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本文是研究指揮與控制(C2)未來表現形式的四篇系列論文中的第一篇。第一篇論文通過探討未來指揮與控制(C2)系統需要在其中運行的未來作戰環境,為后續研究設定了基線。具體來說,本文探討了復雜性的驅動因素、表現形式和影響,而此前的研究表明,復雜性很可能是這一環境的特征。為此,它討論了 C2 和復雜性等關鍵術語的定義;介紹了未來運行環境中復雜性的一些驅動因素,并討論了這些因素如何對 C2 系統和組織造成新的壓力;研究了分析和理解復雜性的可能方法;并概述了 2030 年代及以后可能產生的一些實際考慮因素。由于本文旨在為本系列的后續三篇論文提供資料,因此沒有全面涵蓋未來 C2 思考的所有方面,包括提出具體建議。

研究問題

  • 根據當前的全球社會和技術趨勢進行預測,國防和合作伙伴可能面臨的持續競爭和多領域作戰的作戰環境的性質是什么?
  • 基于這種對未來的預測,未來的 C2 系統和組織將面臨怎樣的復雜性;即復雜性的可能來源是什么?
  • 考慮到未來作戰環境的這一特點,未來的 C2 系統和組織需要具備哪些條件?
  • 未來的 C2 系統和組織需要什么樣的新能力和特性才能有效應對這些需求?

有爭議的定義

C2 沒有直截了當的定義,對于該術語在當代作戰環境中的范圍和相關性也存在爭議。對 C2 傳統定義的批判來自于對 21 世紀有效領導力構成要素的更廣泛質疑。在英國、美國和北約,最近出現了大量與 C2 相關的新術語,并將重點從聯合思維轉向多領域思維。我們的研究將 C2 定義為一個動態的、適應性強的社會技術系統,因此有必要考慮組織、技術和人力要素。

同樣,復雜性也沒有一個公認的定義。學術界對復雜性的研究日益增多,涉及多個科學學科,但缺乏統一的方法或理論框架。一個有用的出發點是區分簡單系統、復雜系統、復雜系統和復雜適應系統。文獻還描述了在這些條件下可能出現的所謂 "棘手"或 "超級棘手問題"。還可以對有限博弈和無限博弈進行重要區分--這是考慮作為復雜適應系統的國家間競爭時的一個有用視角。鑒于這些爭論,我們的研究避開了對復雜性的僵化定義,而是從其關鍵屬性的角度對這一現象進行了 DCDC 式的描述。

復雜性的預計驅動因素

未來作戰環境的特征--以及國防 C2 系統和組織預計將執行的任務類型--具有很大的不確定性,因此任何預測都必須謹慎。盡管如此,文獻指出了各種政治、經濟、社會、技術、法律、環境和軍事(PESTLE-M)趨勢,預計這些趨勢將影響國際體系的演變,進而影響 2030 年及以后的國防行動。這些趨勢包括以下宏觀趨勢

  • 日益增強的互聯性、多極化和全球競爭
  • 不斷變化的氣候的影響
  • 技術變革和數字化的影響
  • 傳統和新穎領域的模糊化
  • 國際準則和價值觀的轉變。

最重要的是,沒有一個單一或主要的趨勢推動著變化或復雜性;相反,最令人擔憂的是多種因素的融合及其不可預測的相互作用。這種認識為進一步研究這些趨勢影響國際體系復雜性水平和特征的具體機制提供了基礎,從而為在這一領域開展工作的 C2 帶來了新的挑戰。

復雜性的表現

上述 PESTLE-M 趨勢為未來組織應對 C2 帶來了一系列困境和壓力,包括但不限于

  • 不確定性
  • 模糊性
  • 多義性
  • 信息超載
  • 認知偏差
  • 面對瞬息萬變的事件,決策癱瘓或節奏不足
  • 難以確保決策(包括人工智能)或信任決策所依據的數據、邏輯和假設
  • 難以調動所有必要的權力杠桿,或協調參與制定和執行特定戰略或行動計劃的大量不同參與者(如跨政府合作伙伴、行業、國際盟友、公民)。

此外,無論是理論家還是實踐者,在處理包含非線性動態的問題時,都缺乏有力的措施來衡量所做決定或采取的行動的有效性。因此,很難確切地說未來作戰環境中的復雜性是否在客觀上不斷增加(而不是以不同的形式出現),但對軍隊應處理的復雜任務的政治期望與當前 C2 方法的執行能力之間顯然存在巨大差距。當前的學術理論為決定如何在復雜環境中配置 C2 提供了一個方法工具包的初步輪廓和一些指導原則,但并沒有提供靈丹妙藥。該理論強調審議分析方法,即讓不同利益相關者參與共同設計、借鑒多學科和知識體系的見解,并在分析和決策過程中建立靈活性,以便根據反饋意見不斷迭代和改進的方法。

未來 C2 的實際考慮因素

要應對復雜的自適應系統,就必須摒棄當前的線性 C2 流程和等級結構,盡管在處理非復雜任務和問題時,更傳統的方法可能仍然有用。在競爭激烈的世界中,英國既需要培養能夠對他人施加建設性影響的特性和能力(例如,將復雜性強加給對手的 C2),也需要培養能夠增強自身駕馭復雜性能力的特性和能力。

要影響敵對行動者的觀念、決策和行為,首先要深入了解其 C2 結構、流程和文化。根據這種了解,英國國防需要一套動能和非動能杠桿,對敵方的 C2 施加建設性影響,包括施加復雜性。除了敵對行動者,英國國防部還需要進一步了解如何對 PAG、盟友、合作伙伴、工業界、學術界、公民和對 C2 采取截然不同方法的其他人施加建設性影響。

在增強英國自身應對復雜性的能力方面,未來的 C2 系統和組織必須促進靈活性、復原力以及學習和適應能力等特性。整個決策周期都需要變革。例如,傳感器和通信技術的進步為獲取更多深度和廣度的數據提供了機會,包括有關復雜問題的數據。因此,提高認知能力對于理解所有這些數據至關重要,既要利用人類和機器的優勢,又要減少各自的缺點。要改變決策方法,還需要改變領導風格,以培養更善于駕馭復雜適應系統的決策者。在做出決策或計劃后,提高跨部門或跨層級的能力,在實施階段更好地整合活動或匯聚效應,對于抵消英國的局限性(如在質量方面)至關重要。

同樣,整合也不是萬全的;如果國防缺乏足夠深度的力量和能力,無法在充滿敵意的威脅環境中采取可信行動或維持高節奏行動,那么即使是最高效的指揮控制系統也無法在未來取得成功。此外,還需要采取防御措施以及恢復和失效模式,以阻止或減輕敵方破壞 C2 系統和組織的努力所造成的影響。鑒于所面臨的威脅,以及英國國防可能需要解決的不同形式的復雜問題,很可能會同時出現多種并行的 C2 模式,而不是單一的方法。應對復雜性意味著不斷學習、適應、創新和開放求變。因此,必須從一開始就將效果衡量標準、信號和變革機制納入計劃以及 C2 系統和組織,使其能夠隨著時間的推移不斷學習和調整,以應對各種情況。至關重要的是,未來 C2 系統和組織的設計只是挑戰的一部分--它們還必須得到更廣泛的國防企業緊急改革的支持,以確保獲得所需的使能因素(人員、技術等)。從 C2 的角度來看,這本身就是一個挑戰,因為改變這個企業--一個復雜的適應性系統--本身就是一個棘手的問題。

結論和下一步行動

學術理論家和政府、軍事或工業從業人員對復雜性或復雜適應系統的理解并不全面,而這正是未來 C2 運行環境的特點。雖然文獻提供了處理復雜性的有用方法和工具,以及未來 C2 的一些初步設計考慮,但英國 C2(本身就是一個社會技術系統)的現代化和轉型將是一項高度復雜的工作。這意味著要與不斷發展的作戰環境、不斷變化的威脅和技術環境共同適應,從而進行迭代和不斷學習。因此,最緊迫的挑戰或許是,考慮到 C2 系統在未來面對復雜性時取得成功所需的轉型(技術、結構、流程、文化、教育等)的程度和性質,了解如何在一段時間內最好地引導這一過程。

自相矛盾的是,要克服實現以應對復雜性為目標的 C2 系統所面臨的障礙,可能需要英國國防部已經表現出其所尋求建立的系統的許多特征。面對這樣的循環邏輯,英國國防部可能需要某種外部沖擊來迫使其進行創造性的破壞,或者利用(或不顧)更傳統、線性的 C2 方法來啟動自身的激進改革努力,并隨著時間的推移,隨著變化的到來而進行調整。

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為確保這些論點能夠深入展開,論文的第一部分首先通過對作戰和戰略文獻的概述介紹了這一主題,從而確認了已確定的知識差距。在此基礎上,第 1 部分通過定義網絡的總體概念和介紹指導研究的國際關系(IR)理論,完成了基礎性討論。

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要引導這一討論,并以所需的嚴謹性得出這些結論,就必須采用強有力的方法。本論文的研究和實施都建立在基于風險管理的框架內。

在介紹了總體論點并概述了研究方法之后,論文將在第 1 部分確認知識差距并探討基本概念。在此基礎上,風險管理方法將在第 2 部分和第 3 部分中展開,然后在第 4 部分的結論、意見和建議中提供知識跳板。這一跳板如果得到利用,將彌補知識差距,確保空中力量的網絡風險不會成為 21 世紀的決定性因素。

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本文是研究未來指揮與控制(C2)表現形式的四篇系列論文中的第二篇。本文重點探討了 C2 業務的可能構成:即了解當前的國防 C2 業務以及為適應未來作戰環境要求而可能發生的變化;未來促進 C2 所需的組織和技術屬性及流程;以及這將對整個 C2 業務和相關人員提出的要求。 然后,本文確定了實施變革可能遇到的障礙和機遇,包括國防部門在設計 C2 業務時可能面臨的一些反復出現的困境和權衡。因此,本文的研究結果為第三和第四份文件的進一步分析和建議制定奠定了基礎。

研究問題

  • 根據目前對 FOE 的最佳預測(即對 C2 業務的需求)以及科技(S&T)和勞動力趨勢的可能狀況(即加強 C2 的技術和人員解決方案的潛在供應),設計未來 C2 業務的機遇、挑戰和困境是什么?
  • 共同推動該業務有效性的最重要特性是什么?這些特性如何相互作用?
  • 在國防中實現這些特性可能需要克服哪些障礙?可能存在哪些機遇?
  • 在全社會范圍內實現這些特性需要克服哪些障礙?可能存在哪些機遇?
  • 這種方法會帶來哪些新要求(新能力、概念、功能和必要活動等)?

主要結論

-英國國防業務已經跨越了一個廣泛而多樣的生態系統,擁有多種不同的參與者配置。 -確保整個國防部門擁有具備必要技術和軟技能的人員,將是未來 C2 系統的關鍵推動因素。 -為了在未來啟用 C2 系統,國防作為一個組織還需要培養一些特征和能力。 -未來對 C2 系統的預期要求提出了國防必須解決的若干權衡和難題。 -在未來的多域作戰中,跨域整合預計仍將是 C2 系統面臨的主要挑戰。

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本論文通過測量成功和不太成功的戰術表現背后的參數,研究當代戰斗中有效的軍事戰術。因此,戰術知識能讓戰爭研究領域的從業人員、學者和科學家更好地了解戰斗結果。論文的目的是對現有理論進行檢驗,以創建一個新的理論,說明是什么影響了戰斗中的戰術結果,并對導致戰術勝利的原因做出解釋。勝利可以用影響戰斗成功的戰術要素來解釋。此外,與決斗失敗者相比,勝利的戰斗可以通過戰術家所掌握的一些技能得到部分解釋。此外,本論文還是一種批判性評估戰術能力的方法,可以確定什么是成功的戰術,以及理論如何與實踐經驗保持一致。隨著對誰以及戰術如何影響戰斗勝負的深入了解,我們有機會提高研究、分析和實踐戰爭的軍事和戰術領域的技能發展。論文由四篇獨立文章組成。這些文章將專業知識水平、態度、一般智力和個人決策風格等個人能力與勝利水平聯系起來。總結所有四篇文章可得出三大結論:(1) 當類似對手交戰時,當代機動戰包含可衡量的成功要素。(2) 遵循代表 "戰術最佳實踐 "的理想模型中的步驟的戰術人員會增加他們在決斗中獲勝的機會,尤其是在對手沒有同時遵循任何或較少步驟的情況下。(3) 個人決策風格影響戰斗中的戰術結果。這些結論對今后制定有效的戰術以及戰術專家檔案具有重要意義。

圖 1. 《沖突建模的形式》,倫敦國王學院戰爭研究系菲利普-薩賓教授所著。

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美國空軍部對人工智能(AI)徹底改變作戰各個方面的潛力越來越感興趣。在這個項目中,美國空軍要求蘭德公司的 "空軍項目"(Project AIR FORCE)廣泛考慮人工智能無法做到的事情,以了解人工智能在作戰應用中的局限性。本報告討論了人工智能系統在執行兩種常見網絡安全任務(檢測網絡入侵和識別惡意軟件)中的應用,以及分布轉移對這些任務的影響,這種現象會極大地限制人工智能的有效性。當人工智能系統在部署后遇到的數據與經過訓練和測試的數據有明顯差異時,就會發生分布偏移。

本報告闡述了分布偏移的重要性,它如何并確實顯著限制了人工智能在檢測網絡入侵和識別惡意軟件方面的有效性,如何測試和量化其影響,以及如何減輕這些影響。這項工作主要針對大型組織,如總部設施,它們有足夠的帶寬和計算能力來實施人工智能網絡安全系統并定期更新系統。

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研究問題

  • 網絡安全數據集是否受到分布漂移的影響?
  • 如何在網絡安全數據集中檢測和描述分布漂移?
  • 用于檢測分布漂移的數據集的質量和周期有多重要,這些因素如何影響人工智能的性能?

主要發現

  • 網絡安全數據集存在分布偏移問題,尤其是在標準網絡入侵檢測和惡意軟件分類方面。
  • 分布偏移有多種表現形式,檢測的難易程度取決于數據集。
  • 雖然數據質量對訓練機器學習算法很重要,但數據的新舊程度也很重要。
  • 在某些情況下,數據必須是近期的才有用,這就限制了可用于訓練的數據,反過來又限制了人工智能的性能。

建議

  • 任何基于人工智能的網絡安全系統都應進行數據集分割測試,以評估隨時間推移的分布變化對性能的可能影響。這些測試可用于估算數據衰減率,而數據衰減率又可用于估算人工智能系統在必須完全重新訓練之前可能的保質期。
  • 此外,我們還建議對數據集進行著名的統計檢驗,如 Kolmogorov-Smirnov 檢驗,作為檢測或確認分布偏移的額外措施。
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作為 CAF JADC2 AUAR 項目的一部分,本文研究了聯合全域指揮與控制系統的需求,特別是開發中的先進作戰管理系統(ABMS),以考慮極有可能發生的授權分布式作戰。本文認為,先進作戰管理系統不應只關注高層決策者和傳統指揮與控制要素的需求,而應考慮到部隊一級的使用。報告介紹了空軍單位級情報部門的作用和職責,將其作為一個使用案例來說明這一點,以便在整個聯合兵力中進行開發。

正文

美國空軍前參謀長戴維-戈德芬(David Goldfein)將軍將開發中的先進作戰管理系統(ABMS)比作優步(Uber)的共享乘車應用。他描述了共同行動圖(COP)的相似之處,該圖可以顯示汽車和司機的位置,也可以顯示 "巡航導彈和攻擊型無人機 "的位置,從而實現乘客與汽車或射手與目標的高效自動匹配。在軍事方面,這樣一個系統展示了從傳感器到戰斗管理再到射手的連接,這樣,人與人之間的第一次互動就是海軍巡洋艦指揮官提出交戰選擇,以供最終決策。這種描述非常優雅,戈德費恩將軍無疑是想為大眾提供一個有用的說明,但即使是對聯合全域指揮與控制(JADC2)結構中的 ABMS 系統進行更多的技術描述,似乎也僅限于能夠實現更有效的中央指揮控制的系統。為了對抗未來高度對抗性的環境,像 ABMS 這樣的工具必須考慮整合各層次更廣泛的用戶。如果從一開始就不考慮任務指揮的分布式執行和廣泛使用,就有可能過度依賴集中決策,從而忽視下級操作人員的兵力倍增能力,并在無法與 C2 連接時危及作戰效能。空軍單位級情報(ULI)在支持飛行行動中的作用、能力和近期經驗表明,需要擴大 ABMS 的范圍,以實現彈性的 JADC2 和有效的聯合全域作戰(JADO)。

空軍部對聯合防務與發展組織的愿景認識到,"與近期的低強度沖突行動相比,JADC2 需要更大程度的分布式執行、更高程度的授權,以及對中央規劃和任務指導的更少依賴"。"由于通信能力下降和作戰環境發生重大變化等原因,需要通過 "基于條件的授權 "來實現這一點。授權允許通過使用任務類型的命令進行任務指揮,將上級指揮官的意圖明確傳達給行使授權的下級指揮官。這與空軍正在開發的未來分布式作戰概念(如 "敏捷戰斗部署"(ACE))非常吻合,該概念設想部隊在沒有與空中作戰中心(AOC)和其他 C2 平臺所體現的傳統集中式 C2 結構進行可靠通信的情況下開展行動。當除最短距離通信外的所有通信都被切斷時,空中遠征聯隊(AEW)指揮官或在不同作戰地點的更低級別的指揮官可能不得不在只有上級指揮官最新意圖的情況下執行本地 C2。從邏輯上講,這種分布式指揮調度可能涉及本地/可通信區域內多個領域和服務的能力。這種最具戰術性的 JADC2 將需要通過及時準確的友軍信息和敵方情報來實現。

ABMS 旨在提供態勢感知,使 JADC2 成為可能。它是一個系統,旨在通過通用應用程序和軟件開發工具包(SDK)將傳感器與作戰管理聯系起來,使開發人員能夠構建將信息傳遞到這些應用程序的平臺。組件應用程序包括數據源、人工智能/機器學習(AI/ML)、數據融合、COP 以及最終的 C2 功能。利用人工智能/ML 融合和評估所有可用傳感器數據并將其顯示給決策者的方法令人鼓舞,但現有文件顯示,指揮應用程序的主要客戶是 "未來的空間、空中、網絡和全域指揮與控制戰斗管理者",并列出了傳統的 C2 角色職業領域。這些職業領域通常與 AOC 和戰術 C2 平臺等傳統 C2 元素相關,這意味著其重點是改進當前模式下的決策制定,而不是重點構建可實現上述最分散和最授權形式 C2 的工具。盡管 ABMS 尚處于起步階段,傳統的 C2 要素是一個合理的起點,但必須擴大客戶范圍,將支持戰術決策者的參與者包括在內,直至單個射手。ULI 飛行員已經執行或預計執行的功能為 ABMS 功能的更廣泛應用提供了范例,這些功能將實現分布式 JADC2。

AFTTP 3-3.IPE 將 ULI 結構概述為一個應急情報網絡 (CIN)。CIN 包括 1. 作戰情報單元(CIC),負責綜合內部和外部來源,提供全來源分析,以支持聯隊指揮官、任務規劃人員、飛行單位以及網絡防御和兵力保護等其他聯隊職能部門,此外還負責協調聯隊向 AOC 等上級部門的情報報告;2. 情報人員納入聯隊任務規劃單元(MPC),以提供量身定制的威脅分析和目標數據;3. 中隊情報人員向飛行員提供針對任務的情報簡報,進行任務后匯報,并向中央情報中心報告從匯報中獲得的情報。圖 1 所示的所有這些職能對聯隊的行動都至關重要,可幫助指揮官做出決策,并為飛行員、保衛人員和聯隊其他人員提供威脅情報,通常還提供藍色作戰數據,特別是來自空中任務指令(ATO)等 AOC 文件的信息。簡而言之,如果能夠提供必要的情報和作戰數據,并利用有助于進行定制分析的工具,ULI 可以使決策制定深入到最底層,包括在某些平臺上執行任務時進入駕駛艙。

圖 1 CIN 的功能和關系

從條令上講,AOC 的情報監視和偵察處(ISRD)負責向部隊提供其所需的大部分作戰情報。情報監視和偵察處應以部隊支助小組為中介,通過情報摘要(INTSUM)、跟蹤威脅位置的作戰命令(OB)更新、匯集和評估所有部隊關于打擊目標和威脅位置及戰術變化的匯報數據的任務摘要、目標定位和武器設計數據,為聯合作戰環境情報準備工作(JIPOE)提供最新信息,并對總體局勢進行評估,同時還是答復部隊信息請求(RFIs)的主要樞紐。在實踐中,ISRD 的人員數量和單位經驗通常不足以在支持其他 AOC 部門和 ATO 生產的同時履行所有這些職能--這已經是一項幾乎不可能完成的任務。ABMS 所宣稱的傳感器融合、自動提示和 COP 生成等目標將使 ISRD 的許多分析、目標定位和收集管理流程自動化或輔助化,但不應將其視為簡單啟用 AOC 與部隊之間現有等級條令關系的一種方式。無論是由于物理距離、通信問題,還是由于缺乏定制產品所需的相關經驗,AOC 的部隊支持人員往往不具備滿足部隊需求的能力。

鑒于在日益復雜的作戰環境中,部隊一級需要大量的支持功能,而且預期 AOC 支持不會像條令所規定的那樣完整,因此 ULI 空軍人員經常依賴人工數據處理和分析。和平時期,根據聯隊任務定制的 JIPOE 是通過對一系列情報界(IC)來源的研究建立的。戰時更新則來自任何可用來源,包括原始報告。由于缺乏來自 AOC 的足夠詳細的信息或更新頻率,用于任務規劃的威脅 OB 是通過相對較新的多情報可視化工具(如 MIST 和 Thresher)建立的,盡管要求分析人員融合多種來源以得出最終評估結果。飛行員提供的任務數據仍需匯報并手動輸入報告系統,目前這些系統幾乎無法向大型多重情報工具提供反饋,因此必須臨時納入威脅位置和戰術評估。空中和防空行動固有的聯合性質往往也要求 ULI 人員了解兄弟部隊的能力,這通常是通過經驗和關系而非正式流程實現的。這些例子僅涵蓋了較為傳統的飛行支持要求,但其他任務(如兵力保護和網絡空間防御支持)對 ULI 空軍人員的要求可能會成倍增加。

考慮戰術級情報人員(如 ULI)以及他們所支持的分布式指揮官的信息需求,應從一開始就納入 ABMS 等系統。毫無疑問,向聯合部隊指揮官(JFC)、部隊指揮官及其 C2 機構等高級決策者提供信息仍然至關重要,但啟用 JADC2 的系統同樣需要預測權力如前所述被下放的情況,并隨時準備為責任加重的低級別人員提供量身定制的信息。最近的 ULI 經驗和針對 ACE 情景的規劃展示了一些在單位層面執行的職能實例,這些職能在理論上可能是 AOC 或其他 C2 要素的職責。這些功能包括:為有機傳感器建立作戰偵察目標甲板,以滿足當地的信息需求;直接向空中的飛行員傳達具有時效性的威脅或目標更新信息;以及執行先進的目標開發以實現打擊。了解這些可能的非理論使用案例的全部范圍,并將其納入 ABMS 開發和其他 JADC2 概念中,將使有能力的 ULI 飛行員能夠利用而不是圍繞經過測試的工具和理論支持真正的分布式行動。通過利用人工智能/人工智能支持的數據融合和顯示,消除來自不同來源的人工處理和分析,該領域的有意開發可簡化 ULI 的許多任務。

認識到像 ULI 這樣的行動者在開發 JADC2 系統中的重要性,突出了使系統在對抗性、分布式行動中發揮作用的一些額外要求。考慮到在不斷變化的作戰環境中,授權可能會迅速改變,因此必須在不同的用戶訪問權限中預置權限和數據顯示,以便在上級失去連接時自動激活。考慮到用戶可能會搬遷到條件較差的地方,系統應能在連接較少或沒有連接的情況下運行。這就需要在本地網絡上進行本地存儲和繼續運行,直到恢復更廣泛的連接,然后提供一種同步和突出顯示已更改信息的方法。所有這一切都需要對高層領導的風險承受能力進行認真的討論,而不是理論上的討論,以便在獲得最佳數據和合格分析師的情況下,在最基層做出決策。

這種情況不僅適用于分布式空中行動。在空軍條令中,納入系統開發可將作戰決策權下放到最基層的分布式執行,這與其他軍種的基本概念也是一致的。例如,陸軍的任務指揮概念是 "授權下級根據情況決策和分布式執行",使用任務命令明確概述指揮官的意圖。聯合海上條令還強調了海軍長期以來的傳統,即 "任務指揮涉及集中指導、協作規劃以及分布式控制和執行"。因此,條令框架存在跨多領域授權的可能性,如果適當地集成到 JADC2 系統中,就可以通過與 ULI 相當的實體支持來實現。這些系統最終將使下放的權力能夠跨域行使指揮控制權,盡管要在整個聯合兵力中建立有效的全域作戰知識還有很多工作要做。

即使有了先進的通信和數據處理技術,假定傳統 C2 結構中的決策在對抗性行動中會有效也是不明智的。像 ABMS 這樣的 JADC2 規劃和系統開發必須預見到真正下放權力的影響,以及最基層指揮官和操作人員的信息需求。空軍 ULI 提供了一個例子,說明如果將其納入這些新開發的范圍,用戶集合就能隨時支持分布式行動

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1.分析人工智能領域的發展,描述其中的主要研究方法。

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盡管目前人工智能技術的現狀離在機器中重新創造完全的人類智能能力這一股的基礎愿望還很遠,但一些研究人員和開發人員正在努力將所取得的進展納入到具有生產、商業、運輸、醫療、教育、金融、軍事、實用和文化目的的應用中,面向社會。試圖提供更先進和規模化的服務,許多傳統和新興的人工智能系統制造商繼續投資于此類技術。

人工智能領域的理論和應用成功在該股作為一個獨立的科學分支建立后僅80年就達到了一個拐點。使用人工狹義智能系統的風險和挑戰引起了學術界和社會的嚴重關切。不斷增加的機器自動決策的智能可能性有其黑暗的一面:故意使用深度假象和不受控制的算法來推薦軍事攻擊,會導致誤導、歧視,甚至對人造成身體傷害。訓練有素的人工智能系統的偏見傾向,有助于加劇現有的社會不平等現象。

人工智能的研究已經超越了傳統的計算機和認知科學,也涵蓋了關于這些技術的社會影響問題。盡量減少人工智能系統對社會的負面影響需要創造可持續的技術解決方案。最終應用和具有普遍智能的機器的積極社會影響可以通過其創造者的道德承諾和地方、國家和國際層面的監管政策來實現。

在追求開發和使用人工通用智能系統的過程中,最重要的角色是政府,他們需要應對該股快速發展帶來的挑戰。國家監管部門對人工狹義智能系統的科學、經濟和管理重要性的認可,需要對時間和資源進行可持續的研究和開發投資,并建立一個知情和受教育的社會。

探索人工智能領域當前和未來發展的學術界和研究界在與公眾分享人工智能系統的正反兩方面趨勢和發現方面也發揮著關鍵作用。研究和評估機器學習算法對社會的影響,以實現更高的自主性,應以創造安全和與人類合作的解決方案為前提。人工智能系統必須被整合到社會福利系統中,以便在決策中明確區分人類和機器的特權。

這條線的最終成功將由人工智能系統如何幫助開展我們的日常活動來衡量,而不是它們如何有效地貶低了它們應該服務的人。目前,它們的發展仍受人類因素的制約,但沒有人知道出現什么樣的技術創新會使決策的結果有利于 "創造物 "而不是它們的 "創造者"。

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本文討論了歐盟海上安全所面臨的混合挑戰。雖然混合威脅問題通常在科學文獻中被廣泛報道,但作者指出,它們與歐盟海上安全問題的結合是一種新的研究策略。文章認為,海洋空間對歐盟成員國的繁榮和安全至關重要。作者提出了將海洋環境作為混合影響的場所的潛在應用。所進行的研究結果對于確定歐盟和各成員國的安全和安保政策的發展方向至關重要。關注利用海洋空間進行混合戰爭的可能性是有效反應的必要條件。正確的威脅識別需要監測和許多行為者的合作。

混合威脅與歐盟安全

在內部安全的情況下,這種情況被具體化為一種共同的權限(根據《歐盟運作條約》第4條)。這意味著,歐盟和成員國都在這個領域執行任務。然而,成員國承擔著主要責任。根據不違反條款(《歐盟運作條約》第72條),歐盟不得破壞其成員國行使維護法律和秩序以及保障內部安全的責任。因此,在混合型和所有其他威脅的情況下,確保復原力是各國的責任。

目前,有關內部安全的關鍵文件是《歐盟安全聯盟2020至2025年戰略》。該文件沒有明確指出只涉及內部安全的各個方面,這表明對安全問題的處理方法發生了轉變,對安全問題有了更全面的看法。正如負責促進歐洲生活方式的副主席Margaritis Schinas所指出的,安全是一個交叉問題,幾乎涉及到生活的每一個領域,并影響到眾多的政策領域。通過新的歐盟安全聯盟戰略,正在連接所有的點,以建立一個完整的安全生態系統。現在是時候克服在線和離線之間、數字和物理之間以及內部和外部安全問題和威脅之間的錯誤二分法了(歐盟委員會,2020)。

混合 "一詞出現了25次之多,這對于一份28頁的文件來說,顯示了對這種類型的威脅的重視。值得注意的是,以前在2010年通過的內部安全戰略并沒有提到這種類型的威脅。

該戰略確定了歐盟行動的四個優先領域,即:

  • 一個面向未來的安全環境;
  • 應對不斷變化的威脅;
  • 保護歐洲人免受恐怖主義和有組織犯罪的侵害;
  • 一個強大的歐洲安全生態系統。

在專門討論 "應對不斷變化的威脅 "的部分,除了網絡犯罪、現代執法和打擊網上非法內容之外,還包括有關混合威脅的規定。除其他事項外,他們提到了以全面的方式處理混合威脅問題的必要性,即結合安全的外部和內部層面。這種方法必須 "涵蓋全部的行動--從早期檢測、分析、認識、建立復原力和預防,到危機反應和后果管理"(歐盟委員會,2020a)。在這種情況下,建立復原力是關鍵,而第一步應該是為成員國和歐盟行為體運作的不同部門確定基準。

該戰略強調,雖然應對混合型威脅的主要責任在于成員國,但 "有些脆弱性是所有成員國共有的,有些威脅是跨越國界的,如針對跨境網絡或基礎設施(EU Security Union Strategy, 2020, p.14)。有趣的是,該文件的作者指出,由于COVID-19的流行,"國家和非國家行為者進行更復雜和混合攻擊的可能性已經增加,通過網絡攻擊、對關鍵基礎設施的破壞、虛假信息運動和政治言論的激進化等組合來利用脆弱性"(歐盟安全聯盟戰略,2020年,第4頁)。

值得一提的是,該戰略還宣布建立一個限制性的在線平臺,供成員國在歐盟層面參考反混合工具和措施。

在CSDP方面,歐盟的作用甚至更加有限。這是成員國的專屬權限,該領域的合作是政府間的。

根據《歐洲聯盟條約》第42條,CSDP為歐盟提供了一種利用民用和軍用資產的行動能力,可用于維持和平任務、預防沖突和加強國際安全。這些任務應根據成員國提供的能力來執行。CSDP是共同外交和安全政策的一個組成部分,通過制定一般準則和通過確定行動、立場、原則的決定在歐盟內部實施,并加強國家間的系統合作。歐洲理事會負責確定制定這一政策的戰略方向。然而,它的實施是外交事務和安全政策高級代表的責任,首先是成員國的責任。決定由歐洲聯盟理事會(CEU),特別是外交事務委員會(FAC)做出,根據討論的主題,國防、貿易或發展部長將聚集在一起。保證迅速獲得歐盟的預算資源,以便立即為共同外交和安全政策倡議提供資金,特別是任務準備活動,仍然是歐盟理事會的一項基本權限(歐盟條約)。

在安全、國防和外交政策領域,歐洲議會也有特定的權力,這些權力來自其立法和控制職能。根據《歐盟條約》第36條,歐盟外交和安全政策高級代表應定期就共同外交和安全政策以及共同安全和防御政策與歐洲議會協商,并應定期了解這些政策的發展情況。此外,他或她有權向理事會和高級代表提出該領域的詢問并提出建議。歐洲議會每年也會組織兩次關于執行這些政策的辯論。議會還通過兩份報告,一份是歐洲議會外交事務委員會(AFET)關于CFSP的報告,一份是外交事務委員會安全與國防小組委員會(SEDE)關于CSDP的報告。

上述SEDE小組委員會的任務是 "對歐盟在CSDP領域的所有行動,特別是在機構、能力和行動方面進行深入的公開辯論和密切的議會審查。SEDE小組委員會打算積極促進歐盟安全和防務政策的制定",其現任主席N. Loiseau(Loiseau 2019)說。

值得一提的是,正如在2015年宣布的那樣,已經建立了一個評估混合威脅的特別小組,即混合融合小組,是歐洲對外行動局(EEAS)的一部分。它的作用是產生戰略分析以幫助決策者。

上述行為者的行動必須與不斷變化、高度動態的國際安全環境相聯系。近年來,確保廣泛理解的安全的努力有所加強。一方面,這是新的挑戰和威脅出現的結果;另一方面,越來越多的元素被安全化了。歐盟內部越來越多的行為者和隨后處理安全問題的文件表明,現有的安排和機制是不夠的,需要采取進一步的措施。混合威脅是近年來迫使成員國和歐盟行為體改變方法的因素之一。

除其他外,《2014-2019年SEDE活動報告》中的數據也證明了安全領域活動的加強。根據這份文件,"組織了77次委員會會議、22次訪問、27份報告和意見、28次聽證會、10次研討會和約60項研究,反映了一個日益具有挑戰性、不斷變化和動蕩的國際環境"(SEDE 2019, p. 4)。

在這份文件中,混合威脅被確定為反歐盟的宣傳活動,以歪曲事實,挑起懷疑,破壞社會信任,并分裂成員國。作者認為,其結果可能導致歐盟的決策過程癱瘓,并削弱其與全球戰略伙伴的關系。報告還得出結論,需要共同努力,加強歐盟打擊來自第三方的虛假信息和宣傳活動的能力,以有效對抗這些現象。

在文件的正文中,混合一詞在以下的語境中出現了11次:

  • 2016年后歐盟國防政策活動的具體化;
  • 已成為SEDE議程的一個組成部分并對其活動產生重大影響的要素;
  • 歐盟和北約的合作;
  • 對歐盟安全的關鍵威脅;
  • 解決危機和沖突的綜合方法,即通過《CSDP民事協議》(2018);
  • SEDE成員和北約代表之間的辯論主題。

因此,人們可以看到,混合威脅已經成為歐盟話語空間中的一個永久性元素。在所有參與安全和防務的實體以及2014年后起草的安全文件的活動中,可以注意到關于這一主題的活動的加強。

在2016年通過的'歐盟外交和安全政策的全球戰略'中,混合一詞則出現了五次,主要是在歐盟必須面對的挑戰和威脅方面,與恐怖主義、氣候變化和經濟不穩定有關。

2016年還發布了上述《應對混合威脅的聯合框架》,這是歐盟對安全環境變化的回應。該文全面地論述了混合威脅的問題。這一領域的另一份重要文件是2017年的《聯合公報--歐盟對外行動中復原力的戰略方針》。該文件的目的是 "鑒于歐盟全球戰略所描述的全球挑戰和風險的情況更加多變,確定彈性的戰略方法如何能夠增加歐盟對外行動的影響,并保持歐盟發展、人道主義、外交和安全政策目標的進展"(歐盟委員會,2017)。同時,其他幾個文件也已被通過。混合威脅的問題非常突出,包括在反對虛假信息的行動計劃中(歐盟委員會,2018a),"提高復原力,加強能力,以應對混合威脅。通信"(歐盟委員會,2018b)或2018年3月歐洲理事會的結論。(歐洲理事會,2018)。此外,2019年,歐盟通過了2019-24年的新戰略議程,其中混合威脅被確定為影響歐盟公民生活的優先領域之一。同年,歐盟理事會呼吁加強聯合行動(Council of the European Union, 2019)。

該文件規定了對抗和提高對混合威脅的復原力的優先事項和準則。'在結論中,理事會強調有必要繼續發展與國際組織和伙伴國家在增強復原力和打擊混合威脅方面的合作,特別是歐盟國家工作隊的合作以及與歐盟周邊國家的合作'(Council of the European Union, 2019)。它強調了歐盟國家和行為體在虛假信息、最先進技術的發展、關鍵基礎設施的保護、包括金融服務在內的各種關鍵功能和服務的相互依存以及私營部門的關鍵作用等方面的復原力的重要性。成功的關鍵是在許多層面上的密切合作和行動,以及對安全采取全面的方法。歐盟和各成員國一樣,必須在外部和內部都注意安全問題。兩者之間的相關性在今天尤為明顯,確保內部安全需要強有力的反應。因此,特派團和行動是歐盟安全和國防政策的一個基本要素。值得在混合行動的背景下審視這個問題。

目前,在歐盟的支持下,有六個軍事行動和十一個民事特派團。在民事特派團和軍事行動的框架內開展了各種活動,例如,培訓、治安和與安全部門改革有關的觀察。在這類行動中,被部署在其領土上的國家公民對特派團參與者的看法至關重要。當地的社會態度、特派團參與者和歐盟本身都可能受到混合互動的影響。一個例子是歐盟駐科法治團在科索沃的任務,科索沃人對其持懷疑態度。盡管 "歐盟和其他捐助者的作用在科索沃系統中根深蒂固,所取得的大部分進展來自于他們的貢獻。然而,從公民的角度來看,他們也要為不順利的事情分擔責任'(Rashiti 2019, p. 13)。公眾對任務結果的不滿可能為混合行動提供肥沃的土壤,特別是考慮到俄羅斯聯邦長期以來讓西巴爾干人民相信他們加入歐盟是非常不可能的,歐盟本身也是不可信任的。

考慮到上述情況,有理由得出結論,混合威脅問題與迄今為止的任何其他問題都不同,它結合了歐盟內部和外部安全的各個層面。

內部和外部安全維度之間的模糊界限是主要原因,應從各個成員國和國際行為體(如歐盟和北約)的內部角度來考慮敵對影響的可能性。

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本文總結了關于自主軍事系統的測試、評估、驗證和確認(TEV&V)的挑戰和建議的部分文獻。本文獻綜述僅用于提供信息,并不提出任何建議。

對文獻的綜合分析確定了以下幾類TEV&V挑戰:

1.自主系統的復雜性產生的問題。

2.當前采購系統的結構所帶來的挑戰。

3.缺少測試的方法、工具和基礎設施。

4.新的安全和保障問題。

5.在政策、標準和衡量標準方面缺乏共識。

6.圍繞如何將人類融入這些系統的操作和測試的問題。

關于如何測試自主軍事系統的建議可以分為五大類:

1.使用某些程序來編寫需求,或設計和開發系統。

2.進行有針對性的投資,以開發方法或工具,改善我們的測試基礎設施,或提高我們勞動力的人工智能技能組合。

3.使用特定的擬議測試框架。

4.采用新的方法來實現系統安全或網絡安全。

5.采用具體的建議政策、標準或衡量標準。

在過去的十年中,計算和機器學習的進步導致了工業、民用和學術應用中人工智能(AI)能力的激增(例如,Gil & Selman,2019;Narla, Kuprel, Sarin, Novoa, & Ko, 2018;Silver等人,2016;Templeton,2019)。由人工智能促成的系統往往在某種意義上表現得很自主:它們可能會接管傳統上由人類做出的決定,或者在較少的監督下執行任務。然而,與武裝沖突期間的錯誤決定相比,一個真空機器人、一個高頻股票交易系統,甚至一輛自主汽車做出錯誤的選擇是可以通過糾正措施相對恢復的。軍事系統將面臨與民用系統相同的大部分挑戰,但更多地是在結構化程度較低的環境中運作,所需的反應時間較短,而且是在對手積極尋求利用錯誤的情況下。人工智能和自主軍事系統將需要強有力的測試,以保證不理想的結果,如自相殘殺、附帶損害和糟糕的任務表現是不太可能的,并且在可接受的風險參數范圍內。

為了自信地投入使用自主軍事系統(AMS),必須相信它們會對設計時可預見的問題和它們必須適應的不可預見的情況做出適當的決定。簡而言之,這些系統必須是熟練的、靈活的和值得信賴的。 當AMS要在狹義的情況下運行時(例如,要求一個 "智能"地雷在一天中的特定時間內施加特定的壓力時爆炸),要保證系統的行為符合要求就容易多了。它能遇到的相關不同情況的數量和它的行為反應(即其決策的狀態空間)都是有限的。擴大這個狀態空間會使保證更加困難。例如,一個自主的基地防御系統旨在根據目前的ROE用適當的武力來應對任何可能的威脅,預計會遇到更多的情況,包括設計的和不可預見的。要在這種情況下適當地運作,需要更多的靈活性,這反過來又要求系統更加熟練,允許它運作的人類更加信任。這些需求的相互作用是這些系統的許多T&E困難的一個核心驅動因素。

人工智能技術為美國防部(DoD)內的采購項目的測試和評估過程帶來了一系列的挑戰。首先,這些系統純粹的技術復雜性和新穎性可能難以駕馭。此外,美國防部的采購流程是在假設的基礎上進行優化的,而自主權可能不再成立(Tate & Sparrow, 2018)。例如,將承包商、開發和操作測試分開,假設我們有離散的、相對線性的開發階段,導致系統的 "生產代表 "版本。對于AMS來說,這可能不是真的,特別是如果它們在整個生命周期中繼續學習。此外,在我們擁有一個系統之前就寫需求,是假設我們事先了解它將如何被使用。因為AMS的熟練度、靈活性和可信度會隨著時間的推移而發展,并會影響人類如何使用或與系統互動,所以與標準系統相比,作戰概念(CONOPS)和戰術、技術和程序(TTPs)將需要與系統共同開發,其程度更高(Haugh, Sparrow, & Tate, 2018; Hill & Thompson, 2016; Porter, McAnally, Bieber, & Wojton, 2020; Zacharias, 2019b)。

然而,即使美國防部的采購流程被更新,美國防部員工用于測試和評估(T&E)的具體方法、工具和基礎設施將無法保證系統的性能達到預期。開發和設計工作包含了測試,通過內部儀器建立可測試性;提高軟件的透明度、可追溯性或可解釋性;對培訓和其他數據進行良好的管理和驗證,可以改善開發過程,同時也為測試和評估鋪平道路,但它們沒有被普遍采用。此外,能夠幫助項目克服所有這些挑戰的政策和標準要么缺乏,要么不存在。

什么是自主性?

自主性的定義繁雜眾多,有些定義對美國防部來說不如其他定義有用。許多定義包含了獨立、不受外部控制或監督、或與其他實體分離的概念(例如,牛津英語詞典,2020年)。然而,假設任何參與者將在沒有控制或監督的情況下運作,甚至是人類作戰人員,這與美國防部的政策和指揮與控制(C2)的思想相悖。不希望自主系統擁有選擇行動路線的完全自由,而是在其分配的任務中擁有一些受約束的自由。

與作戰人員一樣,可能希望與自主系統有一個C2或智能體關系。希望:1. 明確具體任務和/或整體任務的目標或目的,可能還有這些目標的更大原因,如指揮官的意圖(即做什么和為什么)。2.明確與任務相關的約束,如交戰規則(ROE,即不能做什么)。3. 不指定使用的方法或對每一種情況給出明確的應急措施,如對對手的反應做出反應(即如何完成任務)。

一個系統是否被授權為一項任務做出這些 "如何 "的決定,是本文將區分自主系統和非自主系統的方法。

在 "是什么"、"不是什么 "和 "為什么 "的限制下,為 "如何 "做出有用的、理想的選擇,假定了某種程度的智能。因為這些是機器,這就意味著存在某種程度的人工智能。需要人工智能來實現對非瑣碎任務的有用的自主性,這可能解釋了為什么人工智能和自主性經常被混為一談。在本文件中,我們將自主性稱為系統在其操作環境中的行為,而人工智能則是與該環境進行有意義的互動的 "內在 "促成因素。

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人工智能(AI)系統很可能會改變軍事行動。本文探討了人工智能系統如何影響準備和進行軍事行動的主要工具,并受其影響。因此,本文在戰略、理論、計劃、交戰規則和命令的背景下分析和討論了人工智能,以確定機會、挑戰和開放性問題的位置,并提出總體意見。本文采取了一個廣泛的分析角度,能夠根據新的政策和技術發展以及對政治、軍事、法律和道德觀點的考慮,對這一問題進行總體審查。因此,本文提供了一些見解和途徑,以推動對人工智能在軍事行動中的適當整合、管理和使用的進一步思考、研究和決策。

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現代軍隊正在大力投資于機器人和自主系統,引發了全世界的爭議。學者提到了對這些武器系統的問責制以及倫理、法律和政治影響的擔憂。目前沒有大量的文獻詳細說明目前存在技術的進程。由于圍繞軍事機器人產業制度安排的復雜性和流動性,本文將應用集合理論來探索Milrem THeMIS(一種在荷蘭使用的特殊技術)的生產、擴散和使用方式。本文認為,這個項目由分散行為者組成的方式,有助于在現有的沖突中進一步發展和實驗,并使之非政治化和合法化。

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