基于模因論和知識圖譜的作戰概念分析*

張佳琦 曹 毅

（國防大學聯合作戰學院 北京 100091）

1 引言

模因論（memetics）是從進化論的視角解釋人類文化演化現象及其規律的一種理論［1］。其理論核心是模因（meme），該詞仿造基因（gene）而來，被認為是文化的基本單位。模因通過模仿來進行傳播，一個模因將從一個個體的頭腦中通過話語、文字、音樂、圖像等物理世界可感知的形式進入到另一個個體的頭腦中，另一個個體受模因的影響改變其行為模式從而繼續傳播這種模因。比如具備很強傳播能力的網絡用語就是典型的模因，網絡流行語在互聯網上的快速擴散正是模因在網民群體中的傳播。圖1給出了模因論領域的主要研究內容。按照模因論的觀點，模因及多個模因耦合形成的模因復合體的復制和傳播方式分為兩種基本類型［1］：1）基因型：模因傳播中內容相同，形式不同；2）表現型：模因傳播中形式相同，內容不同。特別在傳播過程中，一些模因將繼承某些模因的特征，既有形式的也有內容的，并形成新的模因復合體，稱這種模式為復合型傳播。

圖1 模因論主要研究內容

知識圖譜（Knowledge Graph）是揭示實體間關系的語義網絡，可以對現實世界的事物及其相互關系進行形式化的描述，構建一種大規模的可用來進行知識獲取、知識表示和知識推理的語義知識庫［2］。隨著智能化信息服務應用的發展演化，知識圖譜已經被廣泛應用于智能搜索、智能問答、個性化推薦、情報分析等領域，有效支撐智能語義搜索、移動個人助理（Siri）以及深度問答系統（Watson）等智能交互場景。知識圖譜能夠將信息、數據以及鏈接關系聚集為知識，使得信息資源更易于計算、理解以及評估。知識圖譜構建技術包括知識抽取、知識表示、知識融合和知識推理等技術，其目的是快速有效地形成高質量的語義知識庫。

作戰概念是美軍面向未來作戰而提出的一種愿景理念或軍事思想，通常可分為軍方作戰概念和非軍方作戰概念，其中軍方的主要為參聯會和軍種分別主導開發的聯合作戰概念和軍種作戰概念，非軍方的由國防部高級研究計劃局（DARPA）等智庫開發。作戰概念在美軍軍事理論研究中居于核心環節，對上落實作戰構想，對下規范作戰條令［3］，當前研究熱點包括美陸軍提出的多域戰（Multi-Domain Battle）、DARPA主導的馬賽克（Mosaic Warfare）作戰等［4］。

本文借助模因傳播理論、知識圖譜構建技術、相關作戰概念文本和仿真數據來分析部分美軍作戰概念的生成脈絡和內在邏輯。

2 美軍作戰概念模因的復制和傳播

作戰概念的主要載體是各類條令、大量的規范化文件和系列研究報告，其背后的思想也并不單單是一個關鍵詞或術語所能涵蓋的，而應是整個文本體系所描述的系統化內容。然而作戰概念的命名和其核心思想的關鍵詞描述仍然承載著該概念的大部分信息，特別是能夠提示該作戰概念的制勝機理。

2.1 作戰概念模因的基因型傳播

出于理論傳播和學習領會的需要，作戰概念的命名通常淺顯易懂，如美海軍2015年提出的分布式殺傷（Distributed Lethality）作戰概念，強調發展水面艦艇的打擊能力，將以航母戰斗群為基本作戰單元的思想轉為以增強水面艦艇攻擊力構成水面行動群為基本作戰單元，形成兵力在空間位置上的分散部署以及火力優勢的時域集中。在2018年，分布式殺傷升級為分布式海上作戰（Distributed Maritime Operation），而分布式（Distributed）這一模因在美國軍事研究界也進行了更多的復制和傳播，出現了分布式空戰（Distributed Air Warfare）、分布式防空（Distributed Air Defense）、分布式敏捷后勤（Distributed Agile Logistics）等概念。

分布式本身蘊涵了信息化、智能化戰爭的基本特征，其傳播性也說明這是一個強勢模因。該模因的內容都聚焦在以分布式的多節點構成作戰網絡或保障網絡，增強作戰體系的可靠性和彈性，從而更好地積聚體系的優勢在高強度的對抗環境下發揮良好的作戰效能。

2.2 作戰概念模因的表現型傳播

空地一體戰（AirLand Battle）是美軍針對蘇聯大規模立體作戰而提出的理論，此后在2009年為了應對反介入/區域拒止（A2/AD）美軍提出了空海一體戰（AirSea Battle）構想，強調以空海一體、高度聯合為基礎，以盟國支持為保障，以太空戰、電子戰和網絡戰為核心，從而在A2/AD環境下能夠有效投送海空兵力。在2015年，將該概念升級為全球公域介入與機動聯合概念（Joint Concept for Access and Maneuver in the Global Commons，JAM-GC）以集成陸海空天網電多個作戰域來應對更多的潛在對手。可見，從“空地”到“空海”是一種形式相同，但內容不斷豐富的表現型傳播。

類似地，網絡中心戰（Network Centric Warfare）是美軍武器裝備建設和作戰力量運用的基本準則，而美國戰略與預算評估中心（CSBA）提出的決策中心戰（Decision Centric Warfare）則是“XX中心戰”這一模因的表現型傳播。與網絡中心戰不同，決策中心戰試圖使保持己方決策優勢，核心支撐是大力發展人工智能和自主系統，并大量將無人系統投入作戰，有效增加戰場復雜度，使對手陷入決策困境。

2.3 作戰概念模因的復合型傳播

穿透性制空作戰（Penetrating Counterair，PCA）是美國空軍為應對A2/AD環境而提出的一種軍種作戰概念［5］，通過發展以高隱身性平臺為核心的空中力量系統簇遂行攻勢行動，對高威脅環境進行局部的持續穿透，重點打擊縱深高價值目標，消耗對手戰爭潛力從而削弱A2/AD能力保持自身空中優勢。

制空作戰在美軍條令體系中包括進攻性制空（Offensive Counterair，OCA）和防御性制空（Defensive Counterair，DCA），聯合出版物 JP3-01［6］中規定，進攻性制空包括攻擊行動、壓制敵防空、戰斗機護航和戰斗機掃蕩四種行動，穿透性制空行動在本質上側重進攻性制空作戰的這四種行動，只是特別強調高隱身平臺在有人/無人空戰體系的支撐下進行穿透（Penetration，或譯為突防），而“穿透”這一概念也正來自現有的隱身突防（Stealth Penetration）、超低空突防（Low Altitude Penetration）等航空兵常用戰術。因此穿透性制空概念作為一個模因復合體，繼承并耦合了“制空作戰”和“穿透/突防”這兩個模因，形成了獨具特色的新作戰概念模因。

而進一步，“穿透”這一概念也傳播到其他軍種之中，針對地面力量在多域戰中的缺陷和限制，美國陸軍試圖組建全新的“穿透師（Penetration Division）”編制以取得信息競爭、突防和瓦解等優勢。本質上也是對“穿透/突防”模因的復合型傳播。

2.4 作戰概念模因分析的應用價值

上述作戰概念中一些模因傳播的典型例子，說明了作戰概念之間的變遷和聯系，對軍事理論分析有一定的支撐作用。美軍作戰概念體系的完善促使相當多的概念和術語固化下來，形成共識，因此模因分析的文本基礎良好，可行性高。

整體看，過去及當前美軍作戰概念開發中揮之不去的模因是以“分布式”、“敏捷”、“機動”、“跨域”以及“全域”為代表的信息化戰爭的制勝機理，本質是信息主導、體系對抗、聯合致勝機理的外在表現。而當前及未來美軍正試圖逐步形成對智能化戰爭制勝機理的認識，持續進行模因的變異和傳播，體現有很多，比如在馬賽克中，殺傷鏈被升級為殺傷網（Kill Web）。

如果在進行作戰概念建模仿真和演示驗證前，能對概念的關鍵詞演化加以分析將明晰其概念的發展脈絡和實際內涵，形成對作戰概念的宏觀把握，從而完善軍事概念建模過程。因此作戰概念的模因分析具備較高的研究價值。

3 基于知識圖譜的作戰概念分析研究

3.1 知識圖譜與殺傷鏈

知識圖譜是結構化的語義知識庫，可以快描述某個領域中的概念及其相互關系。在知識抽取階段，知識圖譜的原始數據類型一般有三類：1）結構化數據（Structed Data）：如關系型數據庫；2）半結構化數據（Semi-Structed Data）：如XML和JSON格式的數據；3）非結構化數據（Unstructed Data）：如圖片、音頻、視頻和文本等。知識圖譜通過對錯綜復雜的數據進行有效的加工、處理、整合，轉化為簡單清晰的“實體—關系—實體”的三元組，最后聚合大量知識，從而實現知識的快速響應和推理。在軍事領域，尤其是軍事理論研究領域，以各類作戰條令、智庫報告等非結構化數據為主。構建領域知識圖譜需要面向特定領域的專業知識，強調知識的深度和納入該領域的研究范式之內。這類知識圖譜通常要自頂向下構建，需要領域專業人員和專業資料的大量支撐。在軍事應用上，Neo4j等圖數據庫的存儲方式在分析評估領域的有著更好的人機交互性，便于分析人員獲取信息。

殺傷鏈（Kill Chain）是美軍最先提出的一種簡潔高效的閉環反饋控制過程，是空戰場的典型作戰流程［7］。通常按照時序可將其劃分為六個階段——發現（Find）、定位（Fix）、跟蹤（Track）、瞄準（Target）、交戰（Engagement）和評估（Assess），即F2T2EA。殺傷鏈是裝備平臺實體以信息和物質作為關系進行關聯的有向圖結構，在作戰模擬系統中，易于從結構化的探測事件、交戰事件和毀傷數據中抽取出各種形式的殺傷鏈構建出殺傷鏈知識圖譜。其中可能涉及的實體有：指揮控制實體，以各類指控機構如地面指揮所和空中預警機為主；傳感器實體包括表示各種偵察監視平臺如偵察機、無人機、偵察衛星、雷達等；打擊實體表示可執行軟硬毀傷任務的各類單元平臺，如巡航導彈、戰斗機、轟炸機和干擾機等。這類殺傷鏈的知識圖譜將有助于分析評估。

針對作戰概念研究，知識圖譜有兩種可行的應用方式：

1）在模因論的分析基礎上，進一步挖掘作戰概念相關文本，用可視化技術描述關于作戰概念的知識資源及其載體，挖掘、分析、構建和顯示知識及它們之間的相互聯系，也可以詳細顯示實體的屬性及其關聯關系。

2）分析作戰概念內部的殺傷原理，生成殺傷鏈的知識圖譜，用知識圖譜的可視化技術輔助決策者和分析人員進行作戰概念的研究。

3.2 作戰概念間演化關系的知識圖譜構建

在模因論分析的基礎上，可以有效構建作戰概念之間的知識圖譜，顯示出概念的演化關系。這種構建依賴軍事文本的信息抽取，如命名實體識別（NER）可對作戰概念相關文本中的實體進行識別并標記。已有研究［8］分析了軍事文本中人員軍職軍銜名、軍事裝備名、軍用物資名、軍事設施名、軍事機構名（含部隊番號）以及軍用地名等軍事命名實體的識別問題。命名實體識別多僅限于人名、地名、機構名等專有名詞，需要進一步抽取軍事文本中泛用性和抽象性更強的概念實體。文獻［9］基于海量軍事文本構建了一個面向國防科技領域的技術和術語語料庫，可為構建國防科技知識圖譜奠定基礎。文獻［10］分析了武器裝備體系，構建了武器裝備知識體系知識圖譜。圖2給出了以穿透性制空作戰概念為例的知識圖譜。

圖2 穿透性制空知識圖譜

圖中展示了穿透性制空概念的整體演化關系。其中，模因傳播被作為一種標識概念實體間的關系來進行運用。

3.3 作戰概念內在殺傷鏈的知識圖譜構建

仍以穿透性制空作戰概念為例，可以模擬構建尚在論證研究階段的穿透性制空戰斗機（PCA）、穿透性電子戰飛機（P-EA）和穿透性情報監視偵察飛機（P-ISR）等隱身裝備的實體，分別組成護航編隊、壓制編隊和情監偵編隊，通過兵棋推演演示驗證該作戰概念，而后從運行數據庫中抽取結構化的交戰數據，構建事件知識圖譜，分析穿透性打擊編隊交戰事件的發生脈絡及影響關系。

以穿透性制空作戰下殺傷鏈閉合情況為例，根據作戰實驗的運行數據庫作戰事件表，可采用三元組形式加載到neo4j數據庫中構建相關知識圖譜，圖3在neo4j知識圖譜的基礎上進一步聚合構建了穿透性制空作戰下殺傷鏈的知識圖譜示意圖。

圖3 穿透性制空概念殺傷鏈圖譜

各事件按時間順序依次排列，可以進行知識推理，清晰直觀地分析出事件產生的原因，有利于回溯分析評估，對影響評估結果的關鍵事件、數據進行逆推分析，深層次查找結果發生的原因，有助于輔助判斷和決策推薦［11～12］。比如縱深地帶預警探測設施被摧毀的事件可以回溯到打擊編隊的火力打擊、情監偵編隊的偵測和作戰效果評估以及指控編隊的指揮控制與決策，甚至結合事件的時序關系，可分析壓制編隊的支援效果。

特別地，可以基于異質網絡進一步分析該作戰概念涉及的武器裝備體系結構殺傷鏈，文獻［13］借助OODA作戰循環理論和異質網絡理論中的元路徑概念，建立了分析殺傷鏈的武器裝備異質網絡模型。

借鑒這種理論框架，本文考慮了三種主要節點：探測節點D、攻擊節點A和目標節點T。可依托交戰數據建立最簡單的殺傷鏈（T→D→A→T）即探測目標和打擊目標的殺傷鏈網絡結構。數據來源為某次兵棋推演的仿真數據，其中包含攻擊方、被攻擊方和毀傷類型的交戰數據三元組（ATTACK_ID，VICTIM_ID，DAMAGE_TYPE）以及包括探測源、探測對象和探測類型的探測數據三元組（DETECT_ID，TARGET_ID，DETECT_TYPE），將其導入到Python中利用Networkx庫可以生成如圖4的網絡結構。

圖4中，D1至D8為探測節點，主要為各型武器裝備所搭載的傳感器；A1至A5為攻擊節點，主要是各型導彈；T1至T3為打擊目標。從圖中可以看出，探測節點D3、D4和D6均有效發現了三個目標節點，而D5則具備更強的信息分發能力，通聯了所有攻擊節點。攻擊節點A1、A2和A3擔負了較多打擊任務，是關鍵打擊節點。除此之外，可進一步分析網絡的連通性和抗毀性等內容，完善作戰概念力量運用的武器裝備體系結構評估和優化問題。

圖4 殺傷鏈異質網絡結構

4 結語

以往對作戰概念的研究多聚焦理論分析，少有對條令報告等文本潛在信息的挖掘。模因分析和知識圖譜作為語言學和自然語言處理的技術手段，實際上開啟了一種從自然語言處理角度入手研究軍事理論體系和作戰概念開發的新視角。從詞法分析、句子分析、語義分析、信息抽取等多個層面挖掘文本中包含的信息，能夠形成對作戰概念體系的系統認識。

建立知識圖譜能有效促進分析評估的可靠性，特別是殺傷鏈的閉環問題。因此能夠進一步完善作戰概念的理論研究，深化軍事理論的文本挖掘。知識圖譜技術的應用將成為未來一個重要的研究方向，為軍事理論研究和作戰概念驗證評估分析提供參考供鑒。