基于人工智能的指挥辅助决策系统初探

基于人工智能的指挥辅助决策系统初探

杨磊 程可欣 刘闯

北方自动控制技术研究所 山西太原 030006

摘要：随着社会的不断进步，科学领域也得到了极大的发展，其中人工智能系统作为信息时代和科技时代的产物被创造并投入到使用当中。目前随着科技发展的不断深入，人工智能系统作为计算机科学的一个具体的分支也得到了广泛的发展平台，其也被逐渐的运用到了军事的作战当中。本文将以Agent系统为例，针对人工智能的指挥辅助决策系统做出相应的探讨与分析。

关键词：人工智能；指挥；辅助决策系统；初探

一 .引言

随着社会的不断发展与进步，进入信息时代以来我国的科学技术也得到了极大的提升与发展，人工智能技术随着时间的推移开始被广泛的应用于人类的生活当中。人工智能系统属于计算机科学领域的一个具体的分支，其被研究和开发主要应用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能主要是对人的意识和思维的信息过程进行具像化的过程的模拟，人工智能已经被越来越多的领域和行业投入应用，并且在使用中发挥出了巨大的实际作用。而辅助决策系统实际上是一种人机的交互系统，是对经验数据进行有效的收集、分析、得出结论、预警提示等一系列的功能的集成体。凭借着计算机的运算速度较快且储存量较大的优势，辅助决策系统将决策者的决策思维方式作为基础，利用计算机从系统分析的角度为决策者或者情报分析人员创建一种决策分析的环境，从而更好的为决策者解决结构化和半结构化的决策问题提供相关的支持。

在分析已经掌握了的情况的基础之上，依据作战的规律和特定作战的对象的心理特点和行动特点做出对整个事态的发展动向和发展趋势的预测和决策是完成一项完整的军事任务的关键所在。然而，很多时候的指挥决策不能简单的作出决定，往往涉及到众多因素的影响，并且随着时间的增加和推移，指挥决策会变得更加的复杂。为了有效的解决这种问题，本文提出基于Agent的指挥辅助决策系统，可以辅助进行不同问题的识别和正确的决策目标的确定，同时还可以参与到决策模型的成型和完善的过程，生成各种备选方案，并且通过反复的人机对话分析和比较的过程当中，对不同的方案进行对比和评判，从而得出最佳的选择，为最终作出正确的指挥决策提供参考依据。

二.基于Agent的指挥辅助决策系统的设计

Agent的应用主要是体现了算法和数据结构相结合从而得到程序的最终结果，其是人工智能当中的一个重要的分支，并且它能够在某些特定的环境之下自主且持续的进行运作，因此极大的满足了自主性、能动性和反应性等特征的计算实体，因为经常被用来解决难以据测的问题和协同复杂的问题。

在实际的作战指挥的过程当中，往往作战的双方都是处于一个较为复杂的作战环境当中，因此，受到的影响因素较多且很多信息都会根据时间的变化而产生相对应的变化，例如作战的方向、投入使用的兵力等，这些因素都会对作战指挥的正确决策造成一定的影响与障碍，因此，为了更好的解决这方面问题对于决策的影响，就需要系统中的作战单元具备适应的能力并且可以根据优化规划模型和知识的支持进行自我判断。传统的指挥辅助决策系统在处理较为繁琐的决策问题的时候，往往需要较为广泛的知识系统来作为支撑，并且在管理、维护以及动态环境的据测问题的处理上通常效率较低，没有实时的进行据测的处理。而基于Agent进行的人工智能的理论和技术可以有效的将需要进行协同合作解决的相关决策问题拆分成很多不同的子问题，然后通过分配的方式使得系统中组成的Agent进行问题的处理，这样的处理方式大大缩减了处理问题所需要的时间，提高了整体的系统决策效率。

而在指挥辅助决策系统中的Agent可以根据不同的功能来进行分类，主要包含有交互Agent、系统管理Agent、作战决策Agent以及集成Agent。首先，交互Agent主要是通过从指挥人员那里得到的相关作战指挥的决策问题，然后根据实际的固有信息对需要进行的决策人物进行分解，然后将信息发送给负责作战决策的Agent，同样也从集成Agent那里获得结果并且进行最终的输出；而系统管理Agent主要是负责不同的Agent之间进行的通信模式、黑板结构、目标分配等方面的管理工作；而作战决策Agent从字面上理解就能够得出其主要是负责完成决策任务的核心主题，其可以根据交互Agent提供的相关信息然后按照管理Agent分配的相关任务进行正确的推理，并且也需要协调不同的Agent的作业，最终将得到的成果传送至集成Agent；集成Agent是整个闭环系统运作中的最后一个步骤，其需要通过运用AHP层次分析和灰色模糊综合判定等集成的方法进行集合，然后将得到的最终结果或者决策的计划传送至交互Agent，由交互Agent将最终的决策成果上交给相关的人员。通过整个任务的实现过程，不难看出Agent之间存在着非常密切的合作，不同的Agent之间的最终目标都是为了通过相互的协调运作从而得到一个最大程度上科学性和合理性较高的决策成果，为此任务的最终顺利完成提供基础条件。从任务层次的方面来看，即使不同的Agent之间所负责的主要内容是有差异的，但是为了促进整体的目标实现，他们的所有作用和功能都是为了服务于军事任务的最终目标。

三.系统的功能设计

整个Agent的系统功能设计大致分为六个子系统，分别为问题分析与处理子系统、通信子系统、信息管理子系统、电子会议子系统、系统管理子系统、人机交互子系统，不同的子系统具备有不同的功能和作用。

首先是系统的核心部分，问题分析与处理子系统。在基于Agent的指挥辅助决策系统的设计当中，交互Agent首先形成决策问题的分支，其将问题传送给负责进行协同管理的Agent得到对问题的分析，最终的问题分析结果就是原先的问题具备的一系列任务的产生，最终通过决策Agent进行接收到的问题的解决，从而顺利的处理完所有的问题任务最终得到决策规划和建议。然后是通用解决和消除冲突并且进行协作交流的电子协调板被称为通信子系统。在整个决策的过程当中，Agent会借用专家系统中的黑板作为传递信息的通道，然后采用多对多的通信机制来完成信息的传递任务。其次是信息管理子系统，其主要用于提供覆盖决策过程的各种相关信息，规则库、模型库和方案库以及他们自己的管理系统共同组成了信息管理的子系统。规则库主要是通过将作战的经验还有相关的理论知识等进行合理的分析与应用，然后将这些得到的相关资料和数据结合具体的情况进行运用，为整个决策规划和作战的提供出相对应的理论支持和参考。模型库建立了以战术战场等方面约束的条件，将对目标的产生最大化的打击效果作为系统的目标，然后针对不同的现场和情况进行决策的拟制，同时还可以根据不断变化的情报和其他因素进行方案的调整和修改。而电子会议子系统是决策支持系统的主要组成部分，其为决策成员之间能够实现线上的快速交流提供了平台。除此之外还有系统管理子系统用于对永固、系统、数据库等管理方面进行统一的管理任务，人机交互子系统则是应用多媒体技术来提供方便快捷的人机交互的界面，从而帮助信息进一步的流通。

总结：

综上所述，随着社会的进步和科学技术领域的不断发展，人工智能被广泛的应用于各个方面，与此同时，人工智能的指挥辅助决策系统也在军事方面发挥了重大的作用。其中Agent系统根据决策问题进行分析、重建、模拟等不同的方式以此来保证决策效用的最大化的同时也可以根据不断变化的实际情况来随时做出调整和更改，保证了决策方案的实时性和有效性。因此，人工智能技术在我国的指挥辅助决策系统当中具有很大的积极意义，相关人员需要通过不断的科技创新和调整，促使其为指挥辅助决策系统做出更大的贡献。

参考文献：

[1]李勇，李朋，薛华成. Intranet环境下群体决策支持系统的研究[J].系统工程，1997，15（6）.

[2]韩建彬，宋文明，顾宏波.基于人工智能的指挥辅助决策系统初探[J].训练与科技，2007.

[3]徐晓晗，古华栋.人工智能辅助决策系统的发展与技术原理[J].信息科技探索，2019.