大数据：美军未来作战的核心支撑
发布时间：2021-12-31 15:44:13 所属栏目：云计算 来源：互联网
导读：大数据是继云计算、物联网之后信息技术领域的又一次颠覆性变革。面对大数据广阔的军事应用前景，美军率先将其作为发展战略重点，以确保美军在信息领域的绝对优势。 1、美军大数据应用需求 知己知彼，百战不殆。如何从战场大数据中挖掘出精准有用信息，消除战
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DISA开发支持赛博态势感知分析能力的大数据平台(BDP)。2016年5月，DISA发布了《大数据平台和赛博态势感知分析能力》报告，提供一整套基于云的解决方案，用于收集国防部信息网(DoDIN)上的海量数据，同时提供分析与可视化处理工具以理解数据。BDP是DISA开发的分布式计算环境，用于支持数拍字节数据的摄取、关联和可视化，而赛博态势感知分析能力(CSAAC)是部署在BDP上的一组分析工具、摄取码和数据结构，提供整个DoDIN运行和防御性赛博空间运行的统一态势感知。CSAAC能提供迄今为止美国防部所能实现的最广泛、最全面的DoDIN活动视图，以支持决策并增强美国防部网络的整体安全态势。CSAAC能够提供DoDIN运营与态势感知、防御性赛博空间运行、异常检测等功能。2016年8月，DISA发布BDP升级版，为操作人员提供聚焦任务的数据集和分析工具，大幅提升CSAAC快速开发、部署和使用分析工具的能力。 美海军开发大数据云生态系统(BIG DATA ECO SYSTEM)。美海军为解决舰载传感器、飞机和其他平台产生大量数据难以有效利用的问题，海军研究办公室欲采用突破性的分析工具建立海军大数据生态系统。2013年以来，美海军组织开发了名为“海军战术云参考实施”(NTCRI)的大数据云生态系统平台，由数据分析组件和可视化界面提供相关作战环境和情况的所有数据实时视图。平台融合了大数据、云计算和其他交叉学科技术，并实现了多种分布式文件系统(Hadoop)和作战系统，包括通用数据基础表征、分布式数据存储与索引、数据作战分析、系统抗毁性防御组件等功能。 (四)启动“专家计划”提高数据处理能力 2017年4月，美国防部时任副部长罗伯特·沃克签发批准启动“专家计划”(算法战跨部门小组)，目的在于加速五角大楼对人工智能与机器学习技术的集成，将国防部内的海量可用数据快速转变为可用于指导美军行动的情报。2017年12月，“专家计划”在美军非洲司令部试用。“专家计划”部署在海外战区的情报人员负责从美国部署在中东和非洲基地的“扫描鹰”无人机或MQ-9“死神”无人机传回的大量ISR(情报、监视与侦察)数据中“掘金”。 AI协助“挖掘”作战数据。“专家计划”利用人工智能协助挖掘作战数据的做法包括两部分，第一是采用“三步走”策略处理原始数据：首先对数据进行编目和标注，使其可用于训练算法;其次在谷歌等承包商的帮助下，操作员利用已标注数据为特定任务和地区量身定制一套算法;最后将该算法交付部队，并探索如何最好地对其加以利用。第二是注重算法的反复训练：“专家计划”团队在用户界面设置“训练人工智能(AI)”按钮，如果一种新算法把人识别为棕榈树，那么操作员仅需点击按钮，即可进行调整。“专家计划”算法首次在美国非洲司令部部署期间，团队在5天内对该新算法进行了6次重新训练，最终获得了“令人印象深刻的性能水平”。 首批算法部署到位。目前，“专家计划”首批四套算法已在美军的非洲司令部、中央司令部的5-6个基地部署，在美国弗吉尼亚州兰利空军基地第1分布式地面站部署了初始能力，并将在加利福尼亚州比尔空军基地第2分布式地面站部署。美军希望，借助这些算法能够提升海外美军情报分析师的工作效率，有力支持作战行动。 3、美军大数据作战应用 随着大数据技术的快速发展，数据搜集、分析和处理能力，以及基于数据作出的决策，成为美军关注的重点，并在ISR、作战指挥、后勤保障、赛博空间等诸多领域推广应用。 (一)大数据在ISR领域应用 美军经过多年发展，已拥有全球最先进的情报侦察系统，对海量情报数据分析，一直是美军情报侦察能力的短板，而大数据正好能够帮助美军突破这一瓶颈。 DARPA的Insight项目。旨在开发集情报、监视和侦察于一体的系统，使分析人员把互不相干的“烟囱式”信息源整合成一个统一的战场图。Insight项目由BAE系统公司设计，目前已开发出联合数据管理和处理环境，将新型情报传感器数据和软件算法综合起来，以提高数据采集和资源管理系统(E&RM)系统的适用性，扩展任务空间;探测识别敌方网络，汇集包括军事情报资料库、人员报告及海陆空天传感器所有来源信息。目前该项目已供美陆军和空军使用。 美空军开发的PEALDS项目。目前美国国防部和大型企业面临的主要挑战是数据集成，以及掌握从多个传感器收集数据并将数据输入一个单独的管理系统中进行分析和提取的方法。2013年Logos技术公司与美空军共同开展大数据集处理利用与分析(PEALDS)项目。美空军可利用大数据工具PEALDS创建战场态势图或关注区域的态势图，并对其进行实时监控、存储和回放。通过将传感器数据流与数据标签和趋势探测软件相结合，分析专家和战场士兵可进行观察跟踪，并根据观察到的行为预测敌方行动。 研发“大数据”处理工具。美国海军和海军陆战队在试验一种被称作“语义维基”的“大数据”分析方法，可以搜索视频、情报以及卫星影像，还可加入视频流。而更有发展前途的是“防务情报信息企业系统”，利用空间“大数据”技术，从众多传感器和数据库中收集、处理、分析信息，提高数据处理效率。 (二)大数据在作战指挥领域应用 大数据在作战指挥领域的广泛运用，开启了“从数据到决策”的指挥新模式。从美军C4ISR系统的“获取-传输-处理-分发”全信息流程，到大数据系统的“采集-传输-分析-运用”全数据流程，美军利用全数据流程的应用使情报分析处理时间已从63天减少到了近20小时，从情报处理捕获、辅助支持决策、动态协调控制等方面，实现了作战流程与数据流程的同频共振，加快战场信息流转，从而优化了情报-决策-控制(OODA)的作战指挥周期，提升了美军快速反应、快速指挥能力，实现“发现即摧毁”的作战目标。美国防部大数据应用重点项目——“从数据到决策”项目旨在通过构建快速准确分析数据的算法模型，将海量数据进行实时、自主关联和整合、认知，挖掘出有关目标威胁、航迹跟踪、火力打击等重要的情报信息，并提供面向任务可理解的决策，使军队中情报分析人员和指挥官能够以极高的速度理解和掌握战场态势。 (三)大数据在后勤领域应用 大数据技术在后勤领域的应用有助于提高后勤保障效率，降低费用。美国国防后勤局正在推行大数据战略，利用相关技术构建本局范围内的权威机构数据源，形成灵活、自助式的报告和分析能力。美国国防后勤局通过推行大数据战略，期望大幅提高数据实时融合效率，让后勤分析师在更短的时间内通过各种渠道搜集数据，再对汇总的数据进行分析，最后确定有效的后勤保障方案。为帮助美军解决后勤行动中出现的难题，美国许多公司推出了各种大数据技术解决方案。如天睿公司为军方提供了名为“联合数据架构”系统的综合性大数据技术解决方案，该系统具有预测性分析功能，可预判武器装备中哪些零部件何时出故障需要修理，在零部件出故障前向维修技师预警，告知技师将其拆除，而且拆下的位置非常方便技师修理和更换零部件，这样就能确保库存零部件得到最合理的使用。 (四)大数据在赛博空间应用 美军最重要的赛博空间项目之一——X计划亦称“基础赛博战”，旨在对网电作战的本质特性进行创新研究，支持主导网电战场空间所需的基础性战略的发展。X计划将创建一个确保军方能够在实时、大规模和动态网络环境中理解、规划、管理网电作战的端对端系统。X计划开展系统结构、网电战场空间分析、任务构建、任务执行、直观界面等5个技术领域研究，以构建实时创建、模拟、评估和控制网电战场空间的原型系统。2016年6月，X计划参与年度“赛博卫士”与“赛博旗帜”联合演习，意味着美军已拉开赛博空间可视化作战序幕，能够从技术上完成对战场赛博空间的基础建构。X计划是大数据技术在赛博空间的典型应用，大数据技术为集中管理海量信息资源提供高效的分析、融合方法和手段。没有大数据技术的支撑，要实时测量和可视化总结数据巨大、结构复杂的赛博空间是不可能完成的任务。 4、美军大数据发展趋势 知己知彼，百战不殆。美军通过大数据战略，将突破一系列关键技术，极大提高军事信息获取、存储、处理和分析能力，引领军事竞争从物理空间向认知领域转变。 (一)拓展大数据作战应用范围 现代战场敌情复杂，战机稍纵即逝，“发现即摧毁”成为美军作战理念，有价值的信息逐渐成其为作战的优先关注点和中心环节。通过大数据技术在各领域的广泛应用，美军将在数据获取、存储、管理、分析和分发等方面得到质的飞跃，进而提升美军战场态势感知、情报分析、智能决策以及安全防护能力，大大缩短决策循环(OODA)周期、缩短从传感器到射手的时间，最终实现“发现即摧毁”的效果。大数据的发展将进一步促进“物理网络服务”到“网络应用服务”转型，推动“以网络为中心”向“以数据为中心”的作战转变。 (二)关注数据分析和可视化等关键技术 美军研发大数据技术最看重的就是提升对海量、异构数据的分析处理能力，从获取信息向分析利用信息转变。除此之外，美军的研发重点还包括可视用户界面技术等。美军在关键技术领域，一方面强调数据分析技术的核心地位，攻关大数据分析基础理论和技术方法，研发高时效的大数据计算模型、优化技术与系统，探索特定场景智能感知，检验智能感知与理解技术等。另一方面大力发展数据可视化技术，将战场可视化作为未来战争信息优势获取的核心技术，正在加紧开展相关应用领域的研究工作。随着现代战争作战维度的拓展，战场可视化正向着陆、海、空、天以及电磁网络空间全维度发展。未来可视化技术将成为战争胜负的“预言家”，敌我位置、战场态势、部署情况及损耗、战果等数据信息都能够通过可视化技术及时反馈给指挥员。 （编辑：无锡站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |