在建立國家間軍事聯盟模型時,學者們會做出簡化假設。然而,大多數人都認識到這些經常被引用的假設過于簡單。本文利用監督和非監督機器學習的發展來評估這些假設的有效性,并研究它們如何影響對聯盟政治的理解。報了文發現了一系列有助于更好地理解聯盟的原因和后果的結論。
研究的第一個假設認為,當國家面臨共同的外部安全威脅時,它們會結成聯盟,匯聚軍事實力,以增強自身安全,確保自身生存。外交史和安全研究領域的許多人批評了這一廣為接受的 “能力聚合模型”,指出各國結盟的動機多種多樣。在三篇文章中的第一篇中,介紹了一種無監督機器學習算法,旨在檢測縱向網絡中行為體如何形成關系的變化。這樣,在第二篇文章中評估各國結成聯盟的不同動機。研究發現,國家結成聯盟是為了實現能力聚合之外的外交政策目標,包括鞏固非安全關系和追求國內改革。
學者們在建立聯盟與沖突之間關系的模型時會引用第二個假設,即常規假設聯盟的形成與盟國之一受到攻擊的概率無關。這與能力聚合模型(Capability Aggregation Model)的預期形成了鮮明對比,后者表明外部威脅和盟國對侵略者攻擊的預期會影響結盟的決定。在最后一篇文章中,研究了這一假設以及聯盟與沖突之間的因果關系。具體來說,使用監督機器學習和廣義聯合回歸模型(GJRMs)將沖突因果路徑上的聯盟內生化。結果質疑了對聯盟與沖突關系的傳統理解,即聯盟既不會阻止沖突,也不會引發沖突。
在不久的將來,網絡化無人自主系統將越來越多地用于支持地面部隊的行動。協同控制方法可以找到接近最優的位置建議,通過優化傳感和通信等系統參數來提高任務效率。然而,隨著時間的推移,這些建議可能會產生可預測的路徑,從而為部隊的作戰意圖提供領先的指示。本文利用時間序列預測方法和深度神經網絡,對無人移動網絡控制系統進行了對抗性評估。在第一種情況下,模型預測的團隊地面運動路徑遵循最初計劃但未執行的路徑。在第二種情況下,模型的最大路徑誤差率僅為 75 米。在這兩種情況下,該方法都能正確識別隊伍行進的方向和距離,甚至能識別隊伍改變方向的點,從而使自動紅隊分析能夠辨別地面部隊的意圖。這些結果表明,在規劃和執行支持遠征地面部隊的無人移動網絡控制系統時,自動紅隊分析是一個具有潛在價值的組成部分。它能對無人智能體的路徑提供近乎實時的反饋,以確定航線調整是否能降低作戰意圖的可預測性。
隨著人工智能(AI)的發展速度不斷加快,尤其是在商業領域,軍事領域有可能被甩在后面。這對世界各地的特種作戰部隊(SOF)來說存在問題,因為他們往往最先遇到非正規對手使用的新方法和新技術。通過研究人工智能領域的當代研究和采訪專家,作者采用混合方法探討了特種部隊在獲取和評估新的人工智能能力時必須考慮哪些因素。此外,作者還試圖澄清什么是人工智能,以及哪些因素會影響人工智能的采用和用戶接受度。研究結果表明,要避免或盡量減少與人工智能相關的陷阱,軍方必須與其他組織合作,重點關注正確的產品,并對組織內用戶的教育和期望進行管理。本頂點報告沒有推薦具體的產品或解決方案,而是提出了一個暫定模式,重點是降低風險和快速采購鏈,使 SOF 能夠在當前戰場上保持優勢。
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。
本專著既展示了反介入區域拒止(A2AD)問題,也是一個獨特的歷史性解決方案實例。作為分析的一部分,本文提出了一個假設,即美國陸軍地面部隊可能會在沒有空域保護和支持的對抗性環境中作戰,而自第二次世界大戰以來,空域一直是地面機動的主要要求。因此,這本專著探討了陸軍在需要在沒有空中優勢的情況下作戰時可能面臨的問題,以及重新獲得空中優勢的條件。本專著的核心論點是,美國陸軍多域作戰(MDO)中大規模作戰行動(LSCO)的成功,在未來可能會有通過最大限度地利用其他域手段,嘗試通過地面機動消滅敵方防空系統的要求。本研究分析并比較了兩個歷史案例:贖罪日戰爭和二戰時期德國的莫爾坦攻勢。這些案例研究提供了作戰指揮官如何在沒有空中優勢的情況下嘗試使用地面部隊的背景。它們是現代戰爭中面對無法通過空中支援地面機動時成功和失敗的范例。在這兩種情況下,縱深機動、火力和空中優勢的標準提供了一種手段,用于分析和解釋戰區指揮官如何在缺乏現代戰爭所必需的空中支援的條件下成功或失敗地尋求聯合兵種機動。
作為一個負責執行大規模作戰行動(LSCO)的軍事組織,美國陸軍的競爭對手是不斷發展以與美國軍事實力相匹敵的同行對手。這些對手開發的技術能力可以阻止多領域行動的融合。為了在未來的沖突中與這些對手競爭、滲透和瓦解,美國陸軍要不斷發展,適應戰場上的挑戰。俄羅斯是一個嚴重的同級威脅,可以挑戰美軍在大規模作戰行動中的主導地位。自 "沙漠風暴 "行動以來,俄羅斯一直密切關注著美國的戰爭方式。正如馬克-A-米利將軍所說,俄羅斯領導人知道,"我們擅長的戰爭方式強調聯合和聯合作戰;技術優勢;全球力量投送;戰略、作戰和戰術機動"。"因此,善于觀察的俄羅斯學會了利用作戰環境,開發能夠造成作戰對峙和阻止常規部隊有效使用的武器。
目前,俄羅斯對歐洲國家的侵略行為--她試圖恢復蘇聯時期的突出地位--增加了歐洲未來發生武裝沖突的可能性。由于俄羅斯研究了美軍的部署和作戰方式,美軍將不得不尋找適應性的方法來實現戰場上的領域融合。修正主義的俄羅斯實現了能力的現代化和發展,以對抗美軍執行空地一體化運動、機動和火力的能力。俄羅斯先進的遠程防空系統將使美國喪失空中優勢。其便攜式系統和先進的無人空中和地面系統的擴散對美軍編隊和關鍵節點構成重大威脅。美軍陸軍可能在沒有空域保護和支持的情況下在有爭議的環境中作戰,這是本文及其分析的一個關鍵假設。
根據聯合出版物(JP)3-01《反擊空中和導彈威脅》,"反擊空中和導彈威脅 "的最佳方法是 "在發射前利用進攻行動摧毀或瓦解空中和導彈威脅"。然而,面對像俄羅斯這樣的同行威脅,執行這樣的任務并非易事。俄羅斯目前擁有一套綜合防空系統(IADS),由遠程、中程和短程地對空導彈組成的分層結構,可在不同高度擊落作戰飛機。S-400 "凱旋 "地對空導彈系統(SAMS)是俄羅斯高度復雜的防空保護傘的基石。
俄羅斯 S-400 是一種高度機動的系統,能夠在四百公里范圍內攔截敵機。該系統不僅覆蓋了加里寧格勒州的波羅的海國家,還覆蓋了波蘭的廣大地區。這意味著在蘇瓦維缺口和波羅的海沿岸國家附近行動的俄羅斯地面部隊將受到機動靈活的 IADS 的保護。膽敢侵入俄羅斯領空的敵軍戰機將在俄羅斯西部邊境遭遇由 S-400 炮兵連和營組成的致命空中雷區。到 2020 年底,俄羅斯將增加 56 個 S-400 營,這只會提高俄羅斯 IADS 的殺傷力和能力。
俄羅斯最近舉行的 "東方 2018 "軍事演習展示了由 S-400、中程 "布克"、短程 "托爾 "和 "潘齊爾-S1 "系統組成的分層防空系統如何遏制大規模空襲。演習展示了訓練有素的機組人員如何最大限度地發揮 S-400 的能力,對試圖侵入俄羅斯領空的北約飛機造成重大損失。S-400 的射程使其能夠瞄準空中加油機和機載預警與控制飛機等敵方輔助飛機。此外,該系統靈活的瞄準能力可防范不同的威脅和攻擊,其反隱身能力可探測并擊落 F-35 等具有隱身能力的戰斗機。
據專家稱,擊敗俄羅斯先進防空系統的方法包括電子戰、空對地反輻射導彈、戰斧巡航導彈和隱形技術等壓制戰術。然而,這些方法的問題在于成本、可靠性和目標定位。俄羅斯龐大的 SAMS 機群使得壓制任務十分艱巨,而且無法保證成功。壓制俄羅斯的 IADS 需要大量使用反 SAMS 導彈和飛機,而且極有可能造成重大損失。此外,由于 S-400 的發射和機動速度快,因此很難定位和瞄準。同時,針對 S-400 地面雷達系統的隱形技術尚未得到驗證。盡管 B-2 轟炸機、F-22 和 F-35 等飛機的雷達信號很低,但它們也并非無法抵擋不斷發展的雷達技術和攻擊機。F-22 和 F-35 戰斗機的斜角外形和設計使這些飛機很容易受到發展中雷達系統的攻擊。
以色列人慘痛地發現,面對層層疊疊、精密復雜的地面防空系統困難重重。中央情報局關于 1973 年阿以戰爭的解密文件顯示了蘇聯 SAMS 對以色列空軍(IAF)的巨大威力。特別是埃及的 SAMS 網絡,在干擾以色列打擊任務和保護埃及地面部隊方面取得了巨大成功。埃及人在保護罩內行動,直到以色列設計出一種獨特的方法來擊潰他們的防空保護傘。
贖罪日戰爭中埃及的情況代表了與俄羅斯沖突中可能出現的結果。與埃及人一樣,俄羅斯軍隊也將在其防空保護傘下行動,在這種情況下,針對俄羅斯 IADS 的標準壓制戰術可能無法奏效,從而迫使作戰指揮官尋找其他替代方案。1973 年以色列解決這一問題的方法雖然不典型,但也是可以做到這一點的范例。以色列指揮官依靠地面部隊,將縱深滲透、地面炮火和空中優勢結合起來,擊潰了埃及的防空系統。
本文認為,多域作戰(MDO)中 LSCO 的成功可能取決于地面機動部隊能否消滅敵方的防空系統。由地面機動部隊實施并支持地面機動部隊的縱深機動、火力和空中優勢是本文研究作戰指揮官如何利用地面部隊刺破防空泡沫并重建制空權的評估標準。按照我們今天的理解,地面聯合作戰由空地一體化機動組成,因此 IADS 的先進性可能會抵消成功的地面聯合作戰所需的空中支援。在當今的作戰環境中,許多對手在陸基雷達和電子攔截能力方面也擁有類似的先進技術,以防止成功的 LSCO。解決這一問題的一個可能辦法是,戰區指揮官利用地面機動部隊深入敵方領土,解除敵方的空中防御,重新奪回空中優勢,并重建空地會合。
贖罪日戰爭和二戰中的莫爾坦攻勢是對比案例研究,為作戰指揮官如何在沒有相應空中優勢的情況下嘗試使用地面部隊提供了背景資料。這些對比鮮明的案例是現代戰爭中面對無法通過空中支援地面機動時成功與失敗的范例。在這兩個案例中,縱深機動、火力和空中優勢的標準為分析和解釋戰區指揮官如何成功或失敗地用地面機動部隊摧毀防空系統提供了一種手段。兩個案例都說明了縱深機動、火力和空中優勢對防空系統復雜性的重要作用。此外,案例比較還展示了在有爭議和不允許空中行動的環境下,運用縱深機動和火力重新獲得空地一體機動優勢所面臨的差異和挑戰。
美國陸軍將縱深機動描述為軍事行動在時間、空間和目的上的延伸,以便在高度競爭的環境中獲得對敵優勢。縱深機動部隊采用移動和火力相結合的方式,獲取優勢地位,以擊敗敵方部隊。因此,縱深機動在作戰中發揮著至關重要的作用。同樣,火力通過間接火力武器系統對目標產生致命和非致命影響,幫助機動單元奪取、保持和利用主動權。這樣,火力就能完成瞄準、投送和整合各種形式的炮火打擊對方部隊的關鍵任務。同樣,空中優勢通過 "一支部隊對空中的控制,使其在特定時間和地點開展行動時不受空中和導彈威脅的干擾",從而實現地面作戰行動。
在贖罪日戰爭中,埃及整合了反坦克武器和蘇聯先進的防空系統,使以色列國防軍(IDF)無法應用其裝甲機動和近距離空中支援的概念。以色列國防軍指揮官利用地面機動部隊恢復空地會合,擊敗埃及防空部隊,從而解決了這一作戰難題。以色列作戰指揮官使用了縱深機動和火力,通過摧毀埃及的地面防空系統來實現空中優勢。
在莫爾坦反擊戰中,德軍的表現與以色列人在贖罪日戰爭中的表現形成了鮮明的對比。D-Day 之后,德軍第七陸軍在法國小鎮莫爾坦附近發動了一次名為 "盧蒂奇行動 "的反擊,目的是在沒有適當的空中掩護和火力的情況下切斷美軍從諾曼底橋頭堡的滲透和突圍。德軍無法整合空地機動,降低了陸軍的戰績,阻礙了作戰的成功。由于盟軍在諾曼底上空擁有壓倒性的空中優勢,德軍無法對美軍防御發起成功的縱深機動,其火力也缺乏有效性。德軍地面機動部隊在進攻過程中沒有空中組成部分,也沒有能力攔截英國的空軍基地,因未能取得聯合武器優勢而遭受了災難性的失敗。
本研究參考了包括美國軍事條令和第一手資料在內的原始資料,這些資料為本項目分析歷史案例研究提供了一個視角。在贖罪日戰爭案例研究中,以色列和埃及方面參戰人員的自傳提供了大部分原始資料。這里值得關注的是 Saad El Shazly 將軍的《跨越蘇伊士運河》和 Avraham Adan 將軍的《蘇伊士運河畔:一位以色列將軍對贖罪日戰爭的親身經歷》。這兩本書提供了戰爭發生時的第一手資料。其他主要資料來源有美軍條令出版物和野戰手冊,如《野戰手冊》(FM)3-0《作戰》和《陸軍條令參考出版物》(ADRP)3-09《火力》。在二手資料方面,學術書籍和研究專著也提供了有關該主題的詳細信息。
薩阿德-沙茲利(Saad El Shazly)將軍的自傳體作品《跨越蘇伊士運河》代表了埃及對 1973 年以色列戰爭的看法。沙茲利的作品展示了埃及軍方如何將軍事手段與政治目的相結合。作為戰爭的戰略家和主要策劃者,沙茲利對埃及戰爭計劃的不同階段提出了寶貴的見解,并詳細介紹了埃及軍方如何建立綜合防空系統以遏制以色列的空中優勢。他從資源有限的埃及軍方角度描述了這場沖突,并詳細介紹了為克服這些挑戰所采取的措施。盡管沙茲利的軍事回憶錄并非對沖突的公正描述,但其價值在于對埃及作戰計劃的坦誠評估。
另一方面,阿夫拉罕-阿丹的戰爭回憶錄《蘇伊士運河畔》代表了以色列人對 1973 年戰爭的看法和描述。阿丹將軍講述了他作為師長的經歷,是對阿以最新戰爭史學的重要貢獻。本研究感興趣的是阿丹對關鍵事件的描述,尤其是在德韋爾蘇伊士攻勢中,以色列地面部隊采用了獨特的縱深機動、火力和空中支援組合,擊敗了埃及先進的防空系統,重新奪回了西奈天空的制空權。
亞伯拉罕-拉賓諾維奇(Abraham Rabinovich)的《贖罪日戰爭》等二手資料對贖罪日戰爭案例研究至關重要,因為它們通過證實關鍵事實和事件,補充了一手資料。拉比諾維奇的著作從以色列、埃及和敘利亞的角度對戰爭進行了平衡的敘述。書中的 "實地 "細節為本文的分析提供了依據。拉比諾維奇對戰爭的研究依賴于對退伍軍人的 130 多次采訪,以及他在沖突期間作為記者的工作。
對于莫爾坦攻勢的案例研究,現有原始歷史手稿的深度和廣度都很有限。不過,《第二次世界大戰中的美國陸軍,歐洲戰區》(The U.S. Army in World War II, The Europe Theater of Operations: 突圍與追擊》提供了大量信息。艾克-斯凱爾頓聯合武器研究圖書館(Ike Skelton Combined Arms Research Library)的檔案也對這次行動進行了詳細描述。德懷特-艾森豪威爾(Dwight D. Eisenhower)的《最高指揮官就盟軍遠征軍 1944 年 6 月 6 日至 1945 年 5 月 8 日在歐洲的行動向參謀長聯席會議提交的報告》和美國第 30 步兵師的《行動后報告》尤其值得關注。在二手資料方面,《拯救突圍: 25F 26 在二手資料方面,《拯救突圍:1944 年 8 月 7 日至 12 日第 30 師在莫爾坦的英勇戰斗》和《莫爾坦的勝利》是本研究中使用的其他學術著作。
馬克-里爾登(Mark Reardon)的《莫爾坦的勝利》(Victory at Mortain)一書為莫爾坦攻勢案例研究分析提供了參考,因為該書記錄了德國在 D-Day 入侵后試圖決定性地影響西歐戰爭進程的嘗試。通過研究多個裝甲師攻擊防守法國小鎮莫爾坦的一個美軍師的原因,Reardon 對戰術層面的戰斗、作戰演習和高級戰地指揮官的決策之間的關系提供了至關重要的見解。與此同時,阿爾溫-費瑟斯頓(Alwyn Featherston)的著作《拯救突圍》(Saving the Breakout)試圖將莫爾坦戰役從被遺忘的歷史中重新喚醒。在研究中,費瑟斯頓指出了缺乏空中支援和無法攔截英國空軍基地是如何阻礙德國地面機動部隊取得對美軍的聯合優勢的。
本研究的以下部分包括兩個案例研究--贖罪日戰爭和德國莫爾坦攻勢--以及一個結論,以證明 LSCO 的成功可能取決于地面機動部隊摧毀對方部隊的防空系統。第二節和第三節對這兩個歷史案例進行了比較和對比,以說明反介入區域拒止(A2AD)問題和獨特的解決方案。第二節通過強調以色列指揮官利用地面部隊的縱深機動和地面火力支援重新奪回制空權并擊敗埃及 SAMS 保護傘的獨特性,探討了以色列在面對埃及多層次、復雜的防空系統時取得成功的獨特性。
相反,第三節說明了面對在防空系統下作戰的敵軍的困難。它將德國的莫爾坦攻勢視為當今作戰指揮官在面對俄羅斯這樣的同級威脅時可能面臨的結果。該部分強調了德軍在沒有足夠空中支援的情況下,面對在其防空系統下作戰的盟軍所面臨的挑戰。最后,結論部分對兩個案例研究進行了總結,并強化了本項目的中心論點。
本論文分析了社交媒體對現代軍隊的影響。研究結果旨在讓沒有網絡或信息戰背景的戰地指揮員了解社交媒體及其在軍事行動和日常生活中的存在所帶來的益處和擔憂。研究采用了案例研究方法,以確定社交媒體在國內外的廣泛影響。研究結果表明,社交媒體在沖突的灰色空間中發揮著重要影響,既塑造了信息戰場,也對其做出了反應。但這種影響可以通過教育和反誤導來加以限制。此外,個人在社交媒體上的行為確實會對軍事行動和民間信心產生影響,但真實的影響可能被夸大了。這些結果應能讓戰地軍官對社交媒體風險管理有一個基本的了解。
二十世紀和二十一世紀的技術創新迅速改變了全球通信格局。無論是公認的國家還是流氓集團,都擁有以前無法企及的能力。互聯網的發展使各個社會幾乎可以瞬時聯網,獲取知識。然而,這項技術同樣也會造成分裂。現在,各國政府和社會都將互聯網視為一種革命性的社會語言。同樣,武裝競爭者,從成熟的國家軍隊到恐怖組織,都在利用互聯網作為試驗場,以實現從戰術到戰略層面的戰爭目標。
互聯網時代最引人注目的產物之一就是社交媒體網站的出現。梅里亞姆-韋伯斯特詞典》將其定義為 "電子通信形式(如社交網絡和微博網站),用戶通過這些網站創建在線社區,分享信息、觀點、個人信息和其他內容(如視頻)"。社交媒體的界限模糊,參與者似乎無限,功能也十分強大。簡而言之,任何人都可以在任何時候對任何人說任何話或播放任何內容。這種概念與結構嚴謹、紀律嚴明的軍隊文化形成了鮮明對比。在這些結構中,有等級分明的權力機構受托發布命令,而這些命令必須得到遵守。雖然在許多軍隊中,獨立思考大多被接受和鼓勵,但一般要求下屬尊重、服從上級,不考慮個人感受執行命令。社交媒體不僅助長了這種做法,而且往往助長了相反的做法。
21 世紀的數字時代為軍隊帶來了新的可能性,但同樣也帶來了困難。雖然通信技術的進步并不新鮮,但社交媒體以其規模和速度帶來了新的挑戰。積極的一面是,軍隊可以利用社交媒體吸引合適的新兵,迅速傳播重要信息,并向公眾提供積極的透明度。但同樣,社交媒體也可以加快世界范圍內的宣傳,為招募和灌輸新戰士提供全球影響力,損害行動和人員,并成為可能與自相殘殺一樣有害的丑聞的基礎。
社交媒體對戰爭的影響是一個相對較新的研究領域。二十多年來,國家和非國家行為者的實施為研究提供了基礎,但長期戰略仍不明確。美國(U.S. )軍方必須審視對手的行動以及內部文化,以確保在不斷涌現的網絡戰領域取得成功。
研究問題一:美國軍方應如何將社交媒體作為實現軍事目標的一種手段?
研究問題二:社交媒體是戰爭武器嗎?
研究問題三: 美軍國內社交媒體丑聞是否具有戰略意義?
本研究項目的意義在于更好地了解當前戰場的一個新興領域。這一戰場通過多域作戰(MDO)進行融合,利用陸地、海洋、空中、網絡和太空達到預期效果。在許多歷史戰例中同樣重要的信息戰,隨著互聯網的出現而獲得了明顯的優勢。美國未來在信息領域的主導地位并不能得到保證,因為更小的交戰國集團會利用更多的作戰空間,使大國更難以在技術復雜的環境中強加自己的意志。同樣,近鄰威脅國俄羅斯也發現社交媒體是老牌蘇聯宣傳條令的一個充足的新宿主。本研究旨在對這一領域進行研究,以便為未來跨社交媒體領域的行動提供見解。
本研究的重點是實地級領導。研究人員不持有任何偏見,也沒有網絡行動方面的背景。本研究的目的是對一般戰地領導應該了解的國內外社交媒體和軍事知識進行廣泛評估。
社交媒體的使用方式需要分析。武器一詞可以有多種不同的定義。網絡戰專家托馬斯-里德(Thomas Rid)將武器定義為 "使用或指定使用的工具,目的是對結構、系統或生物造成威脅或身體、功能或精神傷害"。梅里亞姆-韋伯斯特詞典》的解釋則不那么冗長,將其描述為 "用來傷害、擊敗或摧毀他人的東西(如棍棒、刀或槍),一種與他人抗衡的手段"。多軍種聯合運用火力的戰術、技術和程序》(通常稱為 JFIRE)沒有定義武器,但所有提到的武器都是有形的致命手段,如集束炸彈單元(CBU)或聯合直接攻擊彈藥(JDAM)。
社交媒體可用于通過信息傳播活動積極開展心理戰。正如《網絡防御評論》的 Beata Bialy 所說,社交媒體可 "作為傳播信息的渠道,其目的是影響(改變)目標受眾的觀點、信念、看法和行為。這意味著利用錯誤信息(包括虛假信息)和宣傳在認知領域達到某種軍事效果"。同樣,它也可用于進攻,宣傳和鼓勵對敵人造成直接的人身傷害。伊拉克和敘利亞伊斯蘭國(ISIS)策劃了一場針對西方的大規模社交媒體運動,并將其轉化為實際行動。例如,得克薩斯州加蘭市的一家公司舉辦了一場繪制穆罕默德卡通形象的競賽。隨即,ISIS 的同情者們在 Twitter 上狂轟濫炸,要求發動同情攻擊。幾天之內,兩名特工在試圖襲擊德克薩斯公司時被殺。這是利用社交媒體煽動對美國公民實施人身暴力的眾多例子之一。
相比之下,社交媒體可被用于被動收集信息、數據,監控人員和/或團體,抵御威脅。此類情報可用于收集目標受眾數據,或為確定動能目標提供關鍵數據。從本質上講,這是情報界的一個新興來源。社交媒體收集的社會學結構構成了一幅巨大的人類和網絡情報地圖。
最后,社交媒體是一把雙刃劍,能夠從內部削弱我們的力量。丑聞、令人遺憾的數字足跡以及參與不道德的網絡活動只是其中的幾個例子。這些事件會導致調查工作耗費大量財力和人力,但最重要的是,它們會削弱公眾對這個為公民服務并負責保護公民的機構的信任。
目前的文獻認為,恐怖組織未來的無人機系統(UAS)行動威脅有限。本研究的論點恰恰相反。恐怖組織使用無人機系統技術目前只是一種小眾威脅。然而,有證據表明,這種威脅將在未來五年內成為主流。本研究采用案例研究法進行定量研究,以證明研究問題。因變量是恐怖分子使用復雜的無人機系統行動。自變量是簡單性、供應和規模。研究評估了三個恐怖組織:庫爾德工人黨、Hayat Tahrir al-Sham 和博科圣地。研究結果表明,獲取無人機系統技術很容易,但由于技術限制,擴大行動范圍卻很困難。此外,報告還指出了當前文獻和研究中亟待解決的問題,如組織如何獲取上述技術并籌集資金來開發項目。報告還強調了美國和國際社會在應對無人機系統威脅方面取得的進展,同時暴露了立法和法規方面的明顯差距。研究的意義表明,美國及其盟國在抵御威脅方面已經落后。
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。
現有的決策計算模型往往局限于特定的實驗設置。造成這種限制的主要原因是無法捕捉決策者對情況的不確定性。本文提出了一個計算框架,用于研究神經科學和心理學中不確定情況下的決策制定。框架主要側重于決策者對世界狀況的概率評估,即他們的 “信念”。具體來說,它基于部分可觀測馬爾可夫決策過程(POMDPs),結合貝葉斯推理和獎勵最大化來選擇行動。利用感知決策和社會決策方面的各種實驗數據,證明了基于信念的決策框架的可行性。框架解釋了感知決策實驗中決策者的實際表現與他們對實際表現的信念(即決策信心)之間的關系。它還說明了為什么在許多情況下這種評估會偏離現實。這種偏差通常被解釋為次優決策的證據,或選擇和信心的不同過程。我們的框架對這些解釋提出了挑戰,它表明,一個優化收益的規范貝葉斯決策者也會產生同樣的偏差。此外,在定量預測人類在社會決策任務中的行為方面,方法優于現有模型,并提供了對潛在過程的洞察。結果表明,在涉及大型群體的決策任務中,人類采用貝葉斯推理來模擬 “群體心理”,并對他人的決策做出預測。最后,將方法擴展到關于他人的多個推理層次(心智理論層次),并將服從作為群體決策的一種策略聯系起來。這個擴展框架可以解釋人類在各種集體群體決策任務中的行為,為大型群體中的合作與協調提供了新的理論。
圖 1.1: 基于信念的決策框架。智能體通過行動、觀察和獎勵與世界互動。智能體無法完全觀測到世界的狀態,只能根據觀測結果和智能體的內部世界模型,以概率方式表示世界的狀態。智能體的目標是根據當前狀態的概率分布來制定策略,即所謂的信念
本論文利用強化學習(RL)來解決空戰機動模擬中的動態對抗博弈問題。空戰機動模擬是運籌學領域常見的一種順序決策問題,傳統上依賴于智能體編程方法,需要將大量領域知識手動編碼到模擬環境中。這些方法適用于確定現有戰術在不同模擬場景中的有效性。然而,為了最大限度地發揮新技術(如自動駕駛飛機)的優勢,需要發現新的戰術。作為解決連續決策問題的成熟技術,RL 有可能發現這些新戰術。
本論文探討了四種 RL 方法--表式、深度、離散到深度和多目標--作為在空戰機動模擬中發現新行為的機制。它實現并測試了每種方法的幾種方法,并從學習時間、基準和比較性能以及實現復雜性等方面對這些方法進行了比較。除了評估現有方法對空戰機動這一特定任務的實用性外,本論文還提出并研究了兩種新型方法,即離散到深度監督策略學習(D2D-SPL)和離散到深度監督 Q 值學習(D2D-SQL),這兩種方法可以更廣泛地應用。D2D-SPL 和 D2D-SQL 以更接近表格方法的成本提供了深度 RL 的通用性。
本文有助于以下研究領域:
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。