集群智能无人作战研究孙建峰_孙建峰_9787111782995

近年来，以人工智能为代表的颠覆性技术群推进战争形态由机械化、信息化加速向智能化方向演进。集群智能无人作战技术，美军起步最早、推进最快、项目最具代表性。本书作者通过专业视角，紧跟战争形态演变趋势，立足科技前沿，创新性地对集群智能无人作战技术的起源、发展进行了全面分析，对作战样式、目标任务、制胜机理等进行了思考，并把经典案例用图表形式呈现，深入浅出地讲解晦涩难懂的知识，为专业军事院校学员与广大军事爱好者提供了一本不可多得的参考资料。

前言2017 年11 月，在日内瓦举办的联合国《特定常规武器公约》会议上，1 架不需要人类操作的蜜蜂般大小的名为杀人蜂的微型机器人，自主飞行精确击中人型靶头部，引起现场观众恐慌。有专家担心，这种杀人蜂在机体上集成了外部感知、面部识别、自主攻击等技术，一旦这些技术被恐怖分子掌握，他们可能使用杀人蜂群一夜之间屠杀整个城市的人类。2018 年1 月5 日，俄军驻叙基地遭恐怖分子操控的13 架简易无人机攻击，集群无人作战样式首次出现在战场，虽然其最终被俄防空部队击败，但是其超高的性价比依然迅速引起各国关注。2022年10 月以来，俄罗斯改变战法，通过集群方式使用沙赫德-136 巡飞弹（又称见证者-136 或天竺葵-2）协同常规导弹对乌克兰全境实施高强度惩戒打击，沙赫德-136 表现出色，成为乌克兰早晨的噩梦。分析可见，此类作战样式，单个平台价格低廉、群体涌现智能高、作战效益极高。一只蝗虫不可怕，蝗虫成群就可能遮天蔽日，造成重大灾害。二战初期，坦克由分散到集中的使用带来了闪电战革命，集群智能无人作战可以在局部区域迅速集结形成大规模兵力优势和威慑力，像坦克催生闪电战一样，形成新的颠覆性军事能力。可以想象，随着单个无人平台作战能力的提升，以及人工智能技术赋予集群更大的智能，未来集群智能无人作战将更具威慑力，还可能颠覆战争样式，成为智能化战争的典型作战样式之一甚至独立存在。意大利军事理论家杜黑指出：在这个战争样式迅速变化的时代，谁敢于先走新路，谁就能获得用新战争手段克服旧的战争手段所带来的无可估量的利益。坦克的出现使戴高乐敏锐地意识到它将带来军事革命，于是他撰写了《建立职业军》一书。然而这本书并未引起法军的重视，反而备受嘲讽。但当时的纳粹德国统帅部却对这本书表示青睐，并以此创立了闪电战理论，这一理论打破了法军固执保守的军事经验，使马其诺防线形同虚设。对集群智能无人作战的研究，美军起步最早、推进最快、项目最具代表性。早在20 世纪90 年代末，美国就率先提出了无人集群作战的概念。2014 年10 月15 日，美智库新美国安全中心发布了《战场机器人Ⅱ：即将到来的蜂群》报告，首次提出无人系统蜂群作战的概念，深入分析了蜂群作战的优势，并提出构建蜂群的建议。目前美军典型集群智能无人作战项目，以无人机集群为主体，如小精灵山鹑近战隐蔽自主无人一次性飞机等项目。我国在此方面相对落后，尤其是对集群智能无人作战、有人无人集群协同作战等作战问题的研究与对杀伤链、杀伤网的研究，同时，我国工业支撑技术缺少互动、存在脱节问题。我们有必要从理论层面，系统地对集群智能无人作战进行探讨分析，搞清制胜机理、勾画作战样式、厘清技术支撑，从而更好地牵引集群无人作战装备发展、推进部队转型发展，争取走向世界前列，由跟跑、并跑向领跑转变。习近平总书记深刻指出，现在各类无人机系统大量出现，无人作战正在深刻改变战争面貌。集群智能无人作战凭借其典型的有人为辅，无人为主有限控制下的无人作战特点，必将成为继以大型无人作战平台为主体的人机协同战之后新的作战样式，发挥其成本低、效费比高、无中心、抗毁力强、智能化、任务域广、小型化、作战响应快等诸多优势，持续推进战争面貌革命性演进。战场上不允许犯错误，一旦新技术颠覆旧有的作战方式，无论是军队还是国家，都不会有第二次改正错误的机会。面对极速发展的集群智能无人作战技术和迎面而来的智能化战争形态，我们必须要有高度的敏锐力和超前思维，加紧研究，预有准备，这样才能在新一轮军事革命中提高自己，缩短与世界军事强国的实力差距。否则，可能错失良机，造成理论、技术、作战准备等方面的差距甚至未来军事应对上的被动。孙建峰2023 年于厦门

前言第一章集群智能无人作战的总体概述第一节集群智能无人作战的基本概 001一、无人系统 001二、无人作战系统和智能无人作战系统 003三、集群 006四、集群智能 007五、集群智能无人系统 008六、集群智能无人作战 011第二节集群智能无人作战平台的主要分类 013一、按作战形态区分 013二、按作战层级区分 023三、按任务功能区分 026第三节集群智能无人作战的发展现 030一、国外集群智能无人作战研究现状 030二、国内集群智能无人作战研究现状 033第四节集群智能无人作战的优势和挑战 035一、集群智能无人作战的主要优势 035二、集群智能无人作战面临的主要挑战 038第二章集群智能无人作战的制胜机理第一节以明压暗 040一、全维渗透破解侦察迷雾 042二、智能处理洞穿数据迷雾 043三、数据可视化洞穿态势迷雾 046第二节以多胜少 048一、智能化技术加持，数量之多带来更多战力提升 050二、效费比优势突出，数量之多赋予更高战术价值 051三、即时性战果确定，数量之多有助战场速决制胜 052第三节以快打慢 053一、反应快，夺取先机 054二、机动快，抓住战机 055三、补充快，锁定胜机 056第四节以智克愚 057一、以人主战向智能自主转变 058二、中心聚集向边缘集优转变 060三、全面碾压向非对称聚优转 062第五节以融制散 063一、作战任务互补 063二、力量编组互融 064三、战场认知互信 065四、行动协同互助 066第六节以精胜粗 066一、精确察情，提升作战效率 068二、精确杀伤，提高作战效能 069三、精确保障，优化作战效费 069第三章集群智能无人作战的技术支撑第一节无人集群的相关系统 071一、无人集群的通信系统 071二、无人集群的计算系统 077三、无人集群与物理环境的交互模型 079第二节云计算 082一、云计算的基本情况 082二、云计算在集群智能无人作战中的具体应用 085第三节物联网 087一、物联网的基本情况 088二、物联网在集群智能无人作战中的具体应用 092第四节大数据 095一、大数据的基本情况 096二、大数据在集群智能无人作战中的具体应用 103第五节人工智能 104一、人工智能的基本情况 105二、人工智能的实现机理 106三、人工智能在集群智能无人作战中的具体应用 118第六节量子技术 120一、量子技术的基本情况 120二、量子技术在军事领域的应 125三、量子技术在集群智能无人作战中的应用构想 130第七节虚拟现实 132一、实时建模技术 132二、全息投影技术 135三、增强现实技术和混合现实技术 136四、虚拟现实技术在集群式智能无人平台中的应用构想 138第四章集群智能无人作战的目标任务第一节集群智能无人作战的作战空 143一、在传统物理空间的集群智能无人作战 144二、在信息空间的集群智能无人作战 148三、在认知空间的集群智能无人作战 150第二节集群智能无人作战的主要任 151一、传统物理空间集群作战的主要任务 151二、信息域集群作战的主要任 158三、认知域集群作战的主要任 159第三节集群智能无人作战的力量编 161一、力量编组的特点及作用 162二、力量编组的方法和机制 165三、力量编组的难点和挑战 167第四节集群智能无人作战的任务规 168一、任务规划的涵义及作用 168二、任务规划的方法和机制 169三、任务规划的难点和挑战 173第五章集群智能无人作战的基本样式第一节空中蜂群突袭战 176一、空中蜂群作战发展现状及趋势 176二、空中蜂群作战战例分 188三、空中蜂群战术对作战行动的影响 192四、空中蜂群作战设计与运用 194第二节地面蚁群猎杀战 197一、地面蚁群作战发展现状及趋势 197二、地面蚁群作战战例分 204三、地面蚁群战术对作战行动的影响 204四、地面蚁群作战设计与运用 206第三节海上鱼群围困战 206一、海上鱼群作战发展现状及趋势 207二、海上鱼群战术对作战行动的影响 216三、海上鱼群作战设计与运用 218第四节网络码群无形战 222一、网络码群作战发展现状及趋势 222二、网络码群作战战例分 232三、网络码群战术对作战行动的影响 237四、网络码群作战设计与运用 238第五节异构集群混合战 242一、异构集群作战发展现状及趋势 243二、异构集群作战战例分析 247三、异构集群战术对作战行动的影响 248四、异构集群作战设计与运用 250第六章集群智能无人作战的指挥控制第一节集群智能无人作战指挥特点 253一、指挥主体由以人为主发展为人机协同，位置由中心向边缘拓展 253二、指挥对象由单一要素向复杂群体发展，空间由多维向全域延伸 254三、指挥方式由中心主导向边缘控制发展，指挥权限让渡人工智能 256第二节集群智能无人作战指挥方式 258一、由人主导智能无人作战指挥活动 259二、规则约束实现无人作战平台自主协同 260三、人机共谋实现指挥权责在中心与边缘精准释放 261第三节集群智能无人作战指挥手段 262一、全域感知、实时共享的情报侦察体系 263二、数据集成、栅格网络的情报处理手段 264三、人机结合、智能优化的辅助决策手段 264四、一体联动、实时交互的信息传输通道 265五、实时预判、动态自主的控制协调方式 266第七章集群智能无人作战的组织协同第一节集群智能无人作战的协同特 267一、作战态势自主感知 267二、作战体系力量重构 268三、作战决策脑机融合 268四、作战方式灵活多样 269五、作战协同自主联动 270六、作战保障精确高效 270第二节集群智能无人作战的协同内 271一、协同功能 271二、协同自组织 271三、协同实施 272第三节集群智能无人作战的协同方 274一、有人/ 无人协同 274二、无人协同 275三、混合协同 275第八章集群智能无人作战的实现路径第一节集群智能无人作战的技术突 278一、关键技术的发展趋势 278二、存在的问题 282三、具体措施 282第二节集群智能无人作战的装备研 284一、装备的发展趋势 284二、存在的问题 286三、具体措施 286第三节集群智能无人作战的仿真建 289一、仿真建模的发展趋势 290二、存在的问题 291三、具体措施 292第四节集群智能无人作战的智能化训 293一、智能化训练的发展趋势 293二、存在的问题 295三、具体措施 296第五节集群智能无人作战的人才培 300一、人才培养的发展趋势 300二、存在的问题 301三、具体措施 301第六节集群智能无人作战的力量建 303一、力量建设的发展趋势 303二、存在的问题 304三、具体措施 305

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