数据挖掘,神经中枢bob体育官网

正所谓“无网难成军”,现代战争是基于信息系统的体系作战。信息化条件下的高技术战场,信息通信系统纵横交织,既能把战场数据源源不断传送至各级作战指挥单元,更能将运筹帷幄的科学决策第一时间传送至作战前线,是当之无愧的“战场神经”。抓紧提升我军信息化水平,更要求我们在备战打赢上精心呵护“战场神经”。

基于效果作战的支持条件在基于效果作战思想的指导下,美军赢得了这场战争的胜利,而要实施基于效果的作战,必须具备以下基本作战优势。1.空天地综合信息系统优势在对伊作战中,美军充分利用其信息优势,部署通信卫星、指挥通信飞机、地面机动司令部和地面通信终端,为打击伊拉克提供有力的空天地一体化通信保障。充分利用卫星通信优势,构建天基通信网络美军为增加在轨通信卫星数量,分别于3月10日和4月6日发射了一颗“国防卫星通信系统”A3卫星和一颗“军事星”卫星。另外,美军还不断调整卫星配置,提高通信带宽。施里弗空军基地的“国防卫星通信系统”和“军事星”的地面控制人员按照作战需要调用两个星座内的卫星,并重新配置其转发器,为伊拉克战区内的部队提供最大的带宽。“军事星”卫星作为“国防卫星通信系统”卫星的补充,为高机动前线部队在高速抗干扰通信的环境下提供专业服务。此次对伊作战中,美军对通信的需求量大约是1991年“海湾战争”的10倍,美军用通信卫星保障能力明显不足。在最近的几个月,美国政府已与几家卫星通信公司签订合同,如“铱”星卫星通信系统、法国的“斯波特”4卫星都被征用,为美英联军提供卫星通信保障。部署指挥控制通信飞机及装备,构建空中通信网络平台美军在海湾地区部署了3个E-3预警机中队,约16架飞机。E-3飞机主要用于搜索、探测、识别和跟踪空中、陆地和海上目标,并可引导飞机实施空战。美空军约有9架E-8C“联合星”飞机分别部署在沙特和卡塔尔境内。该机主要用于发现和监视地面目标,支援地面作战行动。美军的各型作战飞机装备了机载卫星通信系统、短波、超短波通信系统。如美军RC-135V/W型侦察机具有高频、甚高频和卫星保密通信能力,能将获取的情报信息实时传送到空中或地面用户。在伊境内的美军特种作战人员能依靠移动卫星电话、定位系统等先进设备与美军指挥机构和作战飞机实时保持联系。另外美军还运用数据链系统实现情报数据实时分发。如美军改进后的U-2S侦察机装备有双向数据链,能使飞行员对空中和地面用户同时传送和接收侦察数据;“捕食者”无人侦察机能将侦察到的图像和数据通过数据链实时传送到地面控制中心。部署地面指挥通信设施及装备,构建地面指挥通信网美军于2002年10月将“机动指挥控制司令部”系统部署在卡塔尔的萨勒西亚基地。CDHQ系统包括所有作战所需要的子系统,由电力设备、办公自动化设备、计算机网络以及通信设施组成。该系统使用高速光纤骨干网,可传输语音/视频数据。CDHQ系统可与驻美本土佛罗里达州的美军中央司令部、驻科威特的美陆军指挥中心、驻沙特的美空军、驻巴林的美海军及海军陆战队建立24小时连续通讯联系;可显示海湾地区的舰船、部队等目标,让战场指挥官通过电子邮件和可视电话迅速下达命令;可沟通25个国家,使有关地区的海陆空作战力量与位于驻美本土的美军中央司令部保持通信联系。在伊拉克战场上,美陆军已装备了“21世纪旅及旅以下战场指挥系统”。该系统是基于战术互联网的新型战场指挥通信系统,可将GPS数据、美军空中侦察机和地面部队以及美中央情报局等机构的信息进行融合,实时向参战部队提供准确可靠的战场信息。该系统能向战场中处于任何位置的友军提供语音和电子邮件数据,并随时更新,还可帮助参战部队识别敌军及友军,尽可能地防止友军间的误伤,提高打击敌军的效率。地面作战人员可以不携带指南针、地图和电台,在该系统终端的帮助下与己方部队保持联系并深入战区打击敌人。2.空天力量优势与过去的几场局部战争相似,这次战争中天基信息系统在美国形成信息优势的过程中发挥骨干作用。3颗“锁眼”光学侦察卫星和2 ~ 3颗“长曲棍球”雷达成像侦察卫星每天从伊拉克上空经过12次,平均每2 ~ 3小时就有1颗过境,严密监视伊军的行动。“军事星”、“国防卫星通信系统”以及其他数据中继卫星等组成的天基信息传输系统的能力比海湾战争时有数量级的提高。由24颗卫星组成的“全球定位系统”不仅为各个作战单元提供导航定位信息,并使几乎所有的精确制导武器具备全天候的打击能力。目前,33500名美军工作在美国本土和海外的36个站点上,他们负责控制卫星和处理卫星侦察到的信息,并且每天要完成一份或多份“空间任务命令”协同文件,指导美军未来72小时的空中和地面作战任务。近十年来,美军不仅重视提高卫星本身的性能,还通过“地-空-星”链路等手段,加强天基信息系统与其他信息系统的集成。例如,地面系统经过改进后,“国防支援计划”卫星可把处理过的导弹预警信息实时传送给战区指挥官。3.精确打击优势到目前为止,美英联军在对伊空袭中所使用的几乎都是精确制导武器,这次战争中使用了8000多枚精确制导炸弹和800枚“战斧”巡航导弹。精确制导武器的比例与前几次局部战争相比有极大提高:1991年海湾战争空袭中的精确制导武器不足10%,科索沃战争中为30-40%,阿富汗战争中达到60-70%,。而此次伊拉克战争中,空袭中精确制导弹药的使用率据报道达到90%以上。例如在1991年的海湾战争中对付一个目标需要出动16~18架飞机,而这次战争仅用一架飞机就能对目标进行有效攻击。海湾战争时,一艘搭载72架作战飞机的航母在3天内,每天可以打击62个目标点,而在此次战争中,经改进的精确制导武器和飞机同样在3天时间里,1艘航母打击的目标数增加了4倍。现代精确制导武器使海军航空兵从“一次打击一个目标”发展到“一个目标一次打击”的作战模式,使突击能力剧增。与海湾战争相比,当时打击1个目标出动10架次的飞机,而在阿富汗战争中,1架飞机一般被分配给2个目标,搭载2枚制导武器,一次执行2个目标的攻击任务。与前几次战争相比,这次美国对伊拉克的战争对打击精度和效率提出更高的要求,精确制导武器成为战争中的主要毁伤手段。4.战场空间优势海湾战争以来的几场高技术局部战争表明:空中力量已经成为现代战争胜负的决定性因素,制空权在现代战争中发挥着重要作用,没有制空权就没有现代战争的主动权。从伊拉克战争头几天的形势来看,拥有制空权00的美英联军完全占据了战场主动权。美军空袭0飞机仅遇到地面防空火力的抵抗,损失不大;开战第二天,美英联军的地面部队就长驱直入伊拉克纵深地带,这主要归功于美国拥有绝对的制空权。而伊拉克军队拥有的战斗机没有升空作战,完全丧失了制空权。在这种情况下,再精锐的地面部队也难以掌握主动,只能被动应战,很难取得战争胜利。(航天信息中心 刘晓川)

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回首长征路,时任红军总参谋长的刘伯承同志曾说,没有通信联络,就谈不上军事指挥。信息通信不仅是作战指挥的“中枢神经”,更是诸兵种协同作战的“纽带”,确保信息通信畅通对战争胜利至关重要。中途岛战役期间,日本法西斯正是因为通信出了差错,最终被美军一举击溃,太平洋战场由此迎来了巨大转机。高度依赖现代信息通信的伊拉克战争,正是因为实现了“从传感器到发射器的无缝链接”,进而获得了“第一场连线战争”的赞誉。伊拉克战争期间,美军通过整合C4ISR系统,实现了从战略、战役到战术层级的“三级联网”,最终依靠信息通信系统达成了信息优化、资源共享和联合互动,确保了美军战场作战的高效、灵敏与一体。

信息化战场,某种程度上可以看作是一个巨大的数字空间,瞬间变化的战场态势、复杂多元的战场要素、实时回传的战场数据,共同构成了信息化战争的“数据汪洋”。数据挖掘技术是信息化条件下感知战场环境、理解数据信息,把数据优势转化为制胜优势的得力助手。如何有效分析并成功利用海量战场数据,成为决定战争胜负的关键因素。请关注今日《解放军报》的报道——

基于信息系统的体系作战,作战要素和系统空间高度分散,逻辑与功能却依靠信息通信“黏结融合”,推动战场环境向着“全维一体”方向加速发展。放眼高度信息化的未来战争,“打响第一枪”的或将是信息攻击。抢先摧毁敌方的通信、网络等信息化基础设施,将达成“信息致盲”作战效果,也充分体现出信息通信在未来战争中的重要地位。

进入大数据时代,数据挖掘技术或将成为战场制胜的核心要义——

当然,“信息高速路”建设绝非一日之功。信息通信系统的建设关键要打破“数据藩篱”、突破“信息孤岛”,实现数据信息的联网流动。即便是信息化建设走在前列的美军,历史上也曾出现过信息通信系统“烟囱林立”、各自为政的败笔。美军历史上各军种、各部门构建的信息通信系统,看上去“琳琅满目”却不能互联互通,不仅造成了巨大的资源浪费,更成为影响战斗力生成的战场“肿瘤”。唯有构建起要素齐全、统一规范的体系标准,依靠条令法规和制度保障,才能打通信息通信的“任督二脉”。

数据挖掘:帮你读懂未来战争

建立起完善的现代军事信息通信系统,并不意味着就可以“高枕无忧”。从近几场局部战争实践看,信息威慑已成为核威慑之后最主要的战争威慑手段,开展攻击的最好方式就是攻击敌方的信息通信网络。现代战争对军事信息通信系统在可靠性、安全性与稳定性方面都提出了极高要求,即便是发生线路阻断等小故障,也会在军事行动中导致指挥中断、政令不通,最终贻误战机。

■陆天歌 王兆亮 制 图:徐 鹏

打赢信息化战争,就必须为信息化军队补充“信息油料”,确保信息通信系统稳健高效运行。一是让信息通信“入脑走心”。必须抓紧提升军队指挥通信信息化水平,把各类指挥通信内容转换成标准的信息化数据,实现指挥通信的信息化规范。二是加快完善一体化指挥通信信息系统。充分发挥信息在指挥通信中的重要作用,依托云计算、大数据等科技手段早日驱散“战争迷雾”,突破信息通信系统的效能“瓶颈”。三是为信息通信“强筋健骨”。高度重视新型军事人才建设,抓紧培养能驾驭更先进信息通信手段的军事人才,强化各级指战员熟练使用一体化信息平台的能力。同时,也要注重信息通信系统与人的“人机配合”,通过良好的人机交互和数据可视化,更好地辅助指战员开展军事决策,及时发现信息系统存在的故障和应用短板,加倍呵护好事关战争胜败的“战场神经”。

信息化战场,某种程度上可以看作是一个巨大的数字空间,瞬间变化的战场态势、复杂多元的战场要素、实时回传的战场数据,共同构成了信息化战争的“数据汪洋”。数据挖掘技术是信息化条件下感知战场环境、理解数据信息,把数据优势转化为制胜优势的得力助手。如何有效分析并成功利用海量战场数据,成为决定战争胜负的关键因素。目前,美国国防部专门启动了相关计划,将数据挖掘技术视为涉及国防安全的核心功能加以重点发展,每年投入巨额研究经费。一场关于数字的“无形战争”已悄然打响。

把数据优势转化为制胜优势

数据挖掘技术,主要是从数量庞大、随机、不完整的数据中,使用特定算法抽取事先未知的、具有潜在价值的规则与信息,是交叉融合了模式识别、机器学习、可视化、数据库以及统计学、信息检索、高性能计算等多门技术的“集大成者”。其实,通过表面现象推断深层含义的战场案例屡见不鲜。信息技术的飞速发展,也给现代战争带来了前所未有的“数据危机”。

以情报分析为例,大规模应用部署的情报、监视和侦察系统给后端分析部门带来了数据“洪流”。据悉,美军前几年在阿富汗部署的情报侦察系统,每天获取的数据量就超过了53TB,其中真正被有效分析的数据却屈指可数。事实上,仅美军一架“捕食者”无人机一天所收集的视频数据,就需要19名情报分析人员全负荷分析处理,这也难怪美军抱怨:“如同从打开的高压水管中喝水一样困难。”

伊拉克战争开始前,美军在掌握了伊拉克大量政治、经济和军事情报数据的基础上,通过数据挖掘对各种作战方案进行了充分论证和演练。美军还借助数据挖掘等技术整理出众多核心攻击目标,专门制定了“联合一体化目标清单”。在伊拉克战争中,美军对其庞大情报侦察网收集的情报实时开展数据挖掘与数据融合,不仅挖掘出许多新的关键信息,还高效预测出伊方可能采取的军事行动,为实施高速突击作战提供了数据参考。

融入信息化战争的“神经血脉”

数据挖掘起源于“情报深加工”,前身为“知识发现”,其实质就是找寻出数据背后的“故事”。用好数据挖掘技术,就能破除信息化战场的“数据迷雾”,从而发现数字背后的奥秘,从战略、战役、战术各个层面准确掌握战场态势及对手作战特点。

信息化战争中,军事决策的正确、及时与否,直接决定战争行动的成败。数据挖掘技术的出现,可以帮助军事决策人员从海量战场数据中分析获取有价值信息,进而为作战筹划等军事决策提供有力支撑。借助专家系统、遗传算法,可高效完成兵力区分、战术编组、队形配置等决策;借助关联算法、统计决策,可准确预判敌人的行动路线,对重要目标实施保护;借助“决策树”方法、人工神经网络以及可视化技术等,可进行目标火力分配。数据挖掘还可以进行战场环境分析,实现战场态势的精确感知,为指挥员提供更加清晰的战场态势显示。

信息化战争愈发复杂,致使作战仿真数据海量增加。数据挖掘可对作战仿真中收集的数据进行高效分析,发现仿真数据间的未知关系和信息规律,为指战员提供全面、可靠的数据分析和仿真结果,为部队训练、装备论证和作战等提供有力的技术支撑。

信息化战争和大数据时代,情报获取手段逐渐增多,军事数据来源渠道大幅拓宽,在提升情报信息传输效率的同时,也给情报分析处理带来了巨大的工作量。借助数据挖掘,可对情报文本内容进行分析,形成情报分类自动化模型,进而对情报进行自动分类,有力提升情报处理效率。除对情报进行自动分类外,数据挖掘技术还可用于情报文本的自动摘要、情报的个性化推送等更多智能化服务。

借助数据挖掘进行监视预警,是其融入信息化战争“神经血脉”的又一重要应用。联合国此前就专门开展了“全球脉动”计划,通过对全球范围内互联网数据的实时监测,为疾病、动乱、种族冲突等提供了早期预警。数据挖掘也能为作战部队提供作战区域流行病的监视预警。

数据挖掘在监视预警领域的重要应用还体现在网络安全维护上。数据挖掘可通过分类算法、关联规则挖掘、代价敏感建模、流数据分析以及提供可视化查询工具等方法,开发出可有效应对敌方网络入侵的安全防御系统,进一步提升信息化战场网络安全的防护能力。

从战场数据中判读各种关联

数据挖掘技术既是处理信息的工具,也代表着信息化战争的思维方法。信息化战场由一系列瞬时事件组成,数据挖掘能发现已有的数据库与新近发生的战场事件之间的关联,通过已知事件推导预测未知事件,对夺取战场决策和军事行动优势至关重要。只有在复杂纷繁的海量战场数据中发现其内在规律,快速有效形成战场数据支援和战场态势分析,才能牢牢把握住未来战争的主动权。

美国特种作战司令部曾专门实施了名为“A级威胁”的高密级情报项目。该项目通过数据挖掘技术对开源信息分类筛选,借此确定基地组织内部的薄弱环节、关键节点和关联情况。如今,在数据挖掘技术上尝到“甜头”的美军,明确提出要通过数据挖掘将战场数据分析能力提高100 倍以上。

在信息化战场上,数据挖掘技术未来大有可为。挖掘装备数据,可以给部队提供快速识别目标和选择摧毁的先机条件。挖掘气象数据,可以利用对己方作战有利的气象条件,抢先发起攻击。挖掘涉恐数据,能发现恐怖主义网络、涉恐人员、地点和事件之间的联系,加强反恐行动的针对性。挖掘军事训练中的数据,可利用关联规则对官兵训练成绩进行分析,更有针对性地组织训练。

可以预言,伴随着数据挖掘技术在军事领域的广泛应用,人们有望从战场数据中“读懂”未来战争。

对战场数据多花点“心思”

■张海波

信息化战争中,作战优势集中体现为信息优势,信息优势的本质就是数据优势。着力提升部队打赢未来战争的能力,必须高度重视战场数据这一关键因素。

近年来,得益于信息化技术手段的提升和网络融合趋势的加快,看不见摸不着的数据呈现出“爆炸”态势。漠视战场数据,势必要吃“哑巴亏”。伊拉克战争期间,美军由于无法处理海量作战数据,不得不关闭前进指挥所的通信设备。阿富汗战争期间,一次小型反恐行动带来的海量数据,一度令美军作战人员措手不及。战场上攻守双方无不想方设法制造“战场迷雾”,以达到“出其不意、攻其不备”的战术效果。这就要求我们对战场数据多动“心思”,通过先进技术手段破解战场数据“迷雾”,探索出制胜信息化战争的“最优解”。

一是打通战场数据传输的“任督二脉”。目前,各军事大国正通过数据链、军事物联网和“作战云”等“战场神经”建设,实现作战平台之间数据共享与信息支援,形成高度一体化的通信指挥和作战体系。近年来的数场局部战争,美军带到战场上的最先进武器,就是数据链。除依靠数据链实现战场数据的全维感知、实时传输和智能处理外,美军目前正借助军事物联网,将全球战场各作战要素联网部署,以实现空中、陆地、海洋、太空、网络等作战域的协同、快速数据共享。“作战云”主要依托“云端”的联合作战信息网络,整合来自多维度平台的战场数据,实现信息资源的高度整合。伴随着云计算的快速发展,行走在战场上空的“云”,为打破各类作战平台所面临的“数据孤岛”提供了技术思路。

二是锻造看透战场数据的“火眼金睛”。面对战场上的海量作战数据,能把战争中持续几个小时的视频数据凝炼到最关键的30秒,就是胜利。美军近年来投入颇多的“战争算法”,就源自实战中遇到的数据难题。依托战场数据挖掘、人工智能数据分析,主动对战场数据“动刀子”,才能为赢得战争培育“数据分析师”。目前,美国国防部正加紧研发可辅助情报人员识别恐怖袭击的人工智能技术,法国军事情报部门也在寻求借助人工智能筛选大量原始战场数据,以有效支援一线部队作战。除借助人工智能算法对数据“大动干戈”外,各军事强国也在积极投入数据挖掘技术研究中。美国特种作战司令部开发的一个数据挖掘程序,能在各种网站和数据库中自动进行关键字搜索,从而使作战人员实时了解所处的作战环境。对战场数据的快速分析处理,将有助于实时高效提供更多有价值的情报,进一步提升军事决策水平。

三是让每一名士兵都成为战场数据的“主宰者”。对战场数据的“精打细算”,最终必须服务于作战。借助战场数据可视化、三维视图和虚拟现实技术或将打造出更加逼真的“虚拟战场”,在军事训练、战场指挥决策、装备研发和后勤保障等领域发挥重要作用。美军最新列装的单兵移动云通信指挥系统,不仅能实时发送短信和语音,还能显示周围地形和目标位置,提升了单兵从信息枢纽中获取战场态势的能力。美国陆军即将配发的第三代增强型夜视镜和单兵武器瞄准具系统,除能把夜视仪所“看到”的画面实时传回眼前的增强型夜视镜外,还可通过无线局域网及时分享战场态势感知信息,使信息化战场变成真正的“战场直播”。

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