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『云作战』的情报决策方法

已有 1315 次阅读 2024-5-19 07:47 |个人分类:【云作战】论题精选系列|系统分类:人文社科

■ 锋启云涌

摘要情报决策,是指根据战略以及相关云作战行动要求,对情报内容进行比较与甄别的选定行为。这里就情报决策问题,介绍两种基本的情报决策辅助方法,情报信息比较法和情报动态修正法。

 

情报是定下作战决心的基础和前提。在战术范围内,情报分析的任务是依据所获得的情报数据和信息,给出关于敌方部队位置、编成、部署、能力及作战意图的合理判断。现代高技术战争的复杂、快速与多变特点,使情报分析面临一系列新的问题和挑战。为克服现代战场条件给情报分析带来的困难,各国军队对应用计算机技术辅助分析情报结论进行了长期不懈的研究。随着人工智能、通信技术、决策科学、认知科学、估计理论、数字信号处理以及计算机技术等方面的发展,出现了在军事情报分析方面有广泛应用前景的数据融合技术,这个技术是把多种模式的信息组合起来,通过数据整理、信息合成以及人机交互,产生了可解释有用信息的分析过程。情报决策就是指,根据战略以及相关云作战行动要求,运用各种技术手段,对情报内容进行比较、甄别与确定的有效选择行为。下面就情报决策问题,介绍两种基本的情报决策辅助方法,情报信息比较法和情报动态修正法。

一、信息比较法

    情报信息比较法是一种通过信息分析与对比,进而做出情报结论选择的决策方法。它主要是按照可靠性与真实性标准,从多种情报信息对比中得出判断结论。假设:有三种情报信息获取手段:A1A2A3;情报信息提供了两种不同结论:B1B2

基础信息

根据以往的统计和验证结果,可知:

侦察手段A1获得情报结论B1的可信度为w11,手段A1获得结论B2的可信度为w12

侦察手段A2获得情报结论B1的可信度为w21,手段A2获得结论B2的可信度为w22

侦察手段A3获得情报结论B1的可信度为w31,手段A3获得结论B2的可信度为w32

这里,0 wij 10wi1 + wi2 1i = 123j = 12。其中,第一个不等式组表明:所有可信度不低于零且最高为完全可信;第二个不等式组表明:任何一种侦察手段,获得不同情报结论的可信度之和不小于零,且不高于完全信息的情报获取结果。

对于i = 123,若wi1 + wi2 = 1时,表明该侦察手段可获得了完全的情报信息,是最理想的情报信息获取结果,同时不存在其它情报结论。通常,这种情况现实中难以真正发生,因为各种因素的干扰可能导致无法获得完全的情报信息,加之情报结论可能不止两种;当wi1 + wi2 < 1时,表明还有一些无法获得的相关情报信息,或者还有其它可能的情报结论,此时可以借助其它情报侦察手段获取更多的相关情报信息,以提高联合侦察的可信程度。 

可信度计算

根据概率统计理论,可以计算出,

 情报结论B1的可信度为:

P1 = 1- (1- w11)(1- w21)(1- w31)

 情报结论B2的可信度为:

P2 = 1- (1- w12)(1- w22)(1- w32)

说明:上述计算公式的证明是根据概率统计中的基本结论,即

精选-118-0.jpg

结论分析

给定上限阈值Du和下限阈值Dd,分别表示情报结论可以接受的最低限度和不可以接受的最高限度。那么,根据上述计算结果,可以做出如下比较分析。

第一,若P1 ³ DuP2 ³ Du,则P1P2分别对应的情报结论B1 B 都有可能被接受,通过比较P1P2的大小,较大者对应的情报结论优先被接受。

第二,若P1 ³ DuP2 < Dd,则P1对应的情报结论B1被接受,情报结论B2不被接受。

第三,若P1 < DdP2 ³ Du,则P2对应的情报结论B2被接受,情报结论B1不被接受。

第四,若P1 < DdP2 < Dd,则P1P2对应的情报结论B1 B2都不能被接受,需要通过其它渠道获得更多的相关情报信息。  

情报决策示例

假设通过卫星侦察和网络侦察两种手段获得某军事基地可能遭受导弹或地面攻击的情报信息,给定上限阈值Du = 0.6。已知:通过卫星侦察,获取“基地将遭受导弹攻击”情报的可信度为0.6,获取“基地将遭受火炮攻击”情报的可信度为0.3;通过网络侦察,获取“基地将遭受导弹攻击”情报的可信度为0.3,获取“基地将遭受火炮攻击”情报的可信度为0.5。运用信息比较法,可以得到表5-1

精选-118-1.jpg

计算得知:P1 = 0.72P2 = 0.65,均大于0.6。因P1 > P2,所以得出结论:如果基地遭受攻击,则遭受导弹攻击的可能性更大。

需要说明的是,从初始数据上看,卫星侦察获得的情报信息表明,“基地将遭受导弹攻击”的可能性更大;而网络侦察获得的情报信息显示,“基地将遭受火炮攻击”的可能性更大。由于两者相互矛盾,决策者将面临两难抉择,此时又必须对两个情报结论做出选择,而信息比较法提供了一种具有科学依据的决策方法。尽管信息比较法给出的计算结论可能与实际结果未必一致,但不能因此而否认其科学的理论基础,只是因为实际作战决策所面临的情况更加复杂。这意味着,理论与工程方法所给出的计算结果只能作为实际作战时的决策参考。

二、情报修正法

有时,在情报分析过程中,开始已有关于敌方意图的情报结论,但随着时间的推移,可能会不断地获得新的相关情报,这对原先关于敌方意图的情报结论会有所影响,需要随时对原有情报结论进行修正,以使最新的情报结论具有更高的可信度。解决这一问题的方法便是情报修正方法。

基础公式

   精选-118-1-1.jpg

全概率公式与贝叶斯公式

  如果事件B1B2,… ,满足:BiBj = Æ (i ¹ jÆ表示空集),且P(Bi) > 0i = 1,2,…),

   精选-118-1-1.jpg

其中,P(A|Bi)称为先验概率,表示“原因”;P(Bi|A)称为后验概率,表示“结果”。

    i = 1,…,N,即对有限情形,全概率公式5.1与贝叶斯公式5.2仍然成立。

动态修正情报的贝叶斯方法

动态修正情报的贝叶斯方法主要包括基本原理、运用过程两方面内容。

第一,方法原理。其一,借助以往的经验或专家估计,计算出将发生事件的先验概率。其二,根据调查或试验计算得到条件概率。其三,利用贝叶斯公式计算出各事件发生的后验概率。

第二,运用过程。假设有两种可能的情报结论:结论1和结论2,可以有两种以上结论的假设。记:

 H1:结论1正确的假设,H2:结论2正确的假设;P(H1)H1成立的概率,P(H2)H2成立的概率。

 D新情报信息;

 P(D|H1)H1成立时,D出现的条件概率,P(D|H2)H2成立时,D出现的条件概率;

 P(H1|D)D出现时,H1成立的条件概率,P(H2|D)D出现时,H2成立的条件概率。

按照条件概率表达式:

精选-118-1-1-1.jpg

可以得到:

D已发生,P(D) = 1,则有新的(修正后的)判别概率:

精选-118-1-1-2.jpg

在前面的假设中,用P(Hi|D)取代P(Hi),便可以实现情报结论的修正,i = 12。一般地,不断以P(Hi|D)取代P(Hi),即用事件Hi|D取代事件Hi,便可以实现情报结论的连续动态修正。

动态修正情报的示例

A国军方得到其军事情报组织的报告:敌对邻国B可能已在边境地区部署了一支精锐的导弹部队。根据各方面的情况分析,并采用信息比较法,初步认定该情报的可信度为0.6。为了核实该情报,避免决策失误,A国军方决定派一架先进的侦察机去B国边境地区进行侦察。侦察机的报告结果是:B国在边境地区部署了导弹部队。侦察机对敌情做出正确判断的概率为0.9,判断失误的概率为0.1。那么,在出动侦察机侦察的情况下,计算B国部署导弹部队的概率,就是一个贝叶斯决策问题。

    由于情报的可信度为0.6,侦察机对情报做正确判断的概率为0.9;假设用TFR分别表示“情报真实”,“情报不真实”,“侦察机报告结果是情报真实”这三个事件。则情报真实的概率为P(T) = 0.6,情报不真实的概率P(F) = 0.4;在情报是真实的条件下,“侦察机报告结果是情报真实”的概率为P(R|T) = 0.9;在情报不真实的条件下,“侦察机报告结果是情报真实”的概率为P(R|F) = 0.1。于是,运用全概率公式(5.1),得到“侦察机报告结果是情报真实”的概率为:

P(R) = P(T)·P(R|T) + P(F)·P(R|F) = 0.9 × 0.6 + 0.1 × 0.4 = 0.58

现在,出动侦察机侦察的结果认为情报真实,也就是说,R这个事件发生了。在这个条件下,运用贝叶斯公式(5.2),可以求出情报真实的概率P(T|R)为:

精选-118-1-8.jpg

这意味着,在出动侦察机侦察后,根据“侦察报告的结果是情报真实”这一附加信息,B国在边境地区部署了导弹部队的可能性由原来初步认定的0.6修正到了0.93。由于0.93这一概率值较大,即可信度很高,A国军方断定B国已在边境地区部署了导弹部队,并且立即实施了有针对性的行动计划。

主要参考文献

[1] 戴锋, 魏亮, 吴松涛. “云作战”理论初探[J]. 中国军事科学, 2013(4): 142-151. (链接)

[2] 戴锋, 魏亮, 吴松涛. 再论“云作战”[J]. 中国军事科学, 2014(3): 129-138. (链接)

[3] 戴锋, 魏亮, 吴松涛. 三论“云作战”[J]. 中国军事科学, 2015(1): 135-146. (链接)

友情提示】本文主要内容选自作者的书稿《云作战导论》,更加完整、详细的背景资料可参见:

1. 科学网:戴锋的个人博客《云作战导论》节选系列);

2. 微信公众号:云作战『云作战』论点信息系列)。

作者声明】本文内容不涉密;作者对在科学网所发表的“云作战”相关原创文章与博文拥有版权,侵权必究。

联系作者电子信箱:fengdai@126.com



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