專題：智能無人作戰技術與系統

編者按當前，加快軍事智能化發展已成為世界強國的共識。人工智能技術和軍事智能化在空戰領域的深化發展，必然創生智能化空戰，這是未來航空作戰領域的制高點。然而，動態復雜的空戰場，呈現著高動態的對抗博弈、難以重復的過程特征、無限維數的場景模式等等特性，對人工智能技術在智能空戰領域的應用提出了巨大挑戰，也成為推進軍事智能化深化發展的技術難題。因此，開展面向航空智能作戰的基礎科學問題和技術運用問題的系統化研究，具有緊迫的現實意義和深遠的科學意義。本專題依托科技部“新一代人工智能”重大項目“‘蜂群’多智能體系統群智激發匯聚研究與實現”、國家自然科學基金“基于認知發育的低空環境無人機防碰撞控制機理研究”“無人集群跟蹤與編隊重點自主協同關鍵技術研究”等軍內外科研項目而設立，目的是匯聚國內在此領域的高端研究力量，研究面向智能無人作戰的無人機自主控制、智能協作、人機協同和蜂群對抗等方面的理論與技術方法，探索面向復雜環境的智能無人機和蜂群無人系統的運用模式和效能機理，搭建學術研究與技術應用的交流平臺，為相關研究人員提供有益的參考，共同推動智能無人作戰技術的發展和提高。本專題采用視頻加載等增強出版形式，讀者可掃描文中二維碼鏈接來觀看相關視頻資料，以加深對所研究問題的認識。限于研究者水平，文中所述方法及結論可能存在一定局限性。

本期專題共由3篇論文組成，分別是：

《針對逃逸目標的多機協同圍捕策略研究》將自然界中生物群落在捕捉獵物時展現的逃逸-圍捕策略引入到多無人機協同追蹤圍捕中，設計了一種多無人機協同圍捕逃逸目標策略。首先使用基于動態反饋線性化的控制方法準確跟蹤逃逸目標，之后使用李雅普諾夫矢量場方法保障多無人機在圍捕飛行中躲避敵方防空力量、雷達探測等危險區域，從而保證了在復雜場景中多無人機阻止目標逃逸并實現圍捕的策略有效性。

《面向多機協同的Att-MADDPG圍捕控制方法設計》針對面向動態目標的集群圍捕問題，將注意力機制引入圍捕過程，設計基于注意力(Attention)機制的協同圍捕策略。在Critic網絡加入Attention模塊，依據不同注意力權重對所有圍捕無人機進行信息處理；同時，使用Attention模塊改進Actor網絡的策略生成結果，促使其他無人機進行協同圍捕。改進后的算法提高了訓練穩定性，也有效減少了完成圍捕的任務耗時。

《基于L-Kshape-HACA的空戰態勢分割聚類》針對近距空戰態勢變化劇烈以及評估參數多維耦合的問題，提出一種基于L-Kshape-HACA的多元空戰態勢分割聚類方法。以分層時序聚類分析為框架，利用拉普拉斯中心性方法確定聚類數目，同時采用Kshape對多元時間序列進行聚類分析，解決了多維參數下的態勢信息提取問題。

相關資料視頻：

本期專題主持人簡介：

魏瑞軒(1968—)，男，陜西岐山人。空軍工程大學航空工程學院教授、博士生導師，軍隊學科拔尖人才，空軍級專家，享受政府特殊津貼，獲“軍隊院校育才獎”金獎、銀獎。長期從事無人飛行器自主協同控制、群體智能協作等方面的科學研究，曾獲軍隊科技進步一等獎1項，二等獎2項，國防科技進步二等獎1項，軍事理論優秀成果二等獎4項，軍隊教學成果一等獎1項、三等獎2項，陜西省高等學校優秀教材一、二等獎各1項，主持和參與國家自然科學基金“基于認知發育的低空環境無人機防碰撞控制機理研究”、科技部“新一代人工智能”重大項目“‘蜂群’多智能體系統群智激發匯聚研究與實現”等多個軍內外科研項目。率隊獲首屆“無人爭鋒”全國智能無人機集群挑戰賽亞軍，出版《先進無人機系統及作戰運用》《先進無人機系統制導與控制》《認知自動化的人機系統設計》等專著、譯著，發表論文60余篇。指導學員獲國際未來飛行器大賽冠軍、全國研究生電子競賽一、二等獎、最佳技術論文獎，陜西省一等獎、二等獎，陜西省自動化專業畢業設計大賽特等獎、一等獎等。