本文探索了在物聯網（IoT）內動態無人機網絡格局下，高效無人機控制方法的開發。隨著無人機日益融入物聯網生態系統，解決其協同中固有的復雜性和挑戰，對于確保可靠性和效率至關重要。論文始于對物聯網概念和無人機網絡的深入探討，概述了關鍵應用領域，并描述了最先進的解決方案，特別是在定位與跟蹤方面。此外，它還審視了先進的無人機航路規劃策略，強調了其帶來的機遇和所蘊含的關鍵挑戰。論文的主體部分引入了新穎的協作算法，這些算法源于確定性原理和人工智能（AI）技術。這些算法受到鳥群等自然現象的啟發，使無人機能夠協作確定其在動態物聯網環境中追蹤移動傳感器的航線。隨著這些方法有效性的證明，它們如何增強無人機合作并顯著提升跟蹤效率變得顯而易見。基于此基礎，論文接下來介紹了一種創新的深度強化學習（DRL）方案，賦予自主無人機智能體能力，使其能在物聯網網絡內高效地制定最優數據收集策略。通過利用DRL，無人機持續從其環境和行動中獲取洞見，適應變化并做出智能決策以優化其數據收集策略。該方案調整了最先進的算法，使其能有效擴展到現實世界物聯網應用中常見的高維狀態-行動空間。本研究為圍繞無人機-IoT集成的持續討論做出了貢獻，提供了無人機控制的新穎方法。這些方法的引入為在物聯網范式中創建更高效、更自主的無人機網絡開辟了新途徑，凸顯了人工智能在此背景下的未開發潛力，并為該領域的未來發展奠定了基礎。

本文后續包含五個不同的章節：一章是對該研究努力在論文背景下探索的相關文獻進行的綜述；三章——每章專門分析和解決一項既定主要研究目標；以及一章討論研究發現、評估目標達成情況并總結論文。

第2章深入探討了本工作的背景，其結構旨在為建立本論文基礎的相關研究和文獻提供詳盡的分析。該章首先全面概述了物聯網范式，確立了其在當前技術格局中的關鍵作用。然后焦點轉向無人機網絡，討論了其獨特特性、操作應用（重點關注定位與跟蹤方法），以及航路規劃優化面臨的挑戰和當前技術。這為理解當前無人機網絡的能力和局限性奠定了堅實基礎。綜述的后半部分審視了人工智能在無人機集群管理中潛在的作用。它始于評估機器學習在無人機控制中的應用，繼而探討如何使用深度強化學習技術來實現高效無人機導航。

第3章題為“新型無人機控制確定性技術的開發”，涉及在協作式無人機控制領域研究確定性方法。該章通過引入一種新確定性技術的基礎為后續內容鋪墊，隨后對其在無人機控制中的應用進行了廣泛考察。它深入分析了如何利用該技術來加強無人機在用于搜救行動中的移動IoT傳感器追蹤應用中的協作。此外，它評估了該方法的優缺點，揭示了潛在的挑戰和改進領域。本次調查的發現為后續探索人工智能在無人機控制中的應用鋪平了道路，并為不同的控制策略建立了比較框架。

第4章題為“推進無人機控制：集群形成中的深度學習”，標志著從傳統確定性技術向探索深度學習方法在無人機集群形成與群體協同范圍內應用的轉變。本章介紹了設計和實現一個能夠促進無人機集群形成的深度學習模型，重點突出了其創建高效、適應性強的群體編隊的能力，從而進一步提升了純確定性方案的移動IoT傳感器跟蹤性能。對深度學習的探索引領至研究的下一步：利用深度強化學習優化無人機航路規劃。

第5章題為“多智能體無人機航路規劃優化”，代表了本研究歷程的頂點，它整合了從前幾章獲得的認知，以應對一個不同且更復雜的問題：即在IoT情境下優化多智能體無人機航路規劃以實現高效數據收集。本章主要聚焦于引入一種新穎的深度強化學習框架，論證其能夠管理多智能體系統的動態特性，并在多重約束條件下優化無人機航線。詳細的研究和分析揭示了所提出的框架如何能夠產生高效、適應性強的無人機網絡，這些網絡具備處理錯綜復雜現實場景的能力。本章不僅強調了智能系統在無人機航路規劃優化中的重要性，也闡釋了其在物聯網基礎設施內極大推進無人機控制領域的潛力。

最后，第6章總結研究，回顧關鍵發現、其意義以及未來前景。它分析了研究成果，承認了局限性，并提出了未來的研究方向。它以強調智能無人機控制優化中未開發的潛力作結，以激勵該領域的進一步創新。

在定義當今世界的快速演進的數字通信格局中，彈性、安全且分布式的無線系統需求變得前所未有地關鍵。在國防與安全行動的具體背景下，彈性、安全且分布式的無線通信在構建最優態勢感知與促進信息交換方面的關鍵作用不可忽視。本論文提出創新性方法與解決方案，以應對戰術通信中固有的復雜技術挑戰——這些挑戰在城市部署或水聲通信等場景中尤為顯著。本文提出的多樣化技術包括：開創性的聯合信源信道編碼（JSCC）方案、基于對數似然比（LLR）的M進制正交信號新型解調處理技術、適配北約標準的渦輪均衡技術、集成水聲通信高性能物理層的安全機制，以及通信與自主性融合的突破性路徑。這些技術進步在最小化環境與作戰影響的同時，實現了資源利用的最優化。多項解決方案的魯棒性通過相關場景仿真中的分析與實現得以驗證，結合實際適用性與性能指標，確認了所開發方法的有效性及其在現有國防安全框架中的最終整合潛力。

第一章為讀者提供本論文的研究背景與動機。

第二章闡述信源編碼、信道編碼、安全機制與信息論等基礎技術知識，助力理解后續章節。

第三章提出新型「重排指數哥倫布糾錯碼」（RExpGOC）方案[4]——這是一種為靈活實用近容量性能設計的聯合信源信道編碼（JSCC）技術。文中展示了RExpGOC編碼器與解碼器架構，并運用外部信息轉移（EXIT）圖[103]分析其性能。通過創新的網格編碼器/解碼器設計，驗證了RExpGOC的靈活性。最終，將集成于新型RExpGOC-單位速率碼（URC）-正交相移鍵控（QPSK）方案的符號誤碼率性能，與其他JSCC及分離式信源信道編碼（SSCC）基準方案對比。結果表明：在Eb/N0測量中，RExpGOC-URC-QPSK方案始終在信道容量的2.5 dB范圍內運行，且在SNR性能上展現優于同類基準的靈活性。該創新方案可應用于帶寬受限、鏈路預算嚴格的戰術環境（如水聲通信系統或陸地戰術通信系統），其中逼近信道容量的編碼設計至關重要。

第四章聚焦戰術通信中的LLR信號處理，提出針對擴頻M進制正交信號通信（如水聲通信或低功耗戰術通信方案）的比特級LLR解調新方法。該方法的引入為架構設計開辟了增強選項，突破了傳統僅能采用符號級信道編碼硬判決比特值的局限。本章還提出適用于連續相位調制方案[8]的新型渦輪均衡器，通過北約窄帶波形[104]驗證其性能，最終實現在對抗性擁塞環境中北約地面戰術單元的高性能互操作性——具體表現為方案運行在信道容量1.1 dB范圍內。新型渦輪均衡器在實戰部署場景中展現出優于傳統塊均衡技術的性能增益。

第五章專注水聲通信領域，提出集成安全機制與高性能物理層[3]的新型協議棧，以應對高度色散信道挑戰。該協議棧包含具備嵌入式安全機制的高性能靈活物理層設計，從而構建支持北約國家海上利益保護的水下資產高性能通信網絡。

第六章作為結論章節，探討未來可能的研究方向，并總結論文的核心貢獻。

本研究分析美國空軍網絡作戰理念的發展歷程，時間跨度截至第24航空隊及美國網絡司令部成立前。研究梳理了促成網絡空間被確立為作戰域、網絡作戰被定位為獨立軍事能力的社會、政治、技術、軍事與組織動因。空軍人員憑借技術親和力、新領域開放態度，以及網絡作戰所展現的速度、覆蓋范圍、精準度與戰略效應潛力（這些特性與空權優勢高度契合），成為信息與網絡作戰領域的先行者。因此，他們將網絡作戰視為作戰職能，并致力于在空軍體系內實現其作戰化。空軍的專業經驗不僅影響聯合條令制定，更塑造了網絡作戰的初始聯合組織架構。由此，空軍人員逐步將美國軍事網絡作戰塑造為符合其空權理念的形態。網絡作戰被視為具備進攻屬性、能通過繞過敵方軍事體系直擊國家要害產生災難性效果的認知，并非不證自明或必然產物，而是空軍將空權思維應用于信息時代技術的成果。

本論文雖聚焦空軍網絡作戰理念，但任何機構對事物的認知均非鐵板一塊。機構由持有多元觀點的個體構成，但其中某些觀點會獲得主導地位，形成所謂"組織思維"或"組織世界觀"。本文通過檢視與網絡作戰相關的對話、修辭及機構內部討論，追溯這種組織思維的演進軌跡。研究資料涵蓋內部文件、條令、公開政策、戰略聲明、軍種出版物、教學材料及軍官職業軍事教育論文。需指出，公開論述與機密行動之間存在差異——所言與所為未必完全一致。受限于非密資料來源，本分析必然存在局限，完整敘事需待更多作戰信息解密后方能構建。盡管如此，上述非密資料仍能深度揭示當時的網絡作戰戰略思維，其中諸多文件對預算分配、組織架構及統籌軍種行動的宏觀敘事產生過重大影響。軍官學術論文與機構期刊文章則通過個體視角及群體關注焦點的歷時性變化，為理解內部討論提供補充視角。因此，本文雖需在未來更多資料解密后修正，仍可視為網絡作戰組織思維史的初步構建。

美軍在戰術層面的組織、能力和授權方面存在差距，無法在信息環境（OIE）中開展行動。本論文通過分析和應用從空地一體化中汲取的經驗教訓，確定了潛在的解決方案：空地一體化是戰爭的一個層面，曾是可與現代信息、網絡和太空相媲美的新概念。空地一體化從第一次世界大戰中的戰略偵察發展到現代攻擊直升機、手動發射的殺手級無人機和戰術聯合終端攻擊控制員（JTACs）。如今，聯合終端攻擊控制員為地面指揮官提供了一名處于戰術邊緣的空地一體化專家，該專家裝備有致命和非致命能力，其權限因地點和行動類型而異。JTAC 的資格得到了整個聯合部隊和北約的認可，并最大限度地減少了地面單元所需的飛行員數量。本論文認為，建立一個與 JTAC 相當的信息、網絡和空間管制員可使聯合部隊更有效地開展戰術 OIE。這種多域終端效應控制員（MDTEC）將獲得聯合認證、資格和指定，就信息環境向地面指揮官提供建議，使用戰術信息工具，并利用聯合信息、網絡和空間資產創造效應。

本文認為，仿照聯合終端攻擊控制員（JTAC）建立 "多域終端效果控制員（MDTEC）"模型，將使戰術部隊能夠更有效地實施 OIE。MDTEC 將作為戰場戰術邊緣的 OIE 使用專家，為地面指揮官提供建議，規劃信息效果，操作信息能力，并向作戰和國家級 OIE 部隊請求效果。模擬 JTAC 計劃的認證、資格和指定方面，將創建整個聯合部隊和北大西洋公約組織 (NATO) 標準化的 MDTEC，使 MDTEC 和 OIE 部隊之間具有一定程度的信任和互操作性。

MDTEC 的能力和權限也可參照 JTAC 的模式。為 MDTEC 配備自主信息能力將使地面部隊能夠識別信息目標，傳遞準確的位置信息，并實施有限的 OIE 效果。MDTEC 應能隨時操作這些設備，而無需上級指揮部的批準。將任何進一步 OIE 行動的授權保留在較高級別，可為協調和目標審查留出更多時間，而將授權推向較低級別則可加快行動節奏。不過，MDTEC 將接受培訓并配備裝備，以識別敵方目標，并在獲得適當級別指揮官批準后開展 OIE 行動。

各級規劃人員都在努力將當前狀態過渡到更理想、更有利的狀態。本研究探討了通過使用可衡量的故事元素過渡到理想的未來狀態這一主題，這些故事元素可以影響相關行動者的態度、行動和行為。故事是一種經過深入研究的認知過程，具有獨特的元素，使規劃人員能夠在行動規劃和評估中使用故事元素作為框架。此外，在本研究的發現階段，研究發現了聯合規劃條令在如何描述敘事一詞方面存在的理論空白。本研究的主要啟示是，大腦會將故事及其元素按主題排列成敘事，這表明了一種認知過程，有助于個人理解現實以及邏輯上符合現實的可能決策。利用對故事及其元素的理解，規劃者可以更好地描述和預測通過相關行為者的態度、行動和行為所表現出的基于敘事的決策。

近年來，軍事行為者廣泛利用數字網絡技術提供的機會與目標受眾直接溝通，并參與復雜的印象管理。本文研究項目采用傳播承受力框架，探討社交網站（SNS）如何與軍事戰略傳播實踐相交融并增強其傳播效果。具體來說，本研究旨在了解 SNS 如何融入軍事戰略傳播實踐，作為實現其更廣泛機構目標的一種手段，同時將研究置于這種傳播所處的復雜混合媒體生態中。

該項目采用了一種混合研究方法，即對愛爾蘭、加拿大、美國、德國、荷蘭、以色列和北約軍事和國防部門的傳播專業人員進行深入訪談，并對三年來上傳到以色列國防軍官方 Facebook 頁面的時間軸圖片進行多模式專題分析。對處于利用 SNS 最前沿的活躍軍事機構進行視覺專題分析，是對半結構式訪談分析的補充，提供了重要的背景資料，使人們對 SNS 作為軍事戰略交流工具的潛在能力和局限性有了更全面的了解。

研究結果深入揭示了軍事傳播行動者如何看待和使用 SNS，并將其作為一個平臺，向多個目標受眾闡明其活動和合法性，以及建立公眾支持。本研究采用了 "社交媒體承受能力 "這一理論框架，對社交網站如何增強軍事戰略傳播實踐進行了概念化。研究結果表明，SNS 的能力、規范和語言使軍事戰略傳播的性質和基調發生了重大轉變。這項實證研究可為混合媒體生態中的軍事媒介化提供更廣泛的理論依據，并為研究在線可視化軍事傳播實踐的概念類型學做出貢獻。

研究背景和意義

本論文題目源于對政治、軍事和國防行為者使用和占有流行社交網站（SNS）逐漸增多的興趣。現在，全球各地的軍隊都在多個社交媒體平臺上保持在線存在，他們利用這些平臺進行征兵、反擊敵方言論和爭取公眾支持。我認為，對軍事和國防行為者使用 SNS 的特別關注值得學術界關注，因為它們代表了軍事戰略傳播（StratCom）在傳播范圍和語氣方面的巨大變化。如果說公眾認知對當代沖突的成功至關重要（Lind, 2004; Hammes, 2005），那么媒體對軍事戰略傳播實踐也至關重要，因為軍事戰略傳播實踐致力于影響和管理多重復雜目標受眾的認知。正如 Hoskins 和 O'Loughlin（2010 年）所斷言的，對軍事行動的看法正是通過媒體產生、維持或質疑的。然而，軍事和國防行動者不僅在沖突時期參與日益復雜的媒體戰略，而且還在多個媒體平臺上開展日常身份工作。作為軍事戰略情報的渠道，SNS 的新穎之處在于它便于與目標受眾直接溝通，繞過了主流媒體 (MSM) 的傳統過濾和驗證流程（Banham，2013 年）。此外，官方軍事 SNS 上傳播的內容可能會干預傳統的信息流，影響 MSM 的議程，因為記者會直接利用官方軍事社交媒體賬戶上的內容。關注這些賬戶的普通社交媒體用戶也可能會被鼓勵通過傳統的在線實踐和贊美、分享和評論等語言，將軍事戰略信息轉發到他們的網絡中。在復雜的媒體生態中運作的所有這些因素都可能為軍事和國防行為者提供一個反饋回路，以一種以前無法僅通過傳統 MSM 實現的方式擴大他們的傳播。這一點非常重要，因為公眾對軍隊及其行動的認識和看法對軍隊的行動能力和目標的實現至關重要。SNS 為軍事行為體提供了一個新的途徑，使其可以在以非正式、口語化交流形式為核心架構的平臺上與目標受眾接觸，其中可能包括國內公眾、政治精英、記者、國際社會及其自身人員。參與復雜的暴力和防衛現實的國家行為者所傳播的這種傳播的性質，既可能使他們更引人注目，同時也可能混淆該機構的性質及其目的。

關于軍隊與媒體的問題，我認為，目前有關軍事傳播實踐問題的學術研究并不完整，因為對軍隊和國防行動者如何將社交媒體納入其戰略傳播計劃的深入研究相對較少。填補這一空白非常重要，因為在 SNS 上傳播的內容會對現實世界產生影響。人們對恐怖主義招募、干預選舉公正性以及傳播有關氣候和健康危機的虛假信息的擔憂，都表明了 SNS 的多產性及其潛在影響和沖擊社會態度的能力。在軍事領域，2013 年 10 月 10 日，以色列國防軍（IDF）官方推特賬號 @IDFSpokesperson 發布了一條紀念贖罪日戰爭 40 周年的推文。其中有這樣一句話："以色列空軍轟炸敘利亞機場，阻止蘇聯武器運抵敘利亞陸軍"。這條推文被一些人誤解為當前的攻勢，可能會導致整個中東地區的沖突，隨后導致每桶石油的價格上漲了一美元。這個例子說明了這些賬號的權威性，也說明了軍事行為者在 SNS 上傳播的信息是如何影響現實世界的。關于 SNS 對公眾對重要社會問題看法的影響，大多數關注點都集中在被認為邪惡的行為者對 SNS 的利用上，而較少關注官方或國家行為者如何利用這些 SNS 來影響目標受眾，以實現自己的戰略目標。然而，正如朱迪斯-巴特勒（Judith Butler，2010 年，第 ix 頁）所寫，"如果要反對戰爭，我們就必須了解民眾對戰爭的認同是如何培養和維持的"。本研究認為，關鍵是要了解軍方在 SNS 上的傳播動機和實踐，以了解他們是如何利用這一大眾文化渠道試圖影響人們對戰爭的看法和對戰爭的支持的。

本項目通過對軍事和國防機構將 SNS 納入其 StratCom 計劃的方式，以及 SNS 增強其傳播實踐的性質和基調的方式進行實證分析，為有關軍事媒體化和軍事媒體管理實踐的現有學術辯論做出貢獻。本研究通過對在多個軍事和國防機構工作的傳播從業人員進行半結構式訪談，以及對以色列國防軍使用流行 SNS Facebook 的情況進行分析，來闡明使用 SNS 的視覺效果和方言向在線網絡宣傳其敘事的方式。雖然 SNS 是研究的重點，但這是在混合媒體系統（Chadwick，2013 年）的背景下進行的，在混合媒體系統中，新舊媒體形式和邏輯在軍事傳播實踐中交織互動。在此過程中，本研究匯集并擴展了傳播學、安全研究和國際關系（IR）等學科中通常只存在于平行關系中的文獻，以提供對 SNS 作為軍事戰略情報工具的潛在能力的更全面的理解。

軍事行為體參與社交媒體的實踐和邏輯，以獲取這些平臺中蘊藏的網絡力量，并利用其聲譽管理和形象建設的潛力（Grewal，2008；Pauwels，2019）。然而，正如 Corner 和 Parry（2017 年）以及 Jensen（2014 年）所指出的，媒體與傳播研究并沒有對軍事傳播實踐，更具體地說，對軍事傳播如何整合 SNS 給予足夠的重視。該學科的研究主要集中在媒體如何描繪沖突或軍隊與媒體之間關系的性質（Carruthers, 1998; Der Derian, 2009; Stahl, 2010）。對于軍事行為者如何將 SNS 納入其戰略通信實踐的研究則少得多。與此相反，軍事和國防院校對如何最好地有效利用媒體，特別是新媒體技術為實現軍事目標提供的機會進行了廣泛研究（Caldwell 等人，2009 年；Deverell 等人，2015 年；Nissen，2015 年）。Crilley （2016，第 51-52 頁）認為，軍事機構對 SNS 的使用是一個重要的研究領域，因為軍事社交媒體網站打破了軍隊與媒體之間的隔閡，使軍隊能夠以自身的權利成為媒體行為者。軍事機構為使用 SNS 投入了大量資源，這些網站可以被大量受眾看到，他們可以以獨特的方式參與其中并與之互動（同上）。當代戰爭環境的性質和復雜的媒體生態將公眾輿論和看法置于沖突成功與否的最前沿。正如尼森（Nissen，2015 年，第 10 頁）所指出的，受眾的行為將受到 "對社交網絡（物理或虛擬）中通過爭論（邏輯和情感）和交流所創造的意義的主體間理解 "的影響。因此，全球信息環境是商討可信度和合法性問題的重要戰場。在這些條件下，軍事行為體構建可在多種媒體平臺上傳播的精心策劃的戰略敘事就顯得愈發重要。國際關系學、安全研究、戰爭研究、軍事社會學、文化人類學和批判性軍事研究等學科出現了大量關注軍事與媒體交叉的研究。下面將對軍事與媒體（尤其是軍隊對社交媒體的使用）領域的現狀進行跨學科概述，并論證本研究在這一背景下的意義。

軍事與媒體：領域現狀

本項目涉及更廣泛的軍事媒體管理策略和軍隊作為一個機構日益媒體化的話題。Maltby（2012 年）和 Shavit（2016 年）都對軍隊日益 "媒體化 "這一觀點做出了重要貢獻。媒體成為軍事活動的 "解釋網格"，軍事活動利用媒體來吸引和獲得多方受眾的支持，并影響人們對沖突的看法（Shavit, 2016, p.1）。沙維特特別討論了數字媒體技術在具體沖突事件中對以色列國防軍傳播行動的影響。Maltby、Thornham 和 Bennett（2015 年）通過對互聯網上涉及國防問題的社交媒體網站進行大數據分析，探討了英國軍方如何占領、利用和協商社交媒體空間。

他們發現，在國防部門的特定領域，社交媒體空間的作用主要是公共關系。不過，他們強調了數據挖掘和大數據的局限性，并認為仍需采用定性分析方法，專注于數字環境中傳播的內容，而本研究論文正是采用了這種方法。他們承認，社交媒體日益成為戰略傳播的前沿，因為它為軍事行為者提供了參與和影響受眾的機會（同上，第 2 頁）。Jensen（2014）探討了英國軍方更廣泛的媒體管理結構和動態傳播過程，而Crilley（2016）則具體討論了英國國防部和英國武裝部隊各分支利用SNS建立公共合法性的情況。他恰如其分地指出，如果不考慮這些平臺固有的可視性，我們就無法理解軍事 SNS。Olsson 等人（2016 年）在更廣泛的歐盟背景下，通過針對各機構內權威人士的問卷調查，探討了成員國武裝部隊如何看待社交媒體帶來的機遇和風險。盡管在整個數據集中發現了趨同點和分歧點，但他們的研究結果表明，大多數受訪者都從促進營銷、雙向交流和透明度的角度來看待社交媒體。在美國，Lawson（2014 年）詳細介紹了美國軍方內部對個別軍事專業人員使用社交媒體的抵觸情緒，而 Christensen（2008 年）則分析了美國軍方使用 YouTube 傳播伊拉克戰爭信息的情況。有幾項研究考察了軍事機構在沖突偶發點使用 SNS 的情況（Kuntsman 和 Stein，2015 年；Merrin，2018 年；Seo，2014 年；Shavit，2015 年；Stein，2017 年），但很少有研究對通信技術對軍事機構的變革作用以及軍事機構將流行 SNS 納入其戰略通信實踐的方式進行長期分析，本研究試圖填補這一空白。

從機構層面到軍人個人，一些學者撰文介紹了士兵使用 SNS 和數字技術（如頭盔攝像機）從他們的視角提供沖突圖像的情況（Andén-Papadopoulos, 2009; Kennedy, 2009; Silvestri, 2014, 2015, 2016）。還有人研究了 SNS 獨特的方言所帶來的士兵或退伍軍人的個性化（Chouliaraki，2016 年；Hoskins & O'Loughlin，2015 年）。此外，還對軍人及其家屬使用 SNS 的情況進行了探討，闡明了媒體技術是如何與軍人的平凡經歷相交織的，并探討了此類媒體實踐是如何在個人和機構身份的表現中得以實施的（Corner 和 Parry，2017 年）。Kuntsman 和 Stein（2015 年）詳細闡述了通過社交媒體實踐將軍隊和平民模糊和交織在一起的現象，并將這種現象稱為 "數字軍國主義"。他們以以色列為例，描述了數字通信平臺和消費者行為成為軍事和民事框架中國家和非國家行為者的軍事化工具的過程（第 6 頁）。杰克遜等人（2017, 2020）通過關注全球軍火生產商、軍事視頻游戲產業、私營軍事和安保公司（PMSCs）以及外交部等更廣泛的行業，研究了在日常社交媒體使用中頌揚軍國主義的社交媒體內容。他們的研究符合德-德里安（Der Derian，2009 年）所說的軍事-工業-媒體-娛樂網絡（MIME NET）、軍事娛樂綜合體（Lenoir，2000 年）和軍事娛樂概念（Stahl，2010 年）中通過流行文化在社會中推廣軍國主義樂趣的方式的觀點。上述研究為本研究提供了信息，并對不同背景下軍隊、媒體和社會的性質提供了寶貴的見解，本研究試圖從以下幾個方面對文獻做出貢獻。

盡管現在軍事和國防機構對 SNS 的使用無處不在，但傳播學科對這一主題的研究仍然不足，尤其缺乏對軍事視角的研究。這可能是由于訪問問題，但也可能是由于這些機構給人封閉、神秘的固有印象。本研究通過與來自美國、加拿大、愛爾蘭、德國、荷蘭、以色列和北約等多個國家和地區的軍事通信從業人員（記錄在案）的接觸，以實證為基礎，闡述了人們對 SNS 作為軍事戰略情報工具的承受能力的看法，從而確定人們是如何看待 SNS 并將其融入更廣泛的通信和機構戰略的。本研究致力于填補現有文獻中的這一空白，因為它響應了多位學者的呼吁，將軍事實踐者及其意圖納入軍事與媒體交叉研究中（Corner and Parry, 2017; Gerodimos, 2019; Pauwels, 2019）。此外，本研究通過將權威訪談與以色列國防軍這一在利用 SNS 方面走在前列的現役軍事機構使用 SNS（Facebook）的實證分析相結合，有助于更全面地了解 SNS 作為軍事 StratCom 工具的使用情況。盡管圖像和視覺效果在政治傳播中發揮著核心作用，但大多數有關數字媒體在政治中作用的研究都將文本而非圖像作為最有力的研究對象。這反映了社交媒體研究的一個大趨勢，即單模方法（特別是側重于文本）優于多模方法（承認視覺內容的重要性）（Hansen, 2011; Highfield & Leaver, 2016）。Highfield和Leaver（2016）呼吁對社交媒體視覺研究進行協同投資，認真對待圖像的作用。此外，迄今為止，大多數涉及網絡視覺政治傳播實踐的研究都集中在抗議、政治運動和選舉等偶發事件上，通過強調參與度指標來突出社交媒體視覺效果和受眾感知。雖然參與度指標可以為內容的傳播效果提供重要見解，但本研究認為，以深入、嚴謹的方式研究這些視覺內容同樣具有價值（Gerodimos, 2019）。本研究在三個方面為數字政治傳播研究做出了貢獻。首先，認識到社交媒體的視覺內容作為政治戰略傳播的有力手段的重要性。其次，將視覺政治傳播研究擴展到政治實踐的另一個空間，即活躍在網絡上的軍事機構。第三，對三年內（2015-2018 年）上傳到以色列國防軍官方 Facebook 頁面的時間軸圖片中出現的主要敘事主題進行實證性多模式主題分析。這一時期是 "相對 "和平的時期，有助于說明軍事機構在流行的 SNS 上開展的日常 StratCom 工作。本研究通過說明一個現役軍事機構如何利用視覺效果在全球最受歡迎的 SNS Facebook 上向其目標受眾展示自己，為軍事和媒體研究做出了貢獻。此外，本研究還超越了 "宣傳 "的概念，認識到當代媒體環境的多樣性使得任何對傳播的全面控制和監管在很大程度上都無法實現。軍事行為體必須與其他多個行為體就這一環境進行談判，而成功實現傳播目標絕非必然。

理論框架

本研究借鑒了媒介化、傳播能力和混合媒體系統等理論框架，并在此基礎上闡釋了既影響媒體又受媒體影響的軍事機構的性質、技術影響軍事傳播實踐的方式，并將他們對 SNS 的使用置于更廣泛的復雜媒體生態中。在此背景下應用媒介化概念，有助于更好地理解軍事行為者將媒體納入其機構實踐的方式。軍方的媒介化非常重要，因為公眾對軍方機構及其活動的看法會影響其成功與否以及分配給他們的資源。此外，SNS 及其潛在的可見性并不代表公平競爭。資源、素養和專業知識都很重要，軍事人員投入了大量資源，以便在網上眾多競爭聲音中占據優勢。溝通能力框架強調行動者的意圖、技術能力和行動潛力之間的相互作用，它的使用有助于理解 SNS 如何融入軍事戰略情報實踐，以及它們如何影響溝通的性質和模式。對混合媒體系統性質的認識（Chadwick，2013 年）有助于理解新媒體技術如何重塑軍事行為體的溝通方式，同時認識到他們對社交媒體的使用并非存在于真空之中，而是融入了新舊媒體戰略的復雜組合之中。

本文任務是了解美國國防部（DoD）數字工程的成本和效益，并為武器系統項目中的數字工程活動制定決策支持框架。為做好準備工作，我們查閱了相關文獻，并采訪了利益相關者，以了解數字工程實踐的現狀，以及之前為評估數字工程和基于模型的系統工程（MBSE）的成本和效益所做的努力。然后，我們開發了決策支持框架，其中納入了 (1) 既定的美國防部成本效益分析方法和 (2) 既定的系統工程決策方法。在此過程中，我們注意到了國防部數字工程實踐中的嚴謹性和風險方面的關鍵問題，并將其納入了我們的研究范圍

研究表明，在武器系統項目生命周期的任何階段，如果收集了相應的項目數據，或利用了基于目標的系統工程原則，都有可能為數字工程提供成本效益決策支持。計算數字工程的確切成本和收益并不完美，因為沒有分析師能獲得沒有數字工程開發的相同武器系統項目--反事實場景。

盡管許多作者都聲稱 MBSE 和數字工程有好處，但支持這些說法的實證數據仍然很少。用 "更好 "和 "更容易 "等籠統的術語來表述所聲稱的或期望的益處是無法評估的，但在項目決策中可能已經考慮到了這些因素。大多數已發表的有關數字工程和 MBSE 的研究報告所引用的參考文獻都來自軟件開發實踐。因此，它們與武器系統工程的實際應用相關性有限。盡管國防部長期以來一直表示要采用更多工業類型的開發和創新方法，但工業普遍要求的投資回報理由并未在國防部文化中扎根。

第一個框架以經濟學家和國防部分析人員所熟悉的既定成本效益分析實踐為基礎。根據這些實踐，我們開發了一種專門針對國防部項目中數字工程實施的方法。

第二個框架利用了《聯合能力集成與開發系統》（Joint Capabilities Integration and Development System）中編纂的系統工程目標定義流程，以及與美國防部相關的采購條律。以關鍵性能參數和關鍵系統屬性為重點，為數字工程方法建立了可量化的效益單元：性能指標。利用邏輯模型方法、相應風險的調整和成本類別的成本細分矩陣，提供了一種貿易研究手段，用于從多個數字工程活動方案中進行比較和選擇，因為它們可能會影響已定義的武器系統目標。

接下來，考慮了數字工程的嚴謹性和風險問題--重點政策可通過數字工程改善開發和采購成果的杠桿點。最后，總結了研究結果，提出了處理嚴謹性和風險問題的建議，并介紹了兩個框架。

主要結論

• 由于對什么是數字工程缺乏共識，學者和從業人員在進行成本和效益分析時缺乏共同的基 礎。
• 跟蹤數字工程投資并將其與其他成本（如系統工程、多用途 IT 投資）區分開來似乎還不是一種標準做法。
• 以系統思維的方法為數字工程資源分配做出計劃決策，可能會產生最佳的計劃結果。
• 許多人致力于通過預測可能的效益來為數字工程提供依據，但同時卻不對成本進行評估。
• 一些作者和一些服務機構將數字工程成熟度模型作為改善成果的途徑，但卻沒有任何成本數據、因果關系圖或風險分析來支持這一結論。

建議

• 在數字工程是什么（和不是什么）的問題上達成一致性和以目標為中心的共識。
• 建立明確的數字工程計劃目標和系統界限，以消除假裝，并避免將軟件原則和標準應用于復雜系統。
• 收集項目目標數據，為評估數字工程成本和效益提供支持。
• 最大限度地消除實施數字工程的愿望和一般性指導（自上而下的指導）。
• 營造一種環境，使數字工程成為良好系統工程實踐和武器系統項目管理中眾多工具中的一種有用工具。
• 客觀分析企業數字工程工具的運行情況。
• 促進數字工程實踐和文化，使從錯誤中學習與取得成功同等重要。
• 制定政策，將了解和降低風險作為數字工程和 MBSE 實踐的一個重要方面。
• 結合各自的數字化轉型，為確定和實現整個國防部和各部門的吸收能力需求制定路線圖。
• 制定一個框架，為在武器系統項目中利用數據和知識產權確立分級目標。
• 根據既定的系統工程實踐，建立國防部武器系統計劃生命周期決策和里程碑關口標準，以有效利用建模和仿真。
• 根據需要，對多級分類系統、數據和基礎設施的長期生命周期進行客觀研究并提出建議。

美國國防部越來越重視實現及時創新以支持國防和軍事戰略的能力。在全球安全和全球競爭力快速發展的背景下，美國國防部（DoD）技術創新所面臨的挑戰與日俱增，不斷暴露出當前武器系統開發和采購實踐中的許多不足之處。隨著技術創新步伐的加快，美國國防部面臨的挑戰是，同樣的顛覆性技術進步也在為對手提供或由對手開發。根據文獻綜述，目前尚無創新系統理論來解釋組織在社會經濟目標和相關任務下與環境的互動，包括以一種不那么封閉的系統方法來處理私營和公共部門之間的互動。

任務工程探索-開發創新架構擴展了 Bennan 和 Tushman（2003 年）以及 O'Reilly 和 Tushman（1996 年）的探索-開發理論，從流程管理、創新行為以及私營企業在環境技術變革背景下的績效等方面進行了闡述。基于系統理論框架的定性內容分析對創新和國防部數據集進行了分析，并產生了一組初始種子類別。對這些種子類別進行解釋后，產生了架構觀點和相關命題。由此產生的架構貢獻是在軍事任務和復雜情況下對任務工程和集成管理功能的命題定義，包括識別社會-技術錯位的構造，作為理解和識別技術創新機會及相關伙伴關系的基礎。

研究結果

研究目的是利用系統理論框架，通過定性內容分析，開發一個用于技術創新的任務工程和集成探索-開發架構，重點如下：

• 執行任務工程功能，通過定義和連接活動、資源和技術，促進任務的概念化，使其長期免受脆弱性和威脅的影響。
• 履行互操作性和集成管理職能，這與任務組成人員在總體層面上互操作、保持復原力和冗余水平的能力有關。
• 利用任務工程、互操作性和集成管理參數，確定有前途的技術創新合作機會。
• 確定與盟國建立探索-開發型創新伙伴關系的相關條件，以促進武器技術的技術創新推廣。

長期以來，軍事采購項目一直飽受詬病，因為能力略有提高所需的開發成本卻呈指數級增長。為應對這一趨勢，最有前景的改革努力之一是開放式系統架構計劃，該計劃采用模塊化設計原則和商業接口標準，以此降低系統升級的成本和復雜性。雖然概念上很簡單，但實踐證明這一努力在實踐中卻異常困難。造成這種困難的主要原因是，開放式系統在開發的早期階段以額外的成本和風險換取日后注入技術的選擇權，但這種選擇權所帶來的好處本身就是不確定的。因此，實際實施需要一個決策支持框架，以確定這些不確定的未來收益何時值得當前承擔的成本和風險，但有大量證據表明，現有的設計方法不足以滿足這一需求。

本研究的目標是開發一個受軍事采購啟發的架構建模與評估框架，通過提供一種方法來衡量與開放系統相關的預期成本、效益和風險，從而解決這一差距。這項工作基于三個假設：(1) 未來技術注入的目的是跟上作戰需求的不確定性發展；(2) 成功的設計必須證明如何利用未來的升級來滿足這些需求；(3) 隨著新信息的不斷涌現，項目經理可以靈活調整之前的決策。有鑒于此，本方法學提出了一種新技術，將運行需求編碼為能力路線圖，而非傳統設計方法中使用的 "最壞情況 "標量值。然后，對現有的技術預測技術進行了新的調整，以此來確定如何利用未來的技術改進來有效地滿足路線圖中表達的需求，并提出了一種新的性能測量方法來量化替代性更新策略的相對價值。最后，受實物期權領域方法的啟發，將一系列決策支持啟發式方法與自動搜索程序相結合，以確定有助于靈活決策的策略，從而對沖不確定性。

然后，將所提出的方法應用于一個空中情報、監視和偵察平臺的示例場景，該平臺有可能在未來增量中升級其傳感器套件。該場景的能力路線圖改編自美國國防部信息主導團隊進行的真實世界貿易研究，預測模型則是通過評估過去十年中商業圖像處理技術的發展而開發的。本研究探討的具體問題是，應如何安排未來技術注入的時機和選擇，以最大程度地滿足成本、性能和風險方面的備選偏好。此外，這項研究還表明，就本研究中開發的性能指標而言，開放式系統架構和集成式系統架構之間的相對優勢和劣勢可以在成本效益框架的背景下進行展示，該框架目前被采購專業人員用于管理復雜的設計決策。本實驗的結論是，所提出的方法可以客觀地識別影響任意開放式系統設計問題的無數因素，并將其匯總到一個單一、直觀的可視化中。由于現有方法不具備這種能力，這就為所提出的方法是一種更優越的方法這一論點提供了相當大的支持。

執行摘要

研究要求：

21世紀的美國陸軍領導人面臨著無與倫比的復雜情況。越來越多的陸軍領導人被賦予管理作戰環境的任務，這些環境是多方面的、高度動態的，而且經常在 "灰色地帶 "進行，沖突的性質本身并不明確（ISAB，2017）。這些極其復雜的環境對軍事領導人提出了空前的要求。雖然技術能力和戰斗力是過去常規武力沖突中的關鍵區別，但今天的沖突中的關鍵區別是精神力量和敏捷性（Kay，2016）。軍隊領導人需要先進的認知和行為技能來理解和管理領導人面臨的模糊和復雜的問題，并有效地領導他們的單位。為了做出有效的決策，領導人需要能夠進行整體思考，認識到各種聯系，預測決策的二階和三階效應，質疑假設，想象情況可能會演變到未來，并向他人傳達他們的理解。

為了滿足對能夠有效理解和管理復雜作戰問題的陸軍領導人的需求，陸軍于2010年將陸軍設計方法學（ADM）引入條令。陸軍條令將ADM定義為"......一種應用批判性和創造性思維來理解、想象和描述不熟悉的問題和解決方法的方法"（陸軍部，2015，第1-3頁）。在2010年推出ADM條令后不久，美國陸軍行為和社會科學研究所（ARI）啟動了一項關于設計思維、陸軍設計方法和戰略思維的多年研究計劃。ARI的研究計劃包含了一系列的研究，以確定與設計和戰略思維相關的行為和高級認知技能的發展和維持有關的挑戰和要求。這里報告的工作目標是對設計和戰略思維研究項目的結果進行總體分析、綜合和整合，并根據項目的關鍵見解向軍隊提出建議。

程序：

為了支持研究要求，研究小組對ARI的研究項目進行了系統的檢查，以提取整個研究項目中出現的關鍵見解。分析和綜合過程是由報告或產品審查、分析、討論、綜合和記錄的反復循環組成的，既可以單獨進行，也可以作為一個團隊進行。

研究結果：

在各種研究工作中出現了幾個突出的發現。研究項目的一個核心發現是，與戰略思維和設計相關的語言是提高軍隊這些能力的障礙。使用替代框架與作戰部隊交流這些概念（例如，"管理復雜問題"）可能為分享相關見解帶來希望。第二個發現是，設計和戰略思維共享相關的知識、技能和能力（KSAs），這可以作為培訓和教育、評估和績效管理以及實際指導的組織結構。第三個發現是，士兵們應該在職業生涯的早期就發展設計和戰略思維能力，接觸替代性的觀點。第四，有必要為設計和戰略思維能力開發有效和可靠的評估工具。第五，士兵們需要接觸到支持管理復雜問題的實用工具和資源。最后一個突出的發現是，軍隊文化應該更加積極地支持與設計和戰略思維相關的關鍵行為、心態和高級認知技能。

研究結果的利用和傳播：

研究結果和產品可以使各種利益相關者受益，包括那些有興趣為自己和自己的部隊在作戰環境中管理復雜問題做準備的現任和新任陸軍領導人，以及那些有興趣創造鼓勵與設計和戰略思維相關的心態和行為的部隊氛圍的人。一些研究產品已被開發出來，供那些在課堂上教授與設計和戰略思維相關的高級認知技能的教官使用，以及供那些希望為自己或單位發展這些高級認知技能的士兵或單位指揮官使用。最后，這些研究結果對致力于軍隊人才管理的政策制定者，以及那些希望進行與培養管理復雜問題的軍隊領導人有關的額外研究的人都是有用的。