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全分布式人工智能技术在舰艇指控系统中的应用研究
摘 要：为适应未来信息化海战场的需要，必须提高舰艇指控系统的指挥效能。舰艇指控系统的智能化是提高舰艇指挥效能的关键，也是必由之路。本文主要论述了信息战中智能化作用的地位，特别针对舰艇指控系统；并给出了一种采用全分布式人工智能技术的智能化舰艇指控系统结构模型。

关键词：信息战； 舰艇指控系统； 全分布式人工智能技术； 指挥效能

中图分类号：TP18 文献标识码：A

Study of Full Distributed Artificial Intelligence in Shipborne C2 System

ZHANG Yu-ce , YANG Qing-song , CHEN Ke

Abstract: In order to be adapted to the demand of information warfare (IW), the command efficiency of shipborne C2 system must be improved. The intellectualization of shipborne C2 system is the key factor of improving its command efficiency. This paper gives one model of intellectualized shipborne C2 system using full distributed artificial intelligence.

Key words: IW; shipborne C2 system ; distributed AI technology ; command efficiency

0 引言

1985年，美国的军事家首先提出“信息时代的到来正在引发一场新的军事革命，以信息技术为特征的新战争形态正在出现”，而后提出“信息战”，如果说海湾战争首次向世人显示了信息优势的巨大战略作用，那么美英对伊拉克的战争则是信息战的进一步延伸。美英正是通过运用先进的情报系统、电子战装备、精确打击力量重创伊拉克的有生军事指挥系统，从而牢牢地掌握了战场的制信息权，最终以较小的代价取得了全面胜利。对于信息战的特征，从不同的角度都会得出不同的解释。而外军普遍认为，信息战实质上就是计算机战，特别是一种高层次的智能较量，海湾战争和近期几场局部战争，充分体现了高技术战争的智能化特征。这种特征尤其体现在战争的孕育期以及到战争实施期的过渡。1997年1月3日，美国防部下属国防科学委员会的一个研究小组在提交的一份题为“信息战--防卫”的报告中，就特别强调要强化部队的智能化反应能力，呼吁军方加强“信息战”的防卫能力，以防止电子“珍珠港”事件的发生，保证美国军方现有210万

台计算机和1万个地方性计算机网络不轻易遭到重创。另外，在战术运用上也强调对敌摧毁、破坏和利用的智能化综合应用，同时也是作战保密、军事欺骗、心理战、电子战、火力摧毁等多种作战行动在指挥对抗过程中综合发挥作用的必然要求[1]。

美军针对战争形态嬗变以及未来战争的要求，凭借其高技术方面的优势，提出了“数字部队”的现代化建设方案，其中首要的一条，便是实现指挥与控制系统以及武器装备的智能化。武器装备和作战指挥的智能化，将最大限度地延伸“人体”的功能，并成为提高军队战斗力的一个新的增长点。因此，外军有专家预言：“未来谁能在人工智能领域中取胜，谁就将取得新军事革命的主动权”。

1 全分布式的新型智能化舰艇指控系统的作用

1.1 提高信息共享程度，增强系统生存能力和抗摧毁能力

所谓全分布式是指整个系统实现在地点上的分布、功能上的分布以及控制上的分布。因此，这种分布不仅体现在系统的硬件上、地点上、分布式拓扑结构上，更重要的是在其软件上的分布。全分布体系结构，每一个节点都装有整个应用软件，系统的管理软件分布在各个节点，但只有一个在工作，同时采用分布式数据库。这样的好处是，当某个地点、功能或者控制上失效可由备份处理能力和功能冗余软件恢复。主要功能可以从一个节点重新分配到其它节点；而当正在工作的运行系统管理软件的节点失效时，可自动重新安装运行系统管理软件。软、硬件全分布体系统结构的实现有赖于一种模块化的拼接技术的支持，这种技术采用了Σ拼接技术[2] ，是一种典型的系统模块化、全分布式体系结构的技术。由于现代海战的残酷性，采用全分布式体系结构，能够提高信息共享程度，增强系统生存能力和抗摧毁能力，提高系统的通装性，能够满足军方对指控系统可靠性高、抗摧毁性强、生命力强、通信组织灵活以及自动化程度高的要求。

1.2 提高信息和决策的合成效率

智能化能提高舰艇指控系统信息采集的效率，提高信息的及时性、准确性和可用性，信息的采集依赖于战场或更大范围的环境监视与侦察，这又需要在空间上分散的部队或其他相应的载体来完成。而这会引出两个问题，一是如何实现部队或载体的侦察器材最佳配置以及相互之间的通信联络；二是当某一个侦察器材无法有效地执行某一给定的侦察任务时，如何才能不影响系统整体任务的完成。而解决这些问题的有效方法就是采用分布式人工智能（DAI）技术，开发以多主体系统(MAS)为基础的信息采集系统，使各种侦察主体自主运行，既能够与动态的战场进行交互作用和实施推理，同时又可和别的主体进行协调与协作，因而具有很高的信息采集效率和自我重组能力。

智能化辅助决策提高了舰艇指控系统指挥决策的实用性和适应性。计算机辅助决策通常有检索型和智能型两种类型。检索型将先验设想制定的多种作战预案存于软件库中，需要时按一定相关性准则从库中找出作战预案，提供给指挥员使用。智能化辅助决策则不仅如此，更重要的是具有人工智能特征，可以按照军事专家的知识和推理过程，依据实际情况，自动地、实时地提供给指挥员满足当前需要的作战方案。显然，智能型比检索型具有更多的灵活性和更大的适应性，更符合战场多变的实际情况。

智能化辅助决策系统可以帮助舰艇指挥人员解决普通方法难以解决的半结构化或非结构化的决策问题。这种决策问题很难用常规的方法加以解决，而通过利用智能辅助决策和知识推理，可以得到令人满意的解答。这样，改进了决策过程，使决策者能够实现定性与定量相结合的高质量的决策和多目标综合决策。

1.3 促进全新指挥控制方式的产生

智能化的舰艇指控系统需要与之相适应的指挥控制方式才能实现在智能化状态下实施实时、高效的指挥控制。因此，一些全新的指挥方式应运而生，如网络式指挥、非分层式指挥、互访式指挥等，通过互联网络和高效的智能化处理系统及时处理、传递信息，能使指挥员随时掌握战场情况并下达作战命令，从而可以及时捕捉战机，实现实时决策和控制。

从指挥控制中的攻击行动来看，由于智能化的舰艇指控系统的工作稳定性较好，在其运作过程中只要其工作环境和工作程序不遭到直接破坏，它就能够持续正常地进行工作。因此，与以往相比，与人机合一的指挥系统进行对抗，客观上不仅要对敌方指挥员的有关情况了如指掌，而且还必须准确地掌握敌方指挥信息系统处理和使用信息的方式及其运作的程序，以及其指挥信息系统对己方不同的信息攻击手段、攻击方式的承受能力。

从指挥控制中的防护行动来看，在指挥系统信息化、网络化以前，指挥过程的防护主要表现为采取各种手段（如适时更换通信密码等）来确保信息传输过程中的保密性。而现在，指挥系统的信息化改变了这种状况，使指挥和指挥系统的防护变得更加复杂。它不仅包括确保信息传递过程中的保密，而且还包括确保系统免受病毒及其他攻击的侵害，保证系统的原始数据在运作和传递过程中不改变其原来性质和不被对方所窃取。美国军方的试验表明，对一万个计算机系统进行攻击，在成功率高达88％的情况下，只有4％的攻击行动被探测到。因此，在信息化战场上对己方的指挥信息系统进行防护，没有及时、准确和充足的情报保障，就无法采取相应的防护措施，甚至连发现敌方的攻击都无法做到。

1.4 提高作战人员的适应能力

未来海战场作战人员的反应能力很难适应来自多方向、多批次、多个目标、全方位的威胁。利用智能化的舰艇指控系统能够提高作战人员，特别是指挥人员对复杂战场的适应能力。当然，系统的智能化不仅没有降低反而提高了对人的要求，对人的素质产生了一种巨大的需求，促使指挥人员在知识结构、思维方式等各方面素质的转变和提高。指挥人员要想驾驭现代战争，首先必须驾驭智能化的指控系统。同时，智能化指控系统也利用计算机技术、虚拟现实（VR）技术和分布网络技术提供了一些崭新的训练方法和手段，如：模拟沉浸式训练、虚拟现实训练、交互分布式训练等，改变了传统的训练模式，增大了训练的科学性、对抗性和经济性，可以有效的提高训练质量。

2 建立分布式人工智能技术的舰艇指控系统

采用分布式人工智能技术DAI可将问题化解为多个具有层次结构的分问题[3]，运用大系统分解协调方法求得满意解，从而减少系统建模求解的复杂性。为提高决策效率，建立如图1所示的分布式人工智能舰艇指控系统。

图1 分布式人工智能舰艇指控系统结构图

由图1可以看出：这种舰艇指控系统是战场、作战、军事专家知识的有机统一，并具备能够自我学习、自我完善能力的智能系统。它能够根据战场态势分析、威胁度评估、威胁源诊断等信息生成用于决策的模型，调用相关的数据和算法提供备选方案，并对各种方案进行评估和优选，通过大屏幕用户界面进行人机对话，帮助指挥员下决心及传输指令。当舰艇各执行单元接到指令后，予以响应、动作。

图中，据库主要存储各种武器装备战术性能参数和典型编制、运算过程的动态参数等；知识库主要存储战役战术原则、兵力兵器使用原则，各种典型想定，包括战场环境、作战企图和态势 ，评估作战进程所必需的基本算法等；模型库主要存储与作战有关的敌我双方各种武器系统模型、线性和非线性规划模型、推理分析模型、预测模型、模拟试验模型、优化模型、评估模型、综合运筹模型、数据处理模型、图形图像报表模型、智能模型等；人机对话系统是指挥控制系统中用户和计算机的接口，起着在操作者、模型库、数据库、知识库之间传递 (包括转换)命令和数据的重要作用；自动推理机则完成定量描述难以实现的某些复杂作战过程决策。

而基于信息库的智能模糊专家系统主要由模糊产生器、模糊消除器、模糊推理机、知识获取模块、模糊知识库、模糊数据库及人机接口组成［4］，如图2所示。

主要任务是通过对原始信息空间的操作，获取各种数据信息，再由模糊产生器将其映射为一个模糊集合作为初始输入，然后利用模糊知识库中的语言信息——事实和规则，采用“黑板”模型进行问题分解、推理求解及协作控制，并采用“黑板+管道”的通信机制与其他子系统/模块传递控制信息和知识信息，从而确定智能化配置，控制作战指挥模式的切换，完成作战任务的分配与调度、模糊神经网络群系统结构与参数的自适应调整与优化、对各子系统/模块的故障隔离与系统重构以及网络通讯、各智能接口的管理等。

图2 基于信息库的智能模糊专家系统结构图

3 结束语

通过以上论述可以知道，全分布式的智能化舰艇指控系统能够真正、实时地将战场、作战指挥行动以及后方军事专家知识有机地融和在一起，使得各种武器装备的效能得到最大限度的发挥。这种舰艇指控系统能够突破现有的战场时空，改变信息战场的面貌和形态，引起一场真正意义的新军事革命，因而是舰艇指控系统的发展趋势。

『叁』 人工智能化时代演讲稿

信息的智能化加工：指利用人工智能技术加工信息。
人工智能：人造的智能，主要是对人脑思维机理的模拟。
智能化加工所要解决的问题是如何让计算机更加自主地加工信息，减少人的参与，进一步提高信息加工的效率和人性化程度。
智能应用软件处理信息的一般过程：确定信息加工的类型、选择智能软件的类别、选择合适的软件、应用处理、信息的输出和存储。
专家系统：指模仿人类专家来解决专门领域问题的软件系统。专家系统根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，解决那些需要人类专家处理的复杂问题。
模式识别：是指对表征事物或现象的各种形式的（数值、文字、图像和逻辑关系等）信息进行处理和分析，以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程，是信息科学和人工智能的重要组成部分。
机器翻译：利用计算机把一种自然语言转换成另一种自然语言。常见的语言翻译软件有：金山快译、译星、万能对译、Google在线翻译等。
其它应用：智能机器人、计算机博弈、智能代理、机器证明、数据挖掘等。

『肆』 人工智能简介三百字

人工智能一种比较实用的定义——人工智能是对计算机系统如何能够履行那些只有依靠人类智慧才能完成的任务的理论研究。例如，视觉感知、语音识别、在不确定条件下做出决策、学习、还有语言翻译等。比起研究人类如何进行思维活动，从人类能够完成的任务角度对人工智能进行定义，而非人类如何思考，我们绕开了神经机制层面对智慧进行确切定义从而直接探讨它的实际应用。值得一提的是，随着计算机为解决新任务挑战而升级换代并推而广之，人们对那些所谓需要依靠人类智慧才能解决的任务的定义门槛也越来越高。所以，人工智能的定义随着时间而演变，这一现象称之为“人工智能效应”，概括起来就是“人工智能就是要实现所有目前还无法不借助人类智慧才能实现的任务的集合。”
从零开始认识人工智能http://gongkong.ofweek.com/2016-01/ART-310010-8470-29057695_2.html

『伍』 人工智能在什么中的应用论文 3000

军事领域中人工智能技术的运用 论文一篇 3000字左右！ 有的发我信箱 ...有的可以在书上找，还有的可以上网查 ...人工智能在信息化战场的应用探析 ...

『陆』 谁帮我写个5000字的浅谈人工智能的论文 计算机专业的

去图书馆知网上找，这种资料蛮多的

『柒』 人工智能 影评4000字

人工智能

看完让人不经就想写下观后感，影片讲述机器人小男孩为寻求母爱而寻找蓝仙女欲变成真人，在泰迪Teddy的陪伴和舞男Joe乔的帮助下，历经重重困难，坚定梦想终于在两千年后实现梦想，然而最美好的总是短暂的，最终以短短一天的温情结尾，那一刻作为一个和演员同龄的老男人竟落泪，可能不适合看情感片了。

片中开头，亨利Henry为了让妻子摆脱孩子马丁重症不治的抑郁而领养机器人小孩David（大卫），大卫被设置为爱，也正如片头讨论的一个问题，那人类需要对机器人的爱负责吗？片中并没有得到正面回答，但是剧情却告诉我们人类并没有对这种永恒且无诉求的爱负责。亨利从一开始对大卫的理解都很理性，这就是一个礼物或者说一个情感工具，他存在的目的就是为了治好Monica，对于M本能的抗拒，大卫的坦诚率真逐渐打动了她，念下启动口令，那一刻温煦的阳光，忖着大卫清澈的眼神，这是多么纯粹，不得不为当年小演员的演技点赞。然而，造化弄人，马丁醒过来了并且回家，这一刻大卫仿佛失去了存在的价值，正如有时候我们会问我们存在的意义是什么？为什么会活着？人工赋予了大卫思想意识，也赋予了他存在的意义，然而这一刻这个意义却被剥夺。泰迪此时成为了一个引导者，也像是大卫的一个影子或者先驱者（无论是当两个男孩都要求泰迪走向自己，泰迪却走向莫妮卡并叫妈咪，还是泰迪教大卫写下“马丁和大卫是妈妈的儿子，而泰迪却不是”，亦或泰迪悄悄将头发保存两千年，最终一天里泰迪爬上床坐在她俩身边），唯一的区别是大卫更真实以至于莫妮卡无法完全把大卫和泰迪划为一类，然而他俩却不自觉地走到一起，因为共同的理想或者遭遇，让他们都踏上了变成真人之旅。

马丁看到大卫的感受，正如后面大卫看到其它复制品，导致排斥反应。当莫妮卡丢掉大卫时相信是纠结的，毕竟曾经带来慰藉和欢乐，然而这都无法影响最终的决定——抛弃！什么都无法替代一种血缘关系，人会倾注爱也会希望有一天被爱，不可能像大卫这样一成不变。为了心理安慰而选择给予金钱，虽然最后用上了却不是大卫需要的。同时也毕竟有马丁的影子，有思维，不忍心直接送去销毁，而选择丢掉。让人想到有种说法叫做“眼不见为净”，也如同现在寺庙放生池里面的放生——放的时候活着就行，至于以后就自生自灭吧，哪怕哪怕明知必死，不过是求眼前的慰藉而已，结果并不那么重要。

当然大卫要被抓到，通过其他机器人来表现背景和现状，这里的机器人不就是一个个有着专注执着职业精神的人类吗（无论是保洁还是保姆）？人类以杀灭机器人为乐，仿似西方斗牛中国斗鸡。当发现大卫这个明显接近人类特质的时候，终于还是有一种物种团体感也许是萌萌感，让大卫死里逃生。不论是这里还是片头，都已经将机器人和人类分为两个群体，机器人就是下等人和工具，为以后埋下伏笔，当今不断的高智慧机器人创造，未来会是怎样一番光景？历史上有多少下等人群体会在几代之后仍然还是下等人群体？历史终将重演！

在终于找到曼哈顿，狮子流泪的地方，大卫见到复制品的反应却更胜马丁，这一刻大卫具备的情感已经并不止于爱，由此可见爱并不是一个简单独立的情感，大卫在经历这么多后终于具备了自己的独立人格，此刻就像是一个人类的成长历程，了解清楚自己，大卫终于放弃选择跳海，却意外看到蓝仙女塑像，此时乔完成使命退出舞台，但仍然坚持留下痕迹：“乔曾到世界一游，大卫可以证明”。只是这蓝仙女，却永只能回复以端庄的微笑。我在佛前苦苦求了两千年，只会舍我长生换笑颜，哪管山河破碎，沧海桑田，这种爱演化的执着永恒，最终梦想成真，为什么美好的总是短暂的？长时间的美好，人们习以为常，也就不觉着值得珍惜更不觉着多么美好了吧？但是不得不说，主角小小年纪精湛的演技，这一个作为一个机器人的设置想必是达到了巅峰。过了两千年，你还记得莫妮卡喜欢的咖啡的口味，蹲在旁边守妮入睡，充满时间磨砺的痕迹和沧桑的气息。这一刻想必很多人被催泪，多变的人们还剩多少永恒？还有多少守候经得起等候？

此片除此情感线外，虽然有片尾的温情，但仍然挡不住对未来人工智能的担忧和恐惧情愫体现，即使放到现在，也不过分，不论是垃圾场机器人自行更换零部件，还是大卫的人格完善，都体现这一隐忧。

作为大卫的追随者——泰迪，同时也是如果大卫不能成功的结局预测，注定是不可能成为莫妮卡的儿子，只能寄希望于大卫，或许自己也可以变成一只真的小熊，毕竟变成人是不可能了。或许这也是泰迪要离开家里，跟随大卫并且一路倾力支持的原因之一吧。生活中，我们有遇见这样的人吗？

偶观有感，生之所在，也为一诺一生。