用于战术决策支持的仿真系统。

它能够模拟复杂的作战环境,包括地面、海上和空中的各种要素,如地形、天气、敌友军力量等。

通过使用AFSIM仿真,用户可以评估不同战术方案的效果,并进行决策优化。

二、AFSIM仿真的安装与运行1. 安装:首先,用户需要从官方网站下载AFSIM仿真软件,并按照安装向导进行安装。

安装完成后,需要进行激活和注册以获取完整的功能。

2. 运行:打开AFSIM仿真软件后,用户可以选择新建仿真场景或打开已有的仿真场景。

在创建仿真场景时,用户需要设置地形、天气、敌友军力量等参数,以便进行模拟。

在运行仿真时,用户可以通过控制面板进行实时的仿真控制和观察。

三、AFSIM仿真的功能和特点1. 地形模拟:AFSIM仿真可以模拟各种地形,包括平原、山地、河流等。

用户可以根据实际需求选择合适的地形,并进行地形特征的调整。

2. 天气模拟:AFSIM仿真可以模拟不同天气条件下的作战环境,包括晴天、阴天、雨天等。

用户可以根据实际情况设置天气参数,并观察天气对作战效果的影响。

3. 敌友军力量模拟:AFSIM仿真可以模拟不同敌友军力量的行为和决策。

用户可以设置敌友军力量的数量、装备和作战策略,以评估不同战术方案的优劣。

4. 作战效果评估:AFSIM仿真可以根据用户设定的评估指标,对不同战术方案的效果进行评估。

用户可以通过仿真结果,了解各种战术方案的优劣,并进行决策优化。

四、AFSIM仿真的应用领域AFSIM仿真主要应用于军事领域,用于模拟和分析各种战场环境下的战术行为和决策。

军事作战指挥系统的实时仿真与优化

军事作战指挥系统的实时仿真与优化

军事作战指挥系统的实时仿真与优化军事作战是一项极其复杂且危险的任务,要求军事作战指挥系统能够快速准确地识别敌方目标、进行实时决策,并指挥作战部队实施行动。

为了提高作战效率和降低战争风险,军事科技研究人员一直致力于开发实时仿真与优化技术,以提供更好的作战指挥系统。

实时仿真是指在实际作战环境中,通过计算机模拟战场情景,对各种作战行动进行快速、准确的仿真。

实时仿真技术可以模拟敌方动态行为、作战环境变化等因素,并提供实时数据给指挥官进行分析和决策。

通过实时仿真,指挥官可以更好地评估作战方案的有效性、调整战术策略,有效避免错误决策带来的损失。

优化技术是指通过数学建模、算法分析等方法,对作战指挥系统的决策过程进行优化。

在军事作战中,指挥官所面临的决策问题往往涉及多个目标、多个约束条件,而且常常面临不确定性。

优化技术可以帮助指挥官找到最优的决策方案,使得战斗部队的效能最大化。

军事作战指挥系统的实时仿真与优化技术在实际应用中发挥了重要作用。

首先,实时仿真技术能够提供实时、准确的战场信息,帮助指挥官了解敌方动态、作战环境变化等情况,从而做出更加明智的决策。

其次,优化技术能够提供最优的决策方案,使得作战效果最大化,并有效提高战斗部队的生存能力。

最后,实时仿真与优化技术还可以用于训练和评估军事指挥人员的能力,提高他们的战场应对能力和决策水平。

然而,军事作战指挥系统的实时仿真与优化仍然面临一些挑战。

首先,战场环境的复杂性,如地理地形变化、交通状况等,给实时仿真和优化带来了困难。

其次,数据的获取和传输也是一个难题,由于战场环境的不确定性和不稳定性,数据的准确性和实时性都是挑战。

再次,指挥官的主观因素和判断能力也对实时仿真和优化的准确性和有效性产生影响。

为了克服这些挑战,科技研究人员可以采取一系列的措施。

首先,他们可以利用现代化的传感器和通信技术,收集和传输战场环境的各种数据。

其次,他们可以借鉴人工智能和大数据分析等技术,对海量的数据进行挖掘和分析,提取有用的信息。

智能化应用对作战指挥领域的变革

智能化应用对作战指挥领域的变革

智能化应用对作战指挥领域的变革摘要:人工智能技术的军事应用是美国“第三次抵消战略”的重点,也是世界各军事强国研究的热点,各国都投入大量人力财力抢占智能化武器装备研发的新高地。

智能化武器与非智能化武器和指挥员如何协同作战,智能化作战指挥模式该如何构建,是亟待研究的课题。

关键词:无人化陆战;智能化;智能指挥控制;变革前言:随着军事智能化深入发展和运用,作战指挥领域已经呈现出变革发展的新趋向,新的作战指挥形态正在加速孕育。

未来战场将以装备自主化、战场无人化、力量融合化、人机协同化为主要标志,实现多类无人系统及无人装备间的高度自组织协同作战,有人系统与无人系统之间的互信协同作战将成为作战指挥的关键。

1.构建智能化作战指挥模式是必然趋势智能装备已经走入军队、走向战场,创建智能化作战指挥模式是智能化时代作战指挥的必然发展趋势。

必须要积极应对智能时代的挑战,抓住机遇,大力推动作战指挥模式实现质的飞跃。

1.1能力生成模式转变的需求智能化作战指挥模式是未来智能作战体系的核心要素,是军队形成基于智能系统体系作战指挥能力生成的纽带。

智能化指控系统既是智能化作战指挥的工具,也是联结整个智能化作战系统(包括智能化武器装备系统、智能化无人作战系统)的中枢。

但是,仅有联结智能化作战指挥各要素的智能化指控系统,并不能自动生成智能化体系作战能力,这就需要与之相适应、相配套的智能化作战指挥模式。

只有创建基于智能系统的智能化作战指挥模式,才能形成一套完整的智慧型指挥组织体系、智能化指挥控制机制、智能化作战指挥方式和智能化作战指挥业务工作方法,实现各作战要素紧密交链、深度融合,真正形成网络化体系作战能力,实现战斗力生成模式的根本性转变。

同时,传统作战指挥模式已经不能满足现代战斗力生成模式的转变。

因此,构建陆军智能化作战指挥新模式是加快陆军战斗力生成模式的深刻变革,提升智能化体系作战能力的必解之题、必经之道。

1.2作战指挥效能提升的需求高效率、高质量是对智能化作战指挥模式的一、构建智能化作战指挥模式是必然趋势智能装备已经走入军队、走向战场,创建智能化作战指挥模式是智能化时代作战指挥的必然发展趋势。

信息化装备在现代战争中的运用例子

信息化装备在现代战争中的运用例子

信息化装备在现代战争中的运用例子信息化装备在现代战争中的运用已经成为军事技术的重要组成部分。

信息化装备的运用可以提高军队的作战效能,增强作战指挥能力,提高战场态势感知能力,增强战争决策能力,提高作战力量的整体效能。

下面将列举10个信息化装备在现代战争中的运用例子。

1. 卫星通信:卫星通信是现代战争中不可或缺的信息化装备之一。

通过卫星通信系统,指挥员可以实时获取战场信息,指挥部与前线指挥部之间可以实现远程通信。

这样可以大大提高指挥决策的速度和准确性。

2. 无人机:无人机是信息化战争的重要组成部分。

无人机可以用于侦察、目标识别、目标打击等任务。

无人机可以携带各种传感器和武器,通过无人机的使用,可以提高作战的灵活性和隐蔽性。

3. 人工智能:人工智能在现代战争中的应用越来越广泛。

通过人工智能技术,可以实现自动化的目标识别和打击,提高作战的效率和准确性。

人工智能还可以用于战争模拟和决策支持系统等方面,帮助指挥员制定更科学的战略方案。

4. 网络战:网络战是信息化战争的重要组成部分。

通过网络战,可以进行网络攻击、网络防御和网络侦察等任务。

网络战的目的是破坏敌方的网络系统,干扰敌方的指挥和控制,提高我方的作战效能。

5. 光电侦察系统:光电侦察系统可以通过红外、激光和电视等传感器,实时获取战场上的图像和视频信息。

通过光电侦察系统,可以提高侦察的效率和准确性,为指挥员提供更全面的战场情报。

6. 导航系统:导航系统是现代战争中必不可少的信息化装备。

通过导航系统,可以实现战斗部队的定位和导航,提高作战的精确度和协同能力。

导航系统可以使用GPS、北斗和伽利略等卫星定位系统,提供高精度的定位信息。

7. 雷达系统:雷达系统是现代战争中重要的信息化装备之一。

雷达系统可以实现对空中和地面目标的探测和跟踪,提供目标的位置、速度和高度等信息。

通过雷达系统,可以实现对目标的实时监控,为指挥员提供更全面的战场态势感知能力。

8. 通信系统:通信系统是现代战争中必不可少的信息化装备之一。

技术变革与战争“迷雾”演化

技术变革与战争“迷雾”演化

技术变革与战争“迷雾”演化∗刘树才【内容摘要】随着半自主武器和人工智能应用于军事领域,战争的智能化成为学术界研究的重要课题。

乐观者相信技术驱散了战争“迷雾”,战争变成了精确打击;悲观者则认为技术在增加透明度的同时引发了伦理“迷雾”。

为了解决这种二元对立,通过克劳塞维茨的战争“迷雾”说的分析框架来梳理信息时代技术与战争“迷雾”的演化史,研究结论表明劳累、危险、情报的不确定性和偶然性是造成战争“迷雾”的四种因素。

工业时代的平台中心战存在情报不足、沟通不畅、协作不够等问题,网络中心战利用信息技术和系统集成理念推进平台间的合作,提升了信息优势,丰富了人们对信息的性质和地位的认识。

但网络中心战未能解决“危险”和“劳累”带来的问题,同时引发了信息过载的问题。

智能技术部分地解决了上述不足,但其压缩了军人的活动空间,忽略了战争是“活的反应”,贬低了精神的力量,重新划定了人机边界。

未来很长一段时间内,人机融合将是战争中需要解决的新“迷雾”。

可见,人工智能未能驱散“迷雾”,只是改变了“迷雾”的形态。

因此,只有准确把握战争“迷雾”的形态,才有可能有针对性地降低“迷雾”的影响。

【关键词】战争“迷雾”人工智能网络中心战平台中心战技术变革【作者简介】刘树才,复旦大学国际问题研究院博士后(上海邮编:200433)【中图分类号】F869 TP18 【文献标识码】A【文章编号】1006-1568-(2018)04-0080-18【DOI编号】10.13851/ki.gjzw.201804005∗本文系上海市哲学社会科学规划项目“当代西方军事革命的思想史考察(1991—2016)”(2017BZX007)的阶段性成果。

技术变革与战争“迷雾”演化2016年3月,谷歌研发的围棋程序“阿尔法狗”(AlphaGo)战胜了世界围棋冠军李世石,这一标志性事件让沉寂多年的人工智能重新进入公众视野。

与此同时,发生在军事领域的另一事件却很少受到关注,同年6月美国辛辛那提大学研发的智能辅助飞行程序“阿尔法”(ALPHA)与美国前空军上校吉恩·李(Gene Lee)进行了多轮模拟对决,结果吉恩·李均落败。

战争复杂性与军事系统工程——军事系统工程专业委员会第十六届学术年会研讨成果综述

战争复杂性与军事系统工程——军事系统工程专业委员会第十六届学术年会研讨成果综述
势的获得更加依赖信息优势的取得 , 没有清晰准确的战场态势难以做 出正确的决策。 我们也应当看到, 以信息技术为核心的科技革命使得新军事变革 浪潮蓬勃兴起 , 军事科技以多学科 、 边缘性 、 尖端性 、 多样性和复杂性为特点迅猛向前推进。一大批信息化武器装备如雨后春笋般不断涌现 , 且升级换代速度陡升 , 并呈现 出相互融合 、 相互渗透和高度集成的发展新趋势 , 战争机器 的整体结构和 使 作战效能产生了质的飞跃 。我们也应当注意到 , 新军事变革大大拓展 了军事对抗 空间 , 电磁空间、 网络空 间, 成了军事对抗的新舞台; 利用以计算机技术为核心的现代科技 , 以对未来作战进行预实践 , 可 从战争中 学习战争, 实现从“ 作战实验室 ” 学习战争、 从未来战争学 习战争” 作 战样式从原来 的“ 台中心 战” “ ; 平 转 变为“ 网络中心战” 打破了过去作战中“ , 侦察——判断——决策——行动” 的循环圈 ; 无人化 战场 , 以控制 对方决策者思维的“ 人质战” 已经不是梦想。这些变化进一步导致 了战争的复杂性 。 等 回顾近百年来发生在我国周边 的重要战争 , 我们不难看到 , 海上争夺仍将是未来战争的一场重头戏 。 对于海战而言 , 现代海 战可视为一个由一些相互对抗 的海上军事系统共同演化的系统过程 , 复杂性既造成 了我们对 系统认识的不充分 , 又提供了一个深入认识 系统的切人点。信息化对海 战复杂性 的影响体现在 四个方面 , 一是信息决定了战争系统要素之间相互作用的路径数量 , 二是信息决定 了战争 系统要素之 间相 互作用的复杂程度 , 三是信息流是决定 战争系统 的结构与功能的关键 因素 , 四是信息加剧对抗双方对 “ 简
战争复杂性 与军事 系统 工程
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复杂系统仿真:穿透信息化战争“迷雾”的利器
专家小传:金士尧,1961年毕业于哈尔滨军事工程学院。

现为国防科技大学教授,计算机科学与技术一级学科博士生导师,“并行与分布处理国家重点实验室”和“军用仿真机与人机接口重点实验室”学术带头人。

解放军卫星总站博士后流动站副主任,国防科技大学科技委员会委员。

时间:2006年五一前夕
地点:国防科技大学并行与分布处理国家重点实验室
记者:您一直致力于研究计算机仿真,现代计算机仿真有什么新的进展?
金士尧:计算机仿真是继理论分析、科学实验之后的促进人类社会进步、科学技术发展的第三种探索创新手段。

计算机仿真已经从纯数学仿真,实物在回路中的数学与实物混合仿真,发展到现在的人在回路的智能化仿真。

从仿真的深度和广度来看,计算机仿真已从单系统单设备仿真,发展到多系统体系仿真,目前国内外正在研究复杂系统仿真。

为迎接新世纪的挑战,2001年世界计算机仿真大会确定的主题是:“用仿真来构造世界,用仿真来构造未来。

”因此,无论是国家经济建设,还是国防现代化都离不开计算机仿真。

记者:请您谈一谈计算机仿真在新军事变革中的作用。

金士尧:计算机仿真在科技强军中的作用有三个方面:首先是加速我军现代化,其次是提高武器装备的效能和部队的战斗力,第三是节省国防开支。

目前计算机仿真已经应用到国防与部队建设的方方面面,包括装备的采办、武器的研制、作战训练、武器对抗、战场评估以及国防工程建设等。

例如研制某种武器,经过数百次的纯数学仿真,再经过几十次的半实物仿真(设备在回路中的仿真),可以确保一次实弹打靶成功;再例如,不调动部队,通过网络完成虚拟战争,实现军事演习,达到作战训练的目的。

但是,目前的计算机仿真都属于常规的系统仿真,它们的仿真对象都可以用数学公式来描述,对象之间的关联相对确定,大多属于规则演化,还没有上升到复杂系统仿真的更高层次。

记者:什么是复杂系统仿真,它与一般的系统仿真有什么区别?也就是说,复杂系统仿真有什么特点?
金士尧:现代系统论的开创者冯·贝塔朗菲根据系统自身的表征,将系统定义为“相互作用的多元素复合体”。

系统具有多元性、相关性和整体性等主要特性。

我国科学家钱学森将系统定义为:由相互制约的各个组成部分形成具有一定功能的整体。

系统科学把系统整体才具有、而孤立的组成部分及其总和不具备的性质,定义为系统整体的涌现性。

复杂系统是具有系统整体涌现性的系统。

整体的涌现性主要是由系统组成部分按照它们的关联性相互作用、相互补充、相互制约而激发出来的。

其关联性描述非常复杂,一般难以用数学工具进行描述。

科学家希尔伯特·西蒙指出:“已知系统组成部分的性质及其之间的相互关系,也很难把整体的性质推断出来”,通俗的说法即“系统的整体性质大于部分之和”。

记者:复杂系统好像是不可捉摸的系统。

那么,如何来研究复杂系统呢?
金士尧:研究复杂系统不可能也不应该采用传统的笛卡儿还原法。

还原法的基本思想是将整体分解为部分去研究,并认为部分弄清楚了,整体也就迎刃而解。

研究复杂系统的困难在于系统的整体性和整体的涌现性。

突变论的创始者勒内·托姆建议采用动力学的方法来研
究复杂系统,既要从局部走向整体,又要从整体走向局部。

对于从局部走向整体,数学中是解析性概念;对于整体走向局部,数学中是奇点概念。

我国著名科学家钱学森等主张采用辩证逼近法来研究复杂系统,即从定性到定量综合集成。

记者:复杂系统仿真的军事应用前景如何?
金士尧:战争系统属于复杂系统范畴,主要原因有:第一,战争系统是由许多具有自主能力的作战单元组成;第二,作战过程中由于多方的对抗和协同,所形成的状态很难稳定;第三,战争具有许多不确定的因素,导致系统的状态演化结果不能确定,因而战争过程是不可重复的,充满了必然的偶然性。

归结到一点,战争系统的各个组成部分在分解以后,不能反映战争系统的整体特性,特别是在“人”作为系统的组成部分时,这一点更为突出。

为了打赢现代化信息战争,必须研究复杂系统仿真,特别是人在回路中的作战仿真。

美国已经将复杂系统仿真的初步成果运用到阿富汗战争和伊拉克战争中,世界先进的军事强国都在利用复杂系统仿真进行“网络中心战”的研究。

我们针对复杂系统及其整体性研究提出了时空结构法,进行了趋势预测、危机处理及决策支持的初步探索。

希望通过复杂系统仿真的军事应用,能够拨开信息化战争的“迷雾”,提高我军指挥与控制决策的效率和科学性,赋予部队更高的应变能力和战斗力,为我军的新军事变革、打赢信息化战争提供新的利器。

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