智能化技術(shù)在精確打擊體系中的應(yīng)用

周蓓蓓，劉 玨

(1. 南京理工大學(xué)圖書館，江蘇 南京 210094； 2. 上海機電工程研究所，上海 201109)

0 引 言

精確打擊系統(tǒng)由情報監(jiān)視偵察(目標(biāo)探測系統(tǒng))、火力指揮控制、精確打擊武器平臺及精確打擊武器等構(gòu)成，其主要使命是精確打擊空中、地面、海面及水下等目標(biāo)，在現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要的作用。

精確制導(dǎo)武器的出現(xiàn)，使美軍的目標(biāo)打擊方式發(fā)生了革命性的變化。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已建立了如圖1所示的包括先進的傳感器、全球化的指揮控制通信計算與情報監(jiān)視偵察(C4ISR)網(wǎng)絡(luò)，以及陸、海、空打擊武器平臺與精確制導(dǎo)彈藥的精確打擊體系，構(gòu)建了成功進行精確打擊所需的“探測、鎖定、跟蹤、瞄準(zhǔn)、交戰(zhàn)、打擊效果評估”殺傷鏈，使美國軍隊自冷戰(zhàn)結(jié)束后在精確打擊方面具有絕對優(yōu)勢[1]。

然而，由于認(rèn)識到精確制導(dǎo)武器在現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭中所起的重大作用，美國的對手也在持續(xù)大力發(fā)展針對美國精確打擊殺傷鏈各環(huán)節(jié)的有效反制手段，如目標(biāo)隱藏偽裝欺騙、目標(biāo)快速轉(zhuǎn)移機動、各類防空武器等(如圖2所示)。同時，也在全力發(fā)展它們自身的精確打擊能力。精確打擊體系殺傷鏈的各個環(huán)節(jié)要保證能看得遠、分得清、跟得上、瞄得準(zhǔn)、突得進、打得準(zhǔn)、打得狠，而對手為了反制精確打擊體系殺傷鏈要設(shè)法讓其看不見、分不清、跟不上、瞄不準(zhǔn)、進不去、打不上。由于對手反制能力不斷提高，美國的精確打擊優(yōu)勢逐漸減弱[1]。

圖1 精確打擊殺傷鏈Fig.1 Precision strike kill chain

圖2 針對精確打擊殺傷鏈主要環(huán)節(jié)的反制手段Fig.2 Countermeasures against precision strike kill chain

目前，具有精確制導(dǎo)武器并能反制對手精確打擊能力的交戰(zhàn)雙方，都在尋求通過提高精確打擊能力或防御能力來獲得優(yōu)勢，交戰(zhàn)對手之間的對抗將構(gòu)成均勢對抗。美國戰(zhàn)略與預(yù)算評估中心2015年完成的《保持美國的精確打擊優(yōu)勢報告》指出：“為了繼續(xù)保持精確打擊優(yōu)勢，需要發(fā)展和運用新的作戰(zhàn)概念和先進武器裝備與技術(shù)。”這就意味著需要采取整體性的途徑，從戰(zhàn)法、作戰(zhàn)指揮和裝備能力等方面來改進精確打擊體系，提高精確打擊殺傷鏈各環(huán)節(jié)的能力和性能，顯著提升在均勢對抗條件下的精確打擊效能[1]。

新的精確打擊作戰(zhàn)概念和先進武器裝備的新能力需要包括人工智能技術(shù)在內(nèi)的先進技術(shù)的支撐。

1 精確打擊體系對智能化技術(shù)的需求

1.1 人工智能與精確打擊體系智能化概述

人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門技術(shù)科學(xué)。它企圖了解智能的實質(zhì)，并創(chuàng)造出能以與人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器。人工智能于1956年誕生，其理論和技術(shù)不斷發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬，在機器視覺、人臉識別、自動目標(biāo)識別、輔助駕駛和自動駕駛等領(lǐng)域都已得到了廣泛應(yīng)用，在精確打擊武器系統(tǒng)中也獲得了初步應(yīng)用[2-3]。

精確打擊武器系統(tǒng)智能化的實質(zhì)是運用人工智能技術(shù)，由計算機綜合利用情報監(jiān)視偵察傳感器及彈載傳感器獲得的信息及目標(biāo)特征數(shù)據(jù)庫，通過計算機信息處理和復(fù)雜任務(wù)規(guī)劃，實現(xiàn)類似人腦的目標(biāo)智能選擇、識別、抗干擾等決策，從而使情報監(jiān)視偵察傳感器在復(fù)雜、對抗的戰(zhàn)場環(huán)境中準(zhǔn)確、精確地識別目標(biāo)，引導(dǎo)和控制精確制導(dǎo)武器在復(fù)雜、對抗的戰(zhàn)場環(huán)境中準(zhǔn)確、精確地打擊目標(biāo)[2-4]。

智能化技術(shù)是未來新一代精確打擊武器系統(tǒng)的重要賦能技術(shù)，突破智能化技術(shù)瓶頸，可使精確打擊武器系統(tǒng)在復(fù)雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境和激烈博弈的對抗條件下更有效地打擊各類目標(biāo)。

1.2 精確打擊體系智能化技術(shù)的需求

1.2.1適應(yīng)未來激烈對抗的復(fù)雜地、海面戰(zhàn)場環(huán)境

地、海面目標(biāo)采用各種隱藏、偽裝、欺騙及光電對抗、電子對抗手段來反制精確打擊武器，將形成復(fù)雜的、激烈對抗的地、海面戰(zhàn)場環(huán)境，因此需要更高的信息感知和認(rèn)知、分析能力。這就要求精確打擊體系的情報、監(jiān)視和偵察系統(tǒng)能夠在復(fù)雜地、海面戰(zhàn)場環(huán)境中可靠探測、識別、鎖定感興趣目標(biāo)。精確打擊武器平臺及防區(qū)外打擊武器應(yīng)能夠可靠地跟蹤、瞄準(zhǔn)目標(biāo)。為此，需要發(fā)展先進探測與智能感知技術(shù)、信息融合與傳感器管理技術(shù)、智能自主目標(biāo)識別與抗干擾技術(shù)[3-4]。

1.2.2全面實現(xiàn)防區(qū)外精確打擊

隨著先進防空武器(尤其是防空導(dǎo)彈)的發(fā)展，如作戰(zhàn)飛機采用射程較近的直接攻擊彈藥打擊目標(biāo)，由于地面、海面重要目標(biāo)具備先進防空武器防護能力，進攻方作戰(zhàn)飛機的生存能力受到嚴(yán)重威脅。針對強大對手的精確打擊，進攻方必須采用防區(qū)外精確打擊武器，對復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境中的地、海面運動目標(biāo)進行精確打擊。這就需要精確打擊武器具有復(fù)雜環(huán)境下自主截獲目標(biāo)的能力，為此需要發(fā)展先進彈載探測與智能感知技術(shù)、智能自主目標(biāo)識別技術(shù)[3-6]。

1.2.3提高生存能力，有效突防一體化防空體系

現(xiàn)代一體化防空體系除采用先進探測系統(tǒng)探測空中威脅、采用精確制導(dǎo)的防空導(dǎo)彈進行硬殺傷之外，還采用先進的電子戰(zhàn)與光電戰(zhàn)手段，對精確打擊武器進行軟殺傷。為有效突防并提高生存能力，進攻方需要采用自主航路規(guī)劃、智能對抗、誘餌欺騙、群彈協(xié)同等技術(shù)，規(guī)避、欺騙威脅[7-9]。

1.2.4有效打擊時敏目標(biāo)

目標(biāo)快速轉(zhuǎn)移機動是高價值地面目標(biāo)應(yīng)對精確打擊武器的一種有效反制手段。如圖3所示，為了有效打擊遠距離的時敏目標(biāo)，必須壓縮整個殺傷鏈的時間線。除了要發(fā)展超高聲速精確打擊武器外，還必須快速完成成功交戰(zhàn)必需的所有步驟(即殺傷鏈)。為此，美國正在發(fā)展多個C4ISR項目，使發(fā)現(xiàn)、鎖定、跟蹤、瞄準(zhǔn)所需時間從幾小時縮短到幾分鐘。這就需要實現(xiàn)智能化的情報、監(jiān)視和偵察數(shù)據(jù)分析和決策[10]。

圖3 有效打擊遠距離的時敏目標(biāo)需要壓縮整個殺傷鏈的時間線Fig.3 To effectively strike the time - sensitive target at long distance, the timeline of overall kill chain should be compressed

2 智能化技術(shù)在精確打擊體系的情報、監(jiān)視和偵察環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

情報、監(jiān)視和偵察(ISR)主要指調(diào)度傳感器資源，并由傳感器獲取目標(biāo)數(shù)據(jù)，信息處理系統(tǒng)處理、發(fā)掘和分發(fā)數(shù)據(jù)，以支持軍事作戰(zhàn)的活動。它用于對各種軍事作戰(zhàn)提供重要支持，能為戰(zhàn)場指揮官提供信息，以理解戰(zhàn)場態(tài)勢、敵方的行動和威脅并做出決策。對戰(zhàn)場認(rèn)知的速度將成為戰(zhàn)爭勝負(fù)的決定因素，誰能更快處理信息、理解戰(zhàn)場態(tài)勢、實施決策并執(zhí)行打擊，誰就能贏得主動。因此，未來的精確打擊體系將需要構(gòu)建多層次的異構(gòu)、異質(zhì)ISR敏感環(huán)境，并通過對這一情報監(jiān)視偵察體系所獲取的戰(zhàn)場態(tài)勢和目標(biāo)信息進行快速處理和感知，實現(xiàn)更好的態(tài)勢感知和決策。在實際的作戰(zhàn)場景中，由于戰(zhàn)役進程快速變化,多種傳感器獲取海量的傳感器數(shù)據(jù)，為有效地調(diào)度和控制各種平臺和傳感器，需要對大量的決策變量進行評估。因此，操作人員和分析人員對ISR裝備進行管理決策的能力以及對所獲得的信息進行解譯的能力，受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，難以有效地管理、控制和發(fā)掘利用情報監(jiān)視偵察設(shè)備。對編隊目標(biāo)、時敏目標(biāo)和偽裝目標(biāo)，需要更快、更靈捷地協(xié)同運行和管理全譜ISR裝備，只有這樣才能提供有關(guān)復(fù)雜快速變化的戰(zhàn)場環(huán)境的精確和實時的圖像，更好地支持戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)[10-12]。

在不利的對抗條件和嚴(yán)酷的作戰(zhàn)環(huán)境條件下，尤其在需要對信息快速作出響應(yīng)的動態(tài)的激烈對抗環(huán)境中，為了向精確打擊體系提供及時、準(zhǔn)確和可行動的信息，需要提高ISR設(shè)備的自動化管理和數(shù)據(jù)發(fā)掘利用能力，實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的自動處理和傳感器裝備的自動控制，滿足作戰(zhàn)者對精度、持久性和時間線的要求，有效減輕操作人員的工作負(fù)荷。將智能化技術(shù)應(yīng)用到情報監(jiān)視偵察的運行、資源調(diào)度、信息處理、發(fā)掘和分發(fā)各環(huán)節(jié)，實現(xiàn)從傳感器信息獲取到自動處理，再到對情報監(jiān)視偵察裝備的控制智能化，通過數(shù)據(jù)融合過程對信息進行組合，形成一個精確和實時的戰(zhàn)術(shù)圖像，在動態(tài)變化的激烈博弈條件下快速作出正確的響應(yīng)。

實現(xiàn)所構(gòu)想的ISR能力涉及到以下幾個方面的智能化技術(shù)[11]。

1) 基于多層、多源異構(gòu)信息融合處理的智能化戰(zhàn)場態(tài)勢分析判斷

運用人工智能技術(shù)，綜合利用情報、監(jiān)視和偵察傳感器獲得的信息，通過計算機對多層、多源異構(gòu)信息進行處理，完成對目標(biāo)的準(zhǔn)確檢測與分類識別以及對戰(zhàn)場態(tài)勢的分析判斷。

2) 智能化的協(xié)同控制

通過對傳感器行動的智能化協(xié)同控制，改進數(shù)據(jù)融合的輸出，有效發(fā)掘利用傳感器數(shù)據(jù)的整合效果。

3) 智能化的動態(tài)調(diào)度

通過智能化的傳感器動態(tài)調(diào)度，快速地響應(yīng)當(dāng)前的信息。通過反饋，實現(xiàn)面臨不確定性時的穩(wěn)健性，做出指導(dǎo)ISR重新配置和重新調(diào)度的決策。

3 智能化技術(shù)在精確打擊體系的精確交戰(zhàn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

智能化技術(shù)在精確打擊體系的精確交戰(zhàn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在精確打擊武器平臺及武器的智能化上。智能化導(dǎo)彈指采用人工智能技術(shù)的導(dǎo)彈系統(tǒng)，能夠自主地對各種感知的信息進行處理，對外界環(huán)境、目標(biāo)特性及其變化進行分析、判斷和推理，從而做出正確的決策和反應(yīng)，在復(fù)雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境下準(zhǔn)確地攻擊目標(biāo)[2-5,6]。這種智能化主要體現(xiàn)在以下幾個主要方面。

1) 基于多源異構(gòu)信息融合處理的彈載智能化戰(zhàn)場態(tài)勢分析判斷

運用人工智能技術(shù)，由彈載計算機綜合利用彈載傳感器獲得的信息和導(dǎo)彈接收的天基、空基或地面控制站的信息，以及目標(biāo)特征數(shù)據(jù)庫，通過彈上計算機對多源異構(gòu)信息進行處理，完成對目標(biāo)的準(zhǔn)確檢測與分類識別，以及對戰(zhàn)場態(tài)勢的分析判斷[2-5,6]。

2) 智能化突防與威脅規(guī)避

運用人工智能技術(shù)，實現(xiàn)自主航路規(guī)劃與智能對抗，提高突防概率。利用彈載被動射頻傳感器等獲得的敵方射頻輻射源的信息，結(jié)合導(dǎo)彈接收到的來自其他導(dǎo)彈或飛機的目標(biāo)信息及目標(biāo)特征數(shù)據(jù)庫，由彈載計算機完成分類、定位，實現(xiàn)對戰(zhàn)場電子態(tài)勢的分析判斷，規(guī)劃導(dǎo)彈的最佳突防路徑[2,5-8]。

3) 復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下的彈載智能化目標(biāo)探測識別和抗干擾

結(jié)合人工智能技術(shù)，由彈載計算機利用彈載射頻成像傳感器、紅外成像傳感器等獲得的信息以及目標(biāo)特征數(shù)據(jù)庫，在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下以低虛警率探測感興趣的敵方目標(biāo)，并完成分類、識別[2,5-8]。

自動目標(biāo)識別技術(shù)的發(fā)展最早可追溯到20世紀(jì)60年代末，經(jīng)歷近五十年的發(fā)展歷程，從采用統(tǒng)計模式識別為主發(fā)展到基于模型和知識的系統(tǒng)。為提高自適應(yīng)性和學(xué)習(xí)能力，又將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機及深度學(xué)習(xí)等技術(shù)應(yīng)用于自動目標(biāo)識別領(lǐng)域[4,15-23]。

目前，紅外圖像自動目標(biāo)識別已成功應(yīng)用于空地導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈，基于射頻雷達、激光雷達的自動目標(biāo)識別技術(shù)也取得了很大的進展[4]。

自動目標(biāo)識別在精確制導(dǎo)空地導(dǎo)彈中的典型應(yīng)用包括：AGM-84H/K SLAM-ER自動目標(biāo)截獲系統(tǒng)，它采用模板匹配算法，將導(dǎo)彈紅外導(dǎo)引頭實時獲取的圖像與任務(wù)規(guī)劃時存儲在導(dǎo)彈上的基準(zhǔn)圖進行比較，從目標(biāo)場景中自動確定預(yù)先規(guī)劃的瞄準(zhǔn)點；AGM-158A JASSM導(dǎo)彈的紅外成像導(dǎo)引頭，采用基于模板匹配的自動目標(biāo)識別算法，每枚導(dǎo)彈中存儲8種不同目標(biāo)的模板(三維模型)[4]。

隨著彈載探測傳感器分辨率的不斷提高以及多波段/多光譜及多模復(fù)合彈載探測傳感器的發(fā)展，導(dǎo)引頭已可以提供目標(biāo)的多波段/多光譜目標(biāo)特征，獲取信息能力持續(xù)增強。同時，針對多模復(fù)合導(dǎo)引頭的基于多傳感器融合的自動目標(biāo)識別技術(shù)也在開發(fā)中[4]。

自動目標(biāo)識別技術(shù)用于多模復(fù)合制導(dǎo)精確制導(dǎo)導(dǎo)彈的典型應(yīng)用是美國的LRASM反艦導(dǎo)彈。該導(dǎo)彈綜合采用彈載主動雷達、紅外成像和被動射頻傳感器的數(shù)據(jù)或來自飛機、艦艇的雷達圖像，首先利用被動射頻傳感器的數(shù)據(jù)識別并跟蹤艦船目標(biāo)，在其彈載雷達得到雷達回波信號后，將回波信號與存儲的目標(biāo)三維模型集進行匹配，識別敵方的艦艇，到達紅外傳感器有效距離之內(nèi)后，綜合雷達和紅外圖像數(shù)據(jù)提取目標(biāo)的薄弱部位作為瞄準(zhǔn)點進行攻擊[4]。

隨著導(dǎo)彈武器信息化、網(wǎng)絡(luò)化信息交聯(lián)能力的提高，精確制導(dǎo)系統(tǒng)將在導(dǎo)彈本身獲取目標(biāo)信息的基礎(chǔ)上，充分利用信息化、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)提供的信息，通過彈上計算機信息處理(自動目標(biāo)識別)算法，實現(xiàn)對目標(biāo)的智能選擇與識別，可望具備更強的抗干擾、抗欺騙及誘餌識別能力。

4) 群彈攻擊智能化協(xié)同探測制導(dǎo)

對于采用體系化彈群攻擊或攔截模式的導(dǎo)彈集群，通過群彈中相同或不同探測體制與波段的導(dǎo)引頭，在不同距離、不同角度下對目標(biāo)進行多條件聯(lián)合探測，實現(xiàn)比單枚導(dǎo)彈獨立探測更優(yōu)的目標(biāo)識別與抗干擾能力。為了實現(xiàn)高動態(tài)環(huán)境下智能化自適應(yīng)組網(wǎng)、信號級/信息級探測協(xié)同、多平臺多源信息融合、群體的分布式智能化協(xié)同以及彈群集體智能化決策，需進行多彈間信息交互與協(xié)同處理[5-8]。

5) 智能化機彈協(xié)同突防

有人駕駛作戰(zhàn)飛機和無人機攜載的有源電子干擾系統(tǒng)可以釋放誘餌或干擾(如美國空軍的小型空射誘餌)，從而降低敵方防空系統(tǒng)雷達傳感器的探測跟蹤能力?；跓o人機的電子干擾系統(tǒng)可以通過組網(wǎng)協(xié)同來實現(xiàn)體系突防。高度協(xié)同的電子戰(zhàn)需要在電子戰(zhàn)系統(tǒng)中加入網(wǎng)絡(luò)化、智能化的控制器，如DARPA用于電子戰(zhàn)的行為學(xué)習(xí)和自適應(yīng)雷達干擾。

4 智能化精確打擊體系的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 先進探測與智能感知技術(shù)

為提高快速遠距離目標(biāo)探測和識別能力，增強復(fù)雜戰(zhàn)場適應(yīng)性，需發(fā)展先進探測與智能感知技術(shù)，包括多維、多譜、多極化(多偏振向)、多模的高維度探測技術(shù)，以及智能化信息處理、發(fā)掘與決策技術(shù)。

1) 多波段/多光譜紅外成像探測技術(shù)

由于光譜信息描述的是物體內(nèi)在屬性的信息，這對于區(qū)分目標(biāo)和誘餌具有十分重要的作用，可采用多光譜和高光譜成像技術(shù)來分析目標(biāo)和誘餌的光譜信息。為顯著提高目標(biāo)識別能力、抗干擾能力、反隱身能力，需突破多波段/多光譜紅外成像探測技術(shù)[13-14]。

2) 高分辨率雷達成像探測技術(shù)

對于地面目標(biāo)，尤其是復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境中的地面高價值運動目標(biāo)，合成孔徑雷達成像探測技術(shù)是實施全天候(尤其是惡劣氣象條件下)精確打擊的最有希望的技術(shù)途徑[1]。

3) 多傳感器復(fù)合及組網(wǎng)探測技術(shù)

為了顯著提高全天時、全天候工作能力，抗多種電子干擾、光電干擾和反隱身目標(biāo)能力，以及復(fù)雜環(huán)境下識別目標(biāo)能力，需重點發(fā)展體制差異大、頻段差異大、信息含量豐富的多模復(fù)合探測技術(shù)[1]。

在精確打擊武器系統(tǒng)的體系化、網(wǎng)絡(luò)化水平不斷提高的大趨勢下，可以向以下幾個方面拓展研究：分布式信息獲取、基于體系的探測模式、多頻段多極化(多偏振方向)的系統(tǒng)構(gòu)成等?；诟咚傩畔鬏旀溌坊蚓W(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成多層次、一體化的情報監(jiān)視偵察傳感器網(wǎng)絡(luò)，綜合利用體系中天基、臨近空間、空基、?；?、陸基探測系統(tǒng)所獲取的多視角觀察、多波段探測的目標(biāo)信息，在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境中實現(xiàn)對目標(biāo)的可信探測、識別。

4.2 智能化多層異構(gòu)傳感器管理與信息融合技術(shù)

智能化的精確打擊體系需要更有效地發(fā)掘利用多層、異構(gòu)的ISR系統(tǒng)的信息，從而能提供復(fù)雜且快速變化的戰(zhàn)場環(huán)境的精確、實時的相關(guān)圖像，以支持戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)。由于在戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)中ISR系統(tǒng)將承擔(dān)時敏性更高的任務(wù)，這就要求系統(tǒng)以更快的偵察信息傳送速度來實現(xiàn)更高精度、更高準(zhǔn)確度和連續(xù)監(jiān)視覆蓋，并且更加快速和智能化地做出決策[10-12]。

在多層異構(gòu)的ISR環(huán)境中需要靈捷地、協(xié)同地采用全譜裝備。為有效且高效地運用ISR裝備，需智能化地進行任務(wù)規(guī)劃、資源分配(如將裝備分配到不同的戰(zhàn)區(qū))、平臺運動規(guī)劃(如軌道定義或動態(tài)路線規(guī)劃)、傳感器調(diào)度(如將傳感器觀測分配到目標(biāo))和低層級傳感器波形控制(如針對多模式雷達)。為此，需發(fā)展閉環(huán)協(xié)同ISR資源管理和數(shù)據(jù)發(fā)掘概念，實現(xiàn)傳感器協(xié)同控制、動態(tài)調(diào)度、數(shù)據(jù)融合與反饋控制。通過采用智能化數(shù)據(jù)融合方法，結(jié)合專家知識等，智能化地組合多源數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對未知量更加完善、清晰、精確、準(zhǔn)確和及時的估計，準(zhǔn)確估計戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢[10-12]。

4.3 精確制導(dǎo)導(dǎo)彈智能自主目標(biāo)識別與抗干擾技術(shù)

智能化自動目標(biāo)識別技術(shù)，對于導(dǎo)彈武器在復(fù)雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境和激烈博弈的對抗條件下精確打擊各類目標(biāo)具有重要意義。

未來精確制導(dǎo)導(dǎo)彈的作戰(zhàn)環(huán)境是復(fù)雜且不可預(yù)測的，要解決復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境下的目標(biāo)識別和抗干擾問題，需要能有效地處理樣本量較少且數(shù)據(jù)中包含噪聲的數(shù)據(jù)集，并在包含大量“雜波”的環(huán)境中運行新的人工智能和機器學(xué)習(xí)方法。這些數(shù)據(jù)通常類型眾多、難以提前獲取，且難以處理。在這樣的環(huán)境中，由于某些事件和信息流是欺騙性的和敵意的，在應(yīng)對復(fù)雜的近對等對手時，激烈博弈和欺騙的環(huán)境尤其具有挑戰(zhàn)性，這就要求人工智能和機器學(xué)習(xí)方法不僅是穩(wěn)健且有彈性的，而且還應(yīng)能對各種情況的不確定性進行推測、推理[4,24-25]。

4.4 智能自主決策技術(shù)

智能自主決策技術(shù)是指：針對復(fù)雜且不確定的作戰(zhàn)條件，在導(dǎo)彈自主飛行過程中，根據(jù)由彈載傳感器所感知的信息以及數(shù)據(jù)庫中存儲的相關(guān)信息，導(dǎo)彈對戰(zhàn)術(shù)意圖和行為的威脅度進行實時分析判斷，進而做出決策，實現(xiàn)從導(dǎo)彈探測、識別、目標(biāo)選擇、跟蹤、抗干擾、機動規(guī)避、尋的攔截到最后摧毀目標(biāo)的整個作戰(zhàn)過程的智能化[4-7]。

在實際作戰(zhàn)中，由于戰(zhàn)場環(huán)境復(fù)雜多變、目標(biāo)特性不確定和對抗條件博弈激烈(如在彈載目標(biāo)識別和抗干擾場合下，幾乎無法得到足夠的數(shù)據(jù))，精確制導(dǎo)系統(tǒng)所要做的決策是不完全信息條件下的決策，因此會面對以下困擾：目標(biāo)特征的不可重復(fù)性；復(fù)雜多變的雜波背景環(huán)境；目標(biāo)被遮掩；低對比度(對某些傳感器而言)；遠距離(低分辨率)；證據(jù)沖突；自然環(huán)境變化多端；存在偽裝、遮掩與干擾、欺騙；外界場景的多變性(不同的地理區(qū)域、戰(zhàn)場條件和氣象條件)[4-7]。

導(dǎo)彈的智能對抗決策是指：需要依據(jù)其感知到的敵方干擾狀態(tài)的變化，動態(tài)做出抗干擾決策和行動，以消除或降低敵方上一時刻所施加的干擾對導(dǎo)引頭當(dāng)前精確制導(dǎo)感知與處理過程的影響。干擾的類型、樣式眾多，而且干擾釋放過程中常常會依據(jù)場景的變化選擇不同的干擾樣式、方式、配置及復(fù)雜多變的組合，再加上認(rèn)知電子戰(zhàn)和自適應(yīng)電子戰(zhàn)技術(shù)的發(fā)展，這就使得如何通過智能決策實現(xiàn)干擾對抗過程的靈活性與智能化成為了一個難題[4-7]。

4.5 無人機群、機/彈混編集群、群彈協(xié)同智能協(xié)同作戰(zhàn)技術(shù)

無人機群、機/彈混編集群、群彈協(xié)同智能協(xié)同作戰(zhàn)技術(shù)，是為了解決單一的有人作戰(zhàn)飛機、無人機及導(dǎo)彈難以實現(xiàn)在復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境下的突防與精確打擊任務(wù)的需求而提出的。無人機群、機/彈混編集群、群彈協(xié)同作戰(zhàn)主要涉及到任務(wù)規(guī)劃、軌跡規(guī)劃、協(xié)同探測、目標(biāo)分配、多彈協(xié)同自組網(wǎng)通信、協(xié)同攻擊與突防幾個方面。任務(wù)規(guī)劃主要根據(jù)可用資源和作戰(zhàn)任務(wù)時序進行無人機/導(dǎo)彈武器的優(yōu)化配置；軌跡規(guī)劃主要基于無人機/導(dǎo)彈的飛行性能和任務(wù)，規(guī)劃出銜接各關(guān)鍵點及戰(zhàn)術(shù)動作的最優(yōu)飛行軌跡；協(xié)同探測基于作戰(zhàn)過程中各單元的探測能力，針對某一個作戰(zhàn)區(qū)域或整個作戰(zhàn)區(qū)域進行打擊目標(biāo)的識別與定位；目標(biāo)分配根據(jù)導(dǎo)彈的毀傷能力和攻擊目標(biāo)的功能任務(wù)，給出每個目標(biāo)最優(yōu)的導(dǎo)彈攻擊配置；多彈協(xié)同自組網(wǎng)通信通過彈間協(xié)同數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)苟嗝秾?dǎo)彈在空中動態(tài)組網(wǎng)；協(xié)同攻擊與突防則是考慮到敵對的防御系統(tǒng)，通過導(dǎo)彈的機動以及制定多導(dǎo)彈的協(xié)同攻擊策略，實現(xiàn)對目標(biāo)的高效打擊能力[4-5]。

5 結(jié)束語

隨著精確防御技術(shù)與對精確制導(dǎo)彈藥的各種反制對抗手段的發(fā)展以及集群式協(xié)同作戰(zhàn)方式的應(yīng)用，精確制導(dǎo)體系面臨著越來越大的挑戰(zhàn)。為了破解各種先進的精確防御與反制對抗手段，使精確打擊體系在未來更加復(fù)雜的作戰(zhàn)環(huán)境中更好地完成作戰(zhàn)使命，必須從戰(zhàn)法、作戰(zhàn)指揮和裝備能力等方面來改進精確打擊體系。人工智能是增強態(tài)勢感知能力、目標(biāo)識別能力及實現(xiàn)更快更及時的決策的關(guān)鍵技術(shù)，將其應(yīng)用在精確打擊體系殺傷鏈各環(huán)節(jié)，實現(xiàn)精確打擊體系的智能化，可使精確打擊體系在以復(fù)雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境和激烈的攻防對抗博弈為主要特征的均勢對抗條件下高效、精確打擊各類目標(biāo)，有效提升精確打擊體系的能力和效能。