人工智慧＋「戰爭演算法」：美軍打造虛擬宙斯盾系統

自1983年首套作戰系統在「提康德羅加」號巡洋艦服役以來，宙斯盾這個以防空為主要任務的綜合作戰系統，先後經歷了30餘年的改進升級，目前已發展出基線0到基線9共10個版本。如今，美國海軍為宙斯盾家族再添新丁，在2018年2月的「綜合訓練單元演習」中部署虛擬宙斯盾系統。

虛擬宙斯盾系統主要用在不影響被測艦艇實際作戰系統的情況下，現場測試宙斯盾系統一系列新技術。這個系統一旦部署成功，美國海軍就可輕而易舉地實現對宙斯盾的系統升級和附件檢測，將有助於為宙斯盾延壽升級，促進戰力的顯著提升。

「克隆」出宙斯盾系統

此次美海軍在「綜合訓練單元演習」上部署的虛擬宙斯盾系統，正是基於基線9的「克隆」版本。現有的宙斯盾系統基線9版本已實現相關作戰單元的高度整合，相比於之前的老前輩們早已是不可同日而語。美國海軍此次試驗的虛擬宙斯盾系統，直接在若干台計算機伺服器上部署了基線9版本的全部代碼，主要通過計算機模擬和演算法開展相關測試，比驅逐艦上原配的宙斯盾系統佔用空間更少，是目前最小巧的宙斯盾系統。

目前，虛擬宙斯盾系統已經在美軍水面作戰中心進行了運行測試，美國海軍希望將其用于海試。不過，虛擬宙斯盾想要在大洋上一顯身手，還得經歷三步走。第一階段的重點主要是把演算法引入到基線中，使虛擬系統能把真實系統的實時輸出作為輸入，進而開展相關試驗。也就是說，安裝成功的虛擬宙斯盾系統可「看到」與真實系統完全相同的情景，並可基於自身的演算法對戰場態勢進行響應。這樣既可以避免對現有作戰系統的干擾，又能利用虛擬宙斯盾系統中的一系列作戰新思路，測試諸如改進水面目標跟蹤圖像等新型戰術演算法。

預計到2018年夏天，虛擬宙斯盾系統將進入到第二階段。另一個虛擬宙斯盾系統將作為「戰鬥系統資格審定」的一部分，安裝到執行「標準」防空導彈實彈發射的艦船上。虛擬宙斯盾系統同樣不會影響導彈發射過程中的艦船操作，但會接收到與艦上作戰系統相同的輸入信號，就像是虛擬系統在控制導彈發射一樣。

到第三階段，虛擬宙斯盾系統的程序包將在艦艇上完整部署，從而實現海上發射導彈真實數據的快速回傳，在艦艇與陸上基站之間搭起無縫銜接的信息「高速路」。這樣，研究人員就可實時開展程序修改，並將修改好的程序立刻回傳到艦艇上，實現作戰演算法的快速升級，而不用等軍艦返回再進行重新編碼、測試和認證，可直接節省至少18個月的等待時間。

演算法將成戰力提升「倍增器」

虛擬宙斯盾系統測試的重點，就是將更加先進的演算法引入到基線系統的升級之中。一旦虛擬宙斯盾系統可證明新演算法的可靠易用，美海軍就無需再增加額外的海試成本。早在宙斯盾系統向開放式體系結構轉變之時，美海軍就通過虛擬機產品等積極開展開放體系結構研究，其出發點就是通過演算法與程序的升級，延長宙斯盾系統的使用壽命，進一步提升整個系統的互操作性，還可更頻繁容易地為宙斯盾系統注入新鮮「演算法血液」。

現代戰爭離不開演算法，演算法已經成為戰力提升的「倍增器」，妙用演算法改變戰爭勝負就是公開的軍事秘密。海灣戰爭時期，美軍在開展「沙漠風暴」行動之前就利用兵棋推演發現作戰計劃中可能出現的問題，經過完善後的實際作戰，結果與兵棋推演時幾乎毫無差別。目前，美國國防部已經將可從更多信息源中獲取大量信息的軟體或可為人類提供數據建議的演算法明確稱為「戰爭演算法」，甚至專門成立包括戰略能力辦公室、快速能力辦公室和國防創新實驗單元等機構專門為聯合作戰部隊開發新型人工智慧「演算法武器」。2017年4月26日，美國國防部正式發布名為「項目專家」的備忘錄，旨在通過成立「演算法戰跨職能小組」，進一步推動人工智慧、大數據及機器學習等「戰爭演算法」關鍵技術研究。

藉助人工智慧演算法，美軍演算法戰跨職能小組旨在研製出可將無人機收集的海量視頻數據快速分類的軟體，並實現對目標的探測、分類和預警計算，以便提供更多具有實際價值的情報，提高軍事決策水平。目前，美軍藉助人工智慧的計算機兵棋推演演算法與系統堪稱世界一流。美軍不僅取得了無人機蜂群的大量試驗數據，更在探索有人機與無人機的混合作戰編隊「阿凡達」項目，演算法已經成為這支特混編隊的「作戰大腦」。同時，美軍正在加速研發戰場推理軟體，運用深度學習技術訓練出具有邏輯分析能力的機器，發揮機器的速度和理性優勢，以便為人類作戰提供態勢評估、建議甚至實施決策。

伴隨著對戰爭演算法重視度的提高，未來美軍投入使用的或將不僅僅是個虛擬宙斯盾系統，更有可能是各類武器系統的虛擬化和演算法升級。可以預見，隨著「演算法武器」與「演算法戰爭」的加速到來，人工智慧演算法將在實現智能決策、指揮協同、情報分析、戰法驗證以及電磁網路攻防等關鍵作戰領域發揮重要作用，為未來智能化軍事對抗注入新的生命力。尤其是近年來類腦計算等可實時處理非結構化信息、具有學習能力的超低功耗新型計算方式的出現，演算法必將成為未來戰爭智能決策、指揮協同的關鍵核心。

人工智慧及「戰爭演算法」的進步，將促使未來的「演算法戰爭」將既精於計算，又善於算計；既能做計劃、定方案，又能出戰法、生謀略，是智能型軍隊必須搶佔的戰略制高點。同時，軍用人工智慧機器翻譯、密碼破譯、海上目標敵我識別、智能電子戰以及發射後「不管」的全自動制導智能導彈、智能地雷、智能魚雷和水下軍用作業系統等，也將成為人工智慧的重要軍事應用方向。（軍事文摘）

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