美国在人工智能兵棋推演的使用介绍
美国在人工智能兵棋推演的使用介绍
兵棋推演是决策者评估、理解和应对大国战略博弈的重要工具。它能够以低成本和直观的方式呈现出博弈方在全球、地区、双边等多个层面和不同场景下的互动态势。随着人工智能技术的发展，智能化兵棋系统正日益受到各军事大国的高度关注。
专业的兵棋推演是决策者评估、理解和应对大国战略博弈的重要工具。兵棋推演能够以低成本和直观的方式呈现出博弈方在全球、地区、双边等多个层面和不同场景下的互动态势。兵棋推演不仅有助于决策者和专业人士知己知彼、正视挑战、思考应对，也能帮助非专业人士快速熟悉情况并参与讨论，进而同专业人士达成共识，为各方参与的规划和行动打下基础。在网络和社交媒体时代，公开化的兵棋推演还可以塑造国际舆论，根据需要叙述特定方向的安全态势，团结盟友伙伴，争取更广泛的国际支持，同时迷惑、孤立、威慑对手。
2004年，面对美国陆军发展未来战斗系统，到底选用什么装备，运用哪些关键技术发展陆军作战能力的问题，兰德公司研究形成了《Examining the Army’s Future Warrior（陆军未来勇士计划审视）》的报告，十多年后再看报告，其中的实验方法仍然值得借鉴：研究团队先是与军方详细沟通，准确理解和分解需求。然后结合运用两面神Janus）、联合冲突和战术模拟（JCATS）、兵力生成系统（OneSAF Testbed）三个兵棋或系统设计想定，结合二、三维同步的方法进行了模拟分析。报告分析发现，未来陆军作战能力的关键在于一线步兵与间瞄火力的联系能力，选用装备的关键在于隐身能力和装备无人化技术，以提高战场生存能力。
美国战略界对兵棋推演的运用具备一定经验。一是拥有上百年的运用兵棋推演研究和评估战略问题并辅助决策的经验。兵棋推演的作用受到决策层内外的认可和重视，推动了满足不同需求的各类兵棋的开发、创新和升级。二是能够开发和运用兵棋的机构和人才队伍遍布政府、军队、高校、智库等所有战略相关部门和机构。
在当前环境下，美国战略界运用兵棋推演同样面临挑战。一是传统的专业兵棋推演完全由身处政府部门和军方内部的专业人士组织和参与，有利于理性看待和运用兵棋推演。对于当代公开化的兵棋推演，非专业参与者在知识体系上存在缺陷，对推演结果易产生以点概面、以偏概全的误读和滥用。二是作秀式的兵棋推演影响效果。
美国国会众议院和新美国安全中心的推演用了不到三个小时的时间模拟了六天的作战进程，必然以大量因素的简化作为代价。通过“旋转门”，很多兵棋人才同时具有战略规划、评估、决策和执行经验。加拉格尔等部分国会议员也有从军和参与海外作战行动的经验，并且在美军担任过基层部队指挥官和各级联合作战司令部参谋人员，对军事战略和兵棋推演并不陌生。他们能够在智库兵棋专家的协助下，参与推演并运用其分析问题。三是积累起丰富的战略领域开源信息，不同部门和机构之间的密切交流协作都能为专业兵棋的开发和运用提供保障。
人工智能将会发挥重要作用。美国防研究人员正在积极寻求人工智能（AI）作为方法、算法和系统的来源，以解决日益增长的战场复杂性。人工智能有潜力在具有许多变量和未知的复杂情况下提供实时决策响应。在高度动态的情况下，使用人工智能为兵棋推演提供实时决策辅助可能在处理许多变量、许多场景和许多未知因素的同时，能够快速产生行动过程建议。
与棋类游戏和对抗类游戏类似，兵棋作为一种人机对抗策略验证环境和作战模拟手段，在模拟战争战术、辅助指挥决策等方面发挥的作用日益明显。伴随着未来以智能化、无人化为主要特征的世界新军事革命加速到来，将人工智能技术融入兵棋系统打造而成的智能化兵棋系统，或将成为研究、应对、设计和实践未来战争的智慧“预言家”，日益受到各军事大国的高度关注。
利用人工智能辅助实时作战模拟决策。在海军领域研究人工智能和自动战术决策辅助的原因主要包括：第一，现代战争和武器装备需要迅速的决策和行动，以保持竞争优势，同时评估大范围的潜在行动。这些速度超出了人类的认知能力；第二，竞争对手国家已经着手探索人工智能和自动决策辅助工具在军事决策过程中的应用；第三，鉴于人工智能被纳入实时兵棋推演系统，人工智能有可能彻底改变战术决策过程。
作为一种模拟战争、研究作战的重要手段，经过数十年发展演变，计算机兵棋系统已经具备对战争全要素进行精细模拟能力。但放眼适应未来战争发展需求，亟需为计算机兵棋系统寻找一个更加智慧的“大脑”，以满足具有智能化特征的信息化战争模拟新需求。
未来战争战场空间的复杂性急剧增加。如今，一体化联合作战已经成为现代战争的主要作战样式，战场和武器装备的信息化、网络化、精确化、无人化和智能化水平显著提升，自主作战、无人作战、新概念武器、先进的侦察监视以及太空和网络战武器装备和作战概念竞相涌现，导致影响战争进程的因素不断增多、数据量显著提升、推演范围持续扩大。单纯通过确定性系统仿真方法进行战争模拟的传统计算机兵棋系统有些应对乏力。
瞄准主要目标拆解任务并制定子目标。该论文主要目标是开发并生成兵棋推演实时人工智能辅助决策（WRAID）能力，以彻底改变海军战术决策系统。在此基础上，研究团队制定了一系列子目标：第一，确定WRAID系统的边界、输入、输出和外部关系；第二，了解AI方法如何启用WRAID功能；第三，了解未来WRAID系统的人机团队方面，包括人机信任、人工智能可解释性以及人类与机器的认知技能；第四，确定和开发军事作战方案，以支持WRAID系统的分析，满足作战人员的决策需求；第五，研究与使用支持战争决策的自动化、人工智能、WRAID系统相关的伦理问题。
兵棋模拟作战的逼真度仍有待提升。目前，计算机兵棋系统虽然可以模拟的战争实体、行动及作战效果已经得到显著提升，但兵棋推演的参与者依旧有在兵棋模型虚拟的战场之外的感觉，与实战体验存在一定差异，是“笼子外的观察者”。未来战场作战域由传统的陆、海、空向着太空、网络、电磁、认知等全域拓展，基于网络信息体系的联合作战和全域对抗成为作战要点，传统杀伤链向敏捷、弹性的杀伤网体系拓展， 现有的计算机兵棋系统要充分描述指挥控制、协同作战、侦察监视、感知识别等全域多维度战场环节存在较大难度，智能化成为未来计算机兵棋系统发展的必然选择。
系统开发中可能面临的重点难点问题。该论文提出在开发WRAID的过程中可能面临的主要问题是数据挑战、程序限制和当前系统工程的局限性。数据挑战方面，指的是获得足够的数据集的能力，这些数据集代表了训练ML算法所需的真实世界的战术行动和兵棋推演分析；程序限制挑战方面，包括国防部实施网络安全、机密数据、数据库访问和信息分配协议的能力；系统工程局限性方面，主要包括需要新的方法来设计安全和可靠的人工智能系统，将需要相关建模方法来处理不可预见的故障模式，并在系统生命周期的早期确定根本原因。
兵棋推演已经成为现代战争的关键环节，美军打击伊拉克的结果与战前推演完全一致，活捉本拉登整个过程也在五角大楼的兵棋推演系统上演练了无数遍，各种军演也都是兵棋推演先行。现代战争中，兵棋推演作战实施的关联作用愈发重要，它正不停的改写着世界军事走向，运筹“兵棋推演”之中，决胜“棋盘”之外，这就是未来高科技信息化战争。作为军事强国，美军早已经将兵棋推演作为训练军官和研究战争的重要工具。
美国已经实现海、陆、空及太空联合演习（ＪＬＡＳＳ） 中，参演人数约100人。该演习关注战役和战略级联合及合同作战，是一个多边的、计算机辅助的、基于研讨形式的战略和战役兵棋推演，由野战部队、特遣队和空军战术编队组成，是唯一在高级军事教育院校举行的联合兵棋推演。
美国通过研究型兵棋推演的应用。研究型兵棋推演涉及到美军未来发展方向，一些较有影响力的兵棋推演逐步演变为各军种的“Title X” 兵棋推演。“Title X” 兵棋推演是目前美军规模最大的兵棋推演系列，这些兵棋推演已经超出了过去单纯战术或战役的兵棋推演，成为含有各种兵棋模式，能对未来战争进行有效分析的一种工具。