黃興國 劉志勇
摘要:隨著大數據時代的到來,軍事數據作為未來戰爭“新石油”將成為兵家必爭的戰略資源。誰掌握了戰場大數據主權優勢,誰就將在信息化戰爭中立于不敗之地。以大數據在軍事領域的深入融合為背景,研究了大數據助力下未來戰爭在指揮決策、作戰體系、戰爭形態三方面的轉變,分析了未來戰場大數據發展面臨的挑戰,對指導戰場大數據技術發展具有一定借鑒意義。
關鍵詞:大數據;關聯分析;體系融合;未來戰爭;信息安全;大數據生態
中圖分類號:TP391文獻標識碼:A
Big data boosts the new face of future wars
Huang XingguoLiu Zhiyong
77643 troops of the people's Liberation Army of ChinaTibet Autonomous RegionLinzhi860000
Abstract:With the advent of the era of big data,military data,as the "new oil" in the future war,will become the strategic resources that strategists must contend for.Whoever has the sovereign advantage of big data in the battlefield will be invincible in the information war.Based on the indepth integration of big data in the military field,this paper studies the transformation of future war in command and decisionmaking,combat system and war form with the help of big data;analyzes the challenges faced by the development of big data in the future battlefield,which has certain reference significance for guiding the development of big data technology in the battlefield.
Key words:Big Data;Association Analysis;System Fusion;Future Wars;Information Security;Big Data Ecosystem
大數據時代的浪潮加速了戰場信息化、智能化程度的發展。各類智能傳感器、信息化武器裝備等被大規模投入戰場,由此產生的海量戰場數據資源構成了最全面、直觀的戰場態勢。根據技術專家統計,美國一次小規模作戰行動,配套部署的天基、空基和陸基的全方位情報偵察系統,全天候運轉1天所產生的數據就有60T[1],而且隨著物聯網、云計算和移動寬帶互聯網技術與軍事領域的深入融合,現代戰場正在進入一個以“PB(1024TB)”為單位的半結構與非結構數據信息的新時代。戰場大數據時代已經到來,現代戰爭對數據的觀點不再是需要處理的內容,而是從這些看似紛繁雜亂的數據中,分析數據足跡和關聯,消除“戰場迷霧”,看清戰爭制勝機理。傳統意義上的數據處理模式已經難以滿足現代戰爭的需求,人們在探索新的數據處理模式的過程中,大數據應運而生。近年來,大數據已經開始向偵察情報、指揮決策、軍事科研、武器裝備研發等軍事領域滲透,成為新時代戰爭的發力點,引起了國內外的高度關注[26]。
這是一個計算無處不在,軟件定義一切,數據驅動發展的新時代[7],數據像傳統戰場上的物質、能量一樣成為決定戰場勝負的根本性資源,而作戰各方利用大數據對海量數據價值的挖掘和運用將引發新一輪的戰斗力增長和戰場革命。只有認清大數據對未來戰爭的影響,才能提前布局,精心籌劃,掌控未來戰場的主動權。
1 大數據助推未來戰爭的幾個轉變
大數據作為新一代產業革命的產物,正在以一種前所未有的方式改變戰爭形態和作戰模式。
1.1 指揮決策的轉變
大數據技術是繼實驗科學、理論科學、計算科學之后第四種科學范式數據探索科學的核心技術[8],其不同于傳統數據處理科學之處可以歸納如下:注重全體而不是采樣、注重效率而不是絕對精度、注重相關而不是因果,這也是導致戰場大數據時代指揮決策轉變的主要推力。傳統指揮決策方式受信息獲取、儲存和分析處理能力的限制,只能通過采樣的方式對戰場數據進行處理分析,由于采樣的拖尾特性和不完整性,必然存在誤差和條件不足的情況;且采樣時只能處理與決策直接有關的結構性較強的數據;現代戰場上數據形式各種各樣,以圖片、音頻、視頻等為代表的非結構化數據占據了戰場數據不少于80%的數據空間,傳統數據處理方式無法處理非結構化數據,這將造成數據資源浪費,錯失窺探戰場規律的機會;其次采樣過程對數據精度要求較高,容錯性較差,壞值一旦存在將對分析結果產生較大影響。傳統指揮決策表現的越來越差強人意。現代的指揮決策將依托大數據技術對戰場上所有結構化、半結構化和非結構化數據進行處理,關注重點不再是數據內容本身,而是目標現象的相關性分析和預測。由于數據不可能完全錯誤,大數據會放松容錯標準,允許數據混雜的出現,而得到的是數據的完整性以及對戰場全局趨勢掌握的可能。2011年美國擊斃本·拉登行動就是全數據關聯分析用于戰場指揮決策的經典戰例,大數據以一種全新的思維模式向人民展示了其指揮決策上的巨大潛力和優勢。指揮決策正在由傳統的采樣決策、因果決策、絕對精度決策向全體決策、相關決策和效率決策轉變。通過全數據關聯分析,探索戰場數據間“是什么”的相關關系,進一步對戰爭進行精心設計、精準籌劃、精確指揮,實現高效、準確、自動的指揮決策。
1.2 作戰體系的轉變
現代戰爭迎來了大數據賦能下的信息化戰爭新時代,作戰體系由傳統的“武器+平臺”向體系深度融合轉變。傳統作戰模式主要強調武器加平臺的結合,重點依托單個武器平臺的作戰效能。受信息采集、存儲、傳輸、分析處理、可視化等技術限制,不同體系的武器系統之間難以融合,作戰效能也只是不同武器平臺的簡單疊加,難以實現作戰效能最大化。從科索沃戰爭、伊拉克戰爭和南斯拉夫戰爭都可以看到,盡管擁有先進的武器裝備,但是脫離了體系作戰,各作戰單元在戰場迷霧之中仍會像瞎子一樣。大數據通過將數據采集、整合、集成到數據資源池,各作戰體系間能夠實現數據的共享、獲取一致性和標準化,大大提高各體系間的融合通信、高效聯動;其次,大數據基于云計算所提供的后臺通過對海量戰場數據進行分析挖掘,利用大量算法和數據模型,分析作戰規律,并分發到作戰前臺用于輔助決策,將指揮組從數據海洋中解脫出來。大數據打破了體系融合的技術壁壘,促使以陸、海、空、天、網、偵察、情報、火力打擊等高度融合的聯合作戰體系的發展。
1.3 戰爭形態的轉變
物聯網、云計算和寬帶網絡技術的發展使大數據技術成為可能,實現了在秒級范圍內對體量巨大、種類繁多、價值密度低的數據進行處理。大數據技術通過對戰場海量數據的快速處理,能夠加強戰場態勢感知和情報分析能力,實現數據到決策的實時性轉變,從而縮短作戰周期進程,使數據流程與作戰流程達到高度統一,最終進入“發現即摧毀”的高階戰爭形態。
大數據對軍事領域的貢獻不僅僅停留在態勢感知、情報分析與指揮決策等方面,更重要的是其導致了機器智能的產生,機器一旦產生智能將對未來戰爭形態產生巨大變革。得益于大數據的支撐,作戰系統開始向智能無人作戰系統演變,成為主要的作戰模式。無人機、機器人將成為戰場上集“發現、定位、打擊、評估”等功能于一體的“智能戰士”,在大數據技術的支撐下,這些“戰士”能夠像人一樣對復雜戰場環境進行自主感知和處置,實現以有生力量為主向無人智能作戰的戰爭形態轉變。
2 戰場大數據發展面臨的問題挑戰
大數據憑借其獨有的數據處理體系,加快了現代作戰指揮體系智能化進程,戰場從未像歷史的今天一樣如此清晰地顯示在我們面前。但是隨著人們對數據科學研究的不斷深入,戰場大數據發展也面臨著不小的挑戰。
2.1 技術、思維和內容的限制
大數據技術是一個綜合性學科,其發展受到各種因素的限制,主要集中在技能、思維和數據本身三個方面。在當今技術依然欠缺,數據應用轉化效率依然低下的時代,一方面數據挖掘、存儲管理、并行計算、算法設計、數據可視化等關鍵技術在處理大數據問題時還面臨巨大挑戰;另一方面,戰場人員和情報分析部門雖然擁有大量戰略數據卻缺乏清晰地大數據應用需求,數據流失與浪費現象嚴重。數據非常之多且具有戰略重要性,如何提高從數據中提取價值的能力是當前面臨的主要挑戰。隨著計算機技術發展,人力技術的落后將慢慢被克服,以谷歌大腦為代表的深度學習工具也將解決大數據應用的思維問題,數據本身將成為未來戰場斗爭的關鍵,誰掌握了更完備的數據,將在戰場上享盡數據優勢帶來的紅利,高敵一招,快敵一步。
2.2 數據安全
數據安全主要包含不損壞或丟失和不被偷盜或竊取兩層含義[7],數據安全問題給大數據在軍事領域的應用帶來了巨大挑戰。具體表現為以下三個方面:
2.2.1 大數據成為黑客攻擊的明顯目標
隨著大數據藍海的到來,數據至上的觀念深入人心,大數據所蘊含的巨大價值吸引了大量的潛在攻擊群體;另外,大數據體量巨大、集中存放的特點,使得黑客攻擊方向范圍變小且一次攻擊成功后將帶來巨大的數據價值,大大提高了攻擊效率。
2.2.2 存儲管理與安全防護
首先,大數據的內在機理決定了各種復雜多樣的數據資源必須集中存儲,由此造成了數據混亂現象的發生,不同敏感等級的數據的鑒別對大數據管理體系提出了挑戰。其次,隨著數據體量非線性增長,安全防護手段的升級換代如果不能與數據增長速度同頻共振,必將造成新一輪的數據安全漏洞。
2.2.3 大數據被用于黑客攻擊
從理論上而言,黑客也像數據科學家一樣能夠對大數據進行分析,這對數據價值造成的損失將是難以估量的。當用戶使用大數據挖掘戰場數據價值時,黑客試圖獲取與用戶信息網絡相關的各類信息,實施更精確的攻擊,并造成巨大損失。此外,黑客能夠使用大數據來啟動引擎漏洞攻擊,同時控制數百萬臺計算機并同時發起攻擊,而傳統的攻擊則沒有這種功能。
2.3 生態環境
當今世界是一個開放共享的時代,人們可以通過網絡互連獲取大量數據資源,但是并非任何數據都能夠被共享。各國之間、軍民之間、各部門之間還存在各種各樣的數據壁壘,數據孤島現象大量存在,數據挖掘始終處于非充分狀態,這其中不僅有技術的原因,還有政策法規的約束。如何在權衡各方的情況下實現數據共享最大化將是未來大數據生態系統面臨的主要挑戰。
3 推進軍事大數據建設的啟示
3.1 加強人才培養
國家博弈關鍵在人,關鍵在人才,開展軍事大數據建設關鍵同樣在人才。必須培養一批具備多學科交叉能力的大數據人才,主要是充分理解和應用大數據中的模型,能夠對大量實際的軍事數據進行處理,并利用大數據的方法解決具體軍事應用問題,破除軍事大數據建設面臨的“采不到、采不好、不會用、用不好”的局面。
3.2 推進制度建設
大數據的對象是全體而不是樣本,數據越全面效果越好。然而,當前數據割據和壁壘現象普遍存在,無法采集到全體數據,難以實現大數據在軍事領域的競爭優勢。開展軍事大數據建設亟待相關體制機制改革,徹底打破數據割據局面,實現信息的充分共享和挖掘,真正發揮出大數據在軍事領域的應用潛力。
3.3 加強安全管理
安全問題是軍事大數據建設必須面臨的問題。一是大數據系統本身的安全,要兼顧技術安全性和管理制度安全性,防止數據損壞或被竊取;二是大數據挖掘的安全性,要注意界定好數據挖掘、使用的權限和范圍,防止出現數據濫用現象。解決好大數據的安全問題既需要相關技術支持,又需要出臺相關政策法規去制衡,二者缺一不可。
4 結語
大數據是現代信息科學的前沿理論,是應用驅動性很強的技術領域,具有巨大的發展潛力,將大數據技術應用到軍事領域是實現我國軍事跨越式發展的重要機遇,需要從戰略上重視軍事大數據的發展,同時也要妥善解決大數據發展過程中面臨的問題挑戰。
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