智能博弈趨勢(shì)下未來(lái)空天防御體系展望

王波蘭

（上海機(jī)電工程研究所，上海 201109）

0 引言

軍事智能化是以人工智能技術(shù)為代表的前沿科學(xué)技術(shù)向軍事領(lǐng)域滲透應(yīng)用，全面提升智能化條件下軍隊(duì)作戰(zhàn)能力的過(guò)程。通過(guò)對(duì)裝備的智能化賦能，使裝備具備類人的“智能行為”，能夠自適應(yīng)感知戰(zhàn)場(chǎng)變化，自主識(shí)別決策、自主協(xié)同打擊、自主學(xué)習(xí)升級(jí)等，極大提升作戰(zhàn)效能。隨著人工智能在軍事領(lǐng)域中的不斷應(yīng)用，智力必將超越火力、信息力等成為決定戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的最關(guān)鍵因素，從機(jī)械化戰(zhàn)爭(zhēng)以物釋能、信息化戰(zhàn)爭(zhēng)以網(wǎng)聚能，上升到智能化戰(zhàn)爭(zhēng)以智馭能，推動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng)體系的深刻變革，從而改變部隊(duì)編成、作戰(zhàn)樣式和作戰(zhàn)思想［1］。

空天防御體系作戰(zhàn)時(shí)間敏感性強(qiáng)、技術(shù)要求高、協(xié)同難度大、系統(tǒng)構(gòu)成冗雜，對(duì)應(yīng)用人工智能技術(shù)的需求迫切［2］。未來(lái)空天防御體系發(fā)展需要將智能化要素融入其中，催使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外在形態(tài)都發(fā)生深刻變化，形成以智能體單元為節(jié)點(diǎn)、動(dòng)態(tài)聚優(yōu)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、智能博弈決策為核心的智能化空天防御體系，凝聚和釋放出更大作戰(zhàn)效能。

1 智能軍事科技在空天防御體系的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

人工智能技術(shù)在許多領(lǐng)域上取得成功，深度學(xué)習(xí)的研究促進(jìn)了自動(dòng)駕駛、圖像識(shí)別的突破；自然語(yǔ)言處理的進(jìn)步改善了信息檢索、個(gè)性推送、知識(shí)理解等應(yīng)用。將智能化技術(shù)應(yīng)用在空天防御體系中，可解決復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)預(yù)判、強(qiáng)干擾環(huán)境探測(cè)識(shí)別、集群對(duì)抗任務(wù)籌劃、異構(gòu)彈群協(xié)同制導(dǎo)、靈巧精準(zhǔn)殺傷等難題，大幅提升體系效能。人工智能技術(shù)在空天防御體系中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)見(jiàn)表1。

表1 空天防御中人工智能與傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)比較Tab.1 Comparison of the advantages between artificial intelligence and traditional technology in aerospace defense system

1.1 有效破解戰(zhàn)爭(zhēng)迷霧，深入挖掘威脅目標(biāo)屬性

隨著空天打擊武器性能的不斷攀升，電磁、氣象等戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的日趨復(fù)雜，高速、隱身、集群飽和等來(lái)襲目標(biāo)（如圖1 所示）會(huì)對(duì)態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)帶來(lái)巨大壓力［3］?；诙嘣磸V域的智能感知技術(shù)，能有效聚合天、空、地、海預(yù)警偵察體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同方向、不同維度、不同類型目標(biāo)的全方位、多手段與高精度的預(yù)警監(jiān)視，并對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行理解和預(yù)測(cè)。通過(guò)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)，革新傳統(tǒng)戰(zhàn)場(chǎng)感知機(jī)制，深入挖掘目標(biāo)深層屬性，實(shí)現(xiàn)軍民識(shí)別、敵我識(shí)別和關(guān)鍵部位的精細(xì)化識(shí)別，進(jìn)一步完成目標(biāo)威脅估計(jì)、作戰(zhàn)行動(dòng)預(yù)判和未來(lái)戰(zhàn)況走向預(yù)估等，支撐指揮決策從信息域向認(rèn)知域跨越。

圖1 集群飽和來(lái)襲目標(biāo)示意圖Fig.1 Schematic diagram of incoming targets with cluster saturation

1.2 深刻變革制勝機(jī)理，極大提升決策博弈效率

空天防御作戰(zhàn)具有高動(dòng)態(tài)、非完全信息博弈、強(qiáng)不確定性等特點(diǎn)。傳統(tǒng)指揮控制作戰(zhàn)決策鏈路長(zhǎng)，規(guī)則相對(duì)固化，方案裕度低。而智能決策博弈技術(shù)通過(guò)探索規(guī)則不固定、信息不完全等情況下作戰(zhàn)方案快速尋優(yōu)和推演，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)單元部署、火力配置優(yōu)化、目標(biāo)分配和殺傷效果評(píng)估等決策支持，并根據(jù)指揮員意圖快速進(jìn)行任務(wù)分析籌劃和行動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)整，極大縮減以指揮員為核心的作戰(zhàn)決策時(shí)間，提高空天防御作戰(zhàn)的決策博弈效率，實(shí)現(xiàn)制勝機(jī)理的深刻變革。

1.3 顛覆傳統(tǒng)作戰(zhàn)樣式，大幅提升防御作戰(zhàn)效能

傳統(tǒng)攔截武器作戰(zhàn)空域有限，性能相對(duì)固定，協(xié)同程度低［4］。發(fā)展以跨空域作戰(zhàn)、分布式協(xié)同、多任務(wù)變構(gòu)形、智能靈巧毀傷等特征為代表的智能防御手段，能夠打破原有空天防御作戰(zhàn)的物理界限、控制邏輯和作戰(zhàn)規(guī)則，顛覆傳統(tǒng)作戰(zhàn)樣式，有效應(yīng)對(duì)新型作戰(zhàn)威脅。未來(lái)智能空天防御武器可根據(jù)飛行環(huán)境、飛行剖面和作戰(zhàn)任務(wù)的不同進(jìn)行自主變形和能量?jī)?yōu)化，對(duì)其自身飛行特性進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，大幅擴(kuò)展防御范圍，提升防御作戰(zhàn)效能。

2 國(guó)外空天防御體系智能化發(fā)展特點(diǎn)

空天防御體系是由承擔(dān)空天一體化防御任務(wù)的各種武器裝備、部隊(duì)編成和戰(zhàn)場(chǎng)設(shè)施構(gòu)成的有機(jī)整體，涉及廣域多類預(yù)警探測(cè)、火力攔截智能體的一體化調(diào)配與銜接。對(duì)這樣一個(gè)高技術(shù)密集的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行智能化提升［5］，不能一蹴而就，美軍在推進(jìn)人工智能軍事應(yīng)用中主要采取了體系需求牽引、資源優(yōu)勢(shì)整合、技術(shù)創(chuàng)新賦能等舉措，具有重要借鑒意義。

2.1 以需求牽引空天防御體系智能賦能

隨著當(dāng)前威脅環(huán)境的變化和“全球戰(zhàn)略”的不斷推進(jìn)，美軍在不斷提升武器單裝效能的同時(shí)，以現(xiàn)有導(dǎo)彈防御體系為基礎(chǔ)，通過(guò)智能軍事技術(shù)賦能和頂層架構(gòu)調(diào)整，充分提升體系整體的作戰(zhàn)彈性和效能，優(yōu)化區(qū)域、國(guó)土乃至全球的智能化空天防御體系，形成對(duì)傳統(tǒng)彈道導(dǎo)彈及新威脅的一體化智能化防御能力。美軍以指揮控制/作戰(zhàn)管理和通信一體的反導(dǎo)指揮控制系統(tǒng)（Command and Control，Battle Management and Communications，C2BMC）為智能中樞打造智能化國(guó)土防御體系，如圖2 所示，將部署于全球的防御裝備和遍布陸、海、空、天的預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行智能動(dòng)態(tài)聚優(yōu)，擴(kuò)大探測(cè)和交戰(zhàn)能力，從而實(shí)現(xiàn)各類傳感器和防御武器的最佳協(xié)同配合，推進(jìn)空天防御體系的智能化提升［6］。

圖2 美軍國(guó)土防御體系示意圖Fig.2 Schematic diagram of the land defense system of the US army

2.2 整合優(yōu)勢(shì)資源推動(dòng)智能軍事技術(shù)創(chuàng)新

為高效發(fā)展和推動(dòng)人工智能技術(shù)的軍事應(yīng)用，保持技術(shù)與作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)，需整合資源、建設(shè)優(yōu)勢(shì)部門，加速智能化軍事應(yīng)用的步伐。美國(guó)國(guó)防部2017 年4 月簽發(fā)了關(guān)于成立“算法戰(zhàn)跨職能小組”的備忘錄。目前，該小組已經(jīng)開(kāi)發(fā)出成套的智能算法，標(biāo)志著“算法戰(zhàn)”已經(jīng)從概念逐步走向?qū)嵺`，加速了人工智能、大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)等關(guān)鍵技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用。同時(shí)，為了整合國(guó)防部人工智能研究的人才和技術(shù)資源，加速擴(kuò)大軍事領(lǐng)域中人工智能的應(yīng)用，2018 年6 月，美國(guó)國(guó)防部宣布成立聯(lián)合人工智能中心，旨在加快國(guó)防部交付人工智能的能力，將人工智能應(yīng)用于“一系列密切相關(guān)的、緊迫的聯(lián)合挑戰(zhàn)”領(lǐng)域。

2.3 智能技術(shù)創(chuàng)新與裝備迭代升級(jí)并重

目前尚未完全實(shí)現(xiàn)自主智能的導(dǎo)彈，但以美國(guó)為代表的軍事強(qiáng)國(guó)所研制的導(dǎo)彈武器已經(jīng)具備了未來(lái)智能導(dǎo)彈的一些初步技術(shù)特征，其中最為著名的當(dāng)屬隱形亞聲速巡航導(dǎo)彈LRASM，如圖3 所示。其最大特點(diǎn)是智能化程度高，在天基中繼制導(dǎo)信息支持的情況下可進(jìn)行自主導(dǎo)航和精確末制導(dǎo)，突入敵方防御系統(tǒng)，對(duì)特定目標(biāo)進(jìn)行智能識(shí)別和精確打擊［7］。此外，為了應(yīng)對(duì)更復(fù)雜多樣的導(dǎo)彈威脅，美軍不斷升級(jí)迭代其防御武器系統(tǒng)核心算法，擴(kuò)大算法優(yōu)勢(shì)。例如“宙斯盾”系統(tǒng)正進(jìn)行基線10 升級(jí)測(cè)試，未來(lái)將整合SPY-6（AMDR）雷達(dá)、Link-16/CEC 數(shù)據(jù)鏈、“標(biāo)準(zhǔn)”系列導(dǎo)彈（SM-3、SM-6 等），提升彈道導(dǎo)彈防御能力，擴(kuò)大探測(cè)防御范圍，突出編隊(duì)體系化防御能力。

圖3 LRASM 作戰(zhàn)場(chǎng)景圖Fig.3 Combat scene of LRASM

3 未來(lái)空天防御體系智能化發(fā)展設(shè)想

未來(lái)智能空天防御體系主要具備動(dòng)態(tài)資源智能聚優(yōu)、空天態(tài)勢(shì)智能認(rèn)知、作戰(zhàn)方案自主決策、智能全域火力攔截等特征，依托分布式的智能體系架構(gòu)，結(jié)合地?？仗鞆V域作戰(zhàn)資源的智能關(guān)聯(lián)重組，不改變部署即可動(dòng)態(tài)調(diào)整防御重點(diǎn)，匹配威脅態(tài)勢(shì)并增強(qiáng)防御體系交戰(zhàn)規(guī)模，最終實(shí)現(xiàn)偵察預(yù)警自主靈敏，指揮控制智能高效，火力打擊自主協(xié)同。

3.1 未來(lái)智能空天防御體系主要特征

1）動(dòng)態(tài)資源智能聚優(yōu)。

傳統(tǒng)防御體系以樹(shù)狀剛性架構(gòu)為主，各節(jié)點(diǎn)間關(guān)系相對(duì)固定，無(wú)法形成以信息共享為基礎(chǔ)，多武器平臺(tái)、多傳感器節(jié)點(diǎn)與指控節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的有機(jī)作戰(zhàn)體系。

未來(lái)空天防御體系是融合信息、決策、火力的智能綜合體，其體系架構(gòu)如圖4 所示。基于多智能體行為特征和交互方式，通過(guò)智能體之間的數(shù)據(jù)交互、動(dòng)態(tài)自適應(yīng)組網(wǎng)、多平臺(tái)信息融合及作戰(zhàn)任務(wù)分配，實(shí)現(xiàn)分散平臺(tái)在時(shí)間、空間、功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，具有體系開(kāi)放、彈性互聯(lián)、動(dòng)態(tài)重構(gòu)、自組織協(xié)同等特征。在體系架構(gòu)設(shè)計(jì)中納入分散式體系結(jié)構(gòu)理念，實(shí)現(xiàn)彈性與分散式防御體系結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的可靠性、抗毀性與修復(fù)性。通過(guò)排列組合廣泛分布的作戰(zhàn)要素來(lái)構(gòu)成可能的殺傷鏈，殺傷鏈可以根據(jù)需要多次解體、重構(gòu)，甚至變更某些功能單元以適應(yīng)臨時(shí)任務(wù)，具備動(dòng)態(tài)演進(jìn)特征。

圖4 智能空天防御體系架構(gòu)Fig.4 Architecture of intelligent aerospace defense system

2）空天態(tài)勢(shì)智能認(rèn)知。

未來(lái)空天防御體系將陸?？仗炀W(wǎng)等不同體制、頻域的各種偵察感知裝備進(jìn)行態(tài)勢(shì)融合，從而形成全域、全頻、全時(shí)的分布式戰(zhàn)場(chǎng)感知體系，確保各作戰(zhàn)單元從不同空間、距離、頻率精確獲取所需情報(bào)信息，支撐對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的理解、分析、推理、決策［8-9］。

未來(lái)空天態(tài)勢(shì)智能感知模型（如圖5 所示）由戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)探測(cè)分析、人在回路決策執(zhí)行、學(xué)習(xí)模型智能迭代等部分組成。通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)模型數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的有效資源進(jìn)行特征提取以及整合聚類，建立與實(shí)際作戰(zhàn)環(huán)境相似度高的態(tài)勢(shì)感知模型，為空天防御的態(tài)勢(shì)分析、理解提供依據(jù)；同時(shí)以多域傳感器和情報(bào)系統(tǒng)的信息融合作為態(tài)勢(shì)觀察的基礎(chǔ)，將獲得的綜合信息與學(xué)習(xí)模型的典型特征進(jìn)行匹配，從而達(dá)到對(duì)實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)，為作戰(zhàn)方案快速謀劃和動(dòng)態(tài)調(diào)整提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

圖5 智能空天防御體系態(tài)勢(shì)認(rèn)知模型Fig.5 Situation cognition model of aerospace defense system

3）作戰(zhàn)方案自主決策。

空天防御體系核心是指揮控制、作戰(zhàn)管理和通信系統(tǒng)，以時(shí)間約束的方式將防御作戰(zhàn)各智能體串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)感知智能體群和火力智能體群之間的協(xié)同配合，主要包括傳感器資源和火力資源任務(wù)規(guī)劃，以構(gòu)建動(dòng)態(tài)全局尋優(yōu)的防御作戰(zhàn)網(wǎng)［10］。

未來(lái)空天防御自主決策模型可由信息綜合處理、作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃、智能博弈對(duì)抗等部分組成，如圖6 所示［11］。信息綜合處理模塊在對(duì)目標(biāo)探測(cè)跟蹤基礎(chǔ)上，分配出多個(gè)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)任務(wù)序列來(lái)匹配和更新目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)，推演出目標(biāo)航路軌跡和威脅意圖。作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃模塊自主規(guī)劃出最優(yōu)作戰(zhàn)決策方案，分發(fā)給中繼跟蹤系統(tǒng)和火力攔截系統(tǒng)。為適應(yīng)以認(rèn)知決策為核心的“決策中心戰(zhàn)”需求，發(fā)展自博弈訓(xùn)練和對(duì)抗博弈數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)方案動(dòng)態(tài)博弈調(diào)整和協(xié)同優(yōu)化能力。

圖6 智能空天防御體系自主決策模型Fig.6 Independent decision making model of intelligent aerospace defense system

4）智能全域火力攔截。

未來(lái)空天防御火力體系可探索發(fā)展新型導(dǎo)彈防御能力和多手段區(qū)域拒止防空能力，構(gòu)建弧段銜接、空域聯(lián)合的智能全域攔截系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多樣化目標(biāo)的一體化智能化防御。

智能武器通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)、自適應(yīng)變構(gòu)形、最優(yōu)能量管控、智能感知探測(cè)等技術(shù)，可根據(jù)目標(biāo)類型、遭遇條件和環(huán)境條件，自主調(diào)整飛行包絡(luò)和攔截任務(wù)，做到毀傷效果最大化［12］。

此外，為應(yīng)對(duì)蜂群作戰(zhàn)概念，在單武器智能化基礎(chǔ)上發(fā)展群體智能。攔截組網(wǎng)編隊(duì)可實(shí)時(shí)生成目標(biāo)群威脅清單，利用網(wǎng)間數(shù)據(jù)交互，動(dòng)態(tài)調(diào)整組網(wǎng)內(nèi)防御單元進(jìn)行群目標(biāo)鎖定與毀傷，如圖7所示。

圖7 多目標(biāo)殺傷器概念圖Fig.7 Concept diagram of multi-objective weapon

3.2 未來(lái)空天防御體系智能化發(fā)展階段設(shè)想

1）技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)空天防御體系局部智能化提升。第1 階段，以空天防御體系局部智能提升為主要任務(wù)，以現(xiàn)役或在研武器系統(tǒng)智能化賦能為主要標(biāo)志。此階段以單項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新和作戰(zhàn)樣式演進(jìn)為研究核心。以分布式協(xié)同態(tài)勢(shì)感知技術(shù)、基于深度學(xué)習(xí)的抗干擾技術(shù)和智能火力攔截技術(shù)為突破重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)全域感知、多頻域自適應(yīng)抗干擾和攔截策略自籌劃能力［13］，實(shí)現(xiàn)防御體系局部智能化特征的涌現(xiàn)。

2）集成融合，初步構(gòu)建空天防御體系智能化架構(gòu)。第2 階段，以空天防御體系的初步智能化為主要任務(wù)，以智能防御體系主體架構(gòu)建立為主要標(biāo)志。此階段將以決策博弈與武器系統(tǒng)的集成融合為發(fā)展方向。通過(guò)自博弈訓(xùn)練、智能組網(wǎng)對(duì)抗等技術(shù)，提升決策博弈系統(tǒng)在體系化對(duì)抗時(shí)的作戰(zhàn)能力，形成實(shí)時(shí)可靠的智能博弈對(duì)抗體系。通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)與武器網(wǎng)絡(luò)深度融合，動(dòng)態(tài)調(diào)整感知和攔截資源，提升體系智能化水平，支撐防御體系向智能體系化協(xié)同防御轉(zhuǎn)變。

3）全域協(xié)同，全面完成空天防御體系智能化升級(jí)。第3 階段，以空天防御體系完全智能化為主要任務(wù)，以作戰(zhàn)體系全域智能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建為主要標(biāo)志。此階段發(fā)展多平臺(tái)態(tài)勢(shì)感知預(yù)警網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)各感知智能體的彈性互聯(lián)和密切協(xié)同，提升空天戰(zhàn)場(chǎng)全維態(tài)勢(shì)理解和戰(zhàn)場(chǎng)預(yù)測(cè)能力。同時(shí)，推進(jìn)攔截智能體向變構(gòu)形、變空域防御方向轉(zhuǎn)變，并以集群智能攔截博弈為核心框架，構(gòu)建全時(shí)預(yù)警、全域覆蓋的空天作戰(zhàn)智能防御網(wǎng)。

4 空天防御智能化關(guān)鍵技術(shù)

為應(yīng)對(duì)未來(lái)日趨嚴(yán)重的智能武器突防威脅，加快智能化空天防御體系發(fā)展，增強(qiáng)空天防御體系作戰(zhàn)效能，可通過(guò)深化人工智能技術(shù)在體系集成、態(tài)勢(shì)感知、指揮決策、火力攔截等方面的轉(zhuǎn)換應(yīng)用，從而提升傳統(tǒng)空天防御體系作戰(zhàn)效能。為此，需要重點(diǎn)發(fā)展以下關(guān)鍵技術(shù)：

1）防御體系要素動(dòng)態(tài)管理與功能重構(gòu)技術(shù)。

未來(lái)空天防御體系面向不同平臺(tái)和不同任務(wù)，發(fā)展防御體系要素動(dòng)態(tài)管理與功能重構(gòu)技術(shù)，以通信和網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)體系內(nèi)各種傳感器、通信網(wǎng)絡(luò)、指揮控制系統(tǒng)、火力單元等要素解耦，將各個(gè)要素聚合成高動(dòng)態(tài)性、高適應(yīng)性的防御體系，從而主導(dǎo)作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)。通過(guò)開(kāi)放式可重構(gòu)的智能化架構(gòu)、智能要素集合和軟件模塊復(fù)用技術(shù)，使硬件模塊可替代、軟件復(fù)雜度可裁剪和整體結(jié)構(gòu)可擴(kuò)展，通過(guò)參數(shù)配置和軟件重構(gòu)實(shí)現(xiàn)任務(wù)及功能的重構(gòu)。

2）分布式協(xié)同態(tài)勢(shì)感知預(yù)警技術(shù)。

戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知預(yù)警技術(shù)通過(guò)發(fā)展表示學(xué)習(xí)和可視化、小樣本學(xué)習(xí)、態(tài)勢(shì)感知云、集成學(xué)習(xí)等技術(shù)將遍布陸、海、空、天各領(lǐng)域的傳感器組建成彈性松耦合的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)智能感知與組網(wǎng)技術(shù)，對(duì)能夠引起作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)發(fā)生變化的安全要素進(jìn)行分布式、多維度的獲取、理解和顯示，從而形成強(qiáng)有力的預(yù)警信息網(wǎng)，提高態(tài)勢(shì)感知的準(zhǔn)確度與決策效率。

3）基于目標(biāo)特性認(rèn)知的探測(cè)技術(shù)。

為應(yīng)對(duì)未來(lái)復(fù)雜空天戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下多種新型威脅目標(biāo)和新型干擾技術(shù)，需開(kāi)展多源信息融合的探測(cè)技術(shù)，以基于目標(biāo)多維光學(xué)/射頻特征認(rèn)知的特征信息融合技術(shù)和基于自編碼的目標(biāo)識(shí)別技術(shù)為發(fā)展重點(diǎn)，通過(guò)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的威脅目標(biāo)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，獲取多類目標(biāo)典型特征，自動(dòng)建立并完善目標(biāo)特性數(shù)據(jù)庫(kù)，從而迭代增加數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，強(qiáng)化對(duì)新型威脅的細(xì)節(jié)認(rèn)知。

4）基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的智能對(duì)抗博弈技術(shù)。

在信息不完備、裝備參數(shù)不確定等復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下，采用基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的博弈對(duì)抗訓(xùn)練與基于貝葉斯理論的制勝要素聯(lián)合優(yōu)化等智能方法，研究群組智能化協(xié)同作戰(zhàn)體系，通過(guò)仿真推演自博弈訓(xùn)練、分布式智能體組網(wǎng)對(duì)抗等手段，提升單智能體和多智能體的集群協(xié)同動(dòng)態(tài)博弈水平［14］。通過(guò)強(qiáng)化單元和周邊環(huán)境交互以尋求最優(yōu)化作戰(zhàn)方案，縮短OODA（Obseration，Orientation，Decision，Action）循環(huán)周期，大幅提升作戰(zhàn)效能。

5）智能變形聚合技術(shù)。

隨著軍事科技的迅猛發(fā)展和空天一體化進(jìn)程的快速推進(jìn)，傳統(tǒng)作戰(zhàn)空域已逐步擴(kuò)展到太空和鄰近空間等新領(lǐng)域，因此需要發(fā)展以飛行任務(wù)、速度和環(huán)境等要素判斷的智能變形聚合技術(shù)，其飛行器示意圖如圖8 所示?？刹捎眯螤钣洃浐辖稹弘娞沾傻戎悄懿牧?、可變形結(jié)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)外形變化，自適應(yīng)動(dòng)態(tài)改變彈體氣動(dòng)特性，也可通過(guò)伸縮翼或柔性可變形充氣翼改變氣動(dòng)外形，以不同的氣動(dòng)布局形式滿足不同的飛行任務(wù)，實(shí)現(xiàn)大空域、寬速域作戰(zhàn)環(huán)境下的多域作戰(zhàn)能力。

圖8 智能變結(jié)構(gòu)飛行器示意圖Fig.8 Schematic diagram of the intelligent variable structure aircraft

6）多武器協(xié)同攔截技術(shù)。

針對(duì)未來(lái)體系對(duì)抗條件下單武器作戰(zhàn)效能不斷下降的問(wèn)題，多武器協(xié)同攔截技術(shù)通過(guò)合理有效的協(xié)同策略，對(duì)作戰(zhàn)資源統(tǒng)籌管理配置，提高防御系統(tǒng)的攔截概率［15］。主要發(fā)展基于移動(dòng)預(yù)測(cè)的鏈路穩(wěn)定性的路由技術(shù)、基于信道感知的多通道快速接入技術(shù)和基于自組網(wǎng)協(xié)同通信的高精度時(shí)頻同步技術(shù)。利用網(wǎng)間協(xié)同實(shí)現(xiàn)高頻數(shù)據(jù)交互，保證對(duì)目標(biāo)誤差散布區(qū)域的有效覆蓋；通過(guò)對(duì)網(wǎng)間數(shù)據(jù)鏈自組網(wǎng)動(dòng)態(tài)拓?fù)?，?shí)現(xiàn)信息高速度、低延遲互傳，提高其在復(fù)雜電磁環(huán)境下對(duì)群目標(biāo)的防御效能。

5 結(jié)束語(yǔ)

新時(shí)代空天防御面臨多維度高強(qiáng)度體系對(duì)抗，需以軍事智能科技為主軸，布局推動(dòng)我國(guó)空天防御體系創(chuàng)新超越發(fā)展。本文在分析軍事智能應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和國(guó)外智能化發(fā)展特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了未來(lái)智能空天防御體系發(fā)展設(shè)想、主要階段和關(guān)鍵技術(shù)，旨在推進(jìn)我國(guó)空天防御體系智能化演進(jìn)，保證我國(guó)未來(lái)空天安全。