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簡介

第四次工業革命 (4IR) 擴展了信息革命（第三次工業革命），網絡、物理和生物系統之間的集成程度越來越高。預計 4IR 將影響所有行業，包括戰爭性質（Schwab，2016 年）。構成 4IR 一部分的關鍵概念包括（但不限于）：

? 數據科學和大數據分析，通常由人工智能和機器學習驅動和/或自動化；

? 云計算，提供可遠程訪問的計算資源；

? 物聯網 (IoT)，其中超連接設備可以充當傳感器和執行器，以產生大量信息和網絡物理互連；

? 增強現實，在眼鏡、地圖或圖像上疊加信息；

? 網絡安全，由于將不安全的“非傳統”設備連接到網絡而引入的安全風險。

一些 4IR 概念已以某種形式出現在軍事環境中，例如類似于平視顯示器的增強現實，而物聯網概念將網絡中心戰（或如 Wassel（2018 年）稱之為“數據戰”）演變為所謂的“戰場物聯網”（IoBT）或“軍事物聯網”（IoMT）（Castiglione、Choo、Nappi 和 Ricciardi，2017 年）。軍隊中的物聯網實施有可能在一系列領域支持多域作戰 (MDO) 的指揮和控制 (C2)（Seffers，2017 年）。因此，未來的 MDO 可以被認為包括一個超互聯的戰場，這會導致信息戰 (IW) 的攻擊面增加（Cenciotti，2017；van Niekerk、Pretorius、Ramluckan 和 Patrick，2018）。本文將在 MDO 和 IoBT 的背景下考慮 IW。

多域作戰和信息戰

軍事行動的傳統“物理”領域包括陸地、海洋、空中和太空；然而，越來越需要在電磁頻譜 (EMS)、網絡和更廣泛的信息環境中占據主導地位（Ween、Dortmans、Thakur 和 Rowe，2019 年）。 MDO 方法被描述為“聯合作戰概念，它將承載所有動能和非動能火力”，以前所未有的方式在整個戰場上提供優勢（South，2019 年）。

圖 1 顯示了多個作戰域：四個“物理”域顯示在圖的中心；這些域通常是移動的，并通過各種頻率的廣播媒體（EMS）進行通信。網絡空間成為其延伸，提供數據和信息傳輸機制，例如網絡協議。雖然當代信息領域被認為與網絡空間幾乎相同，但信息環境更廣泛，還包括印刷信息和認知信息。這些都可支持人類決策，包括作戰人員和指揮官的戰略和戰術決策過程（例如指揮和控制），但可更廣泛地擴展到社會、經濟和政治領域。

圖1:作戰域

早期形式的信息戰包括可以影響和保護物理、虛擬和認知領域的信息作戰（Brazzoli，2007；Waltz，1998）。信息戰的這些“支柱”包括電子戰 (EW)、網絡戰、心理戰 (PSYOP)、情報網絡中心戰或信息基礎設施戰，以及指揮和控制戰 (C2W) (Brazzoli, 2007)。

信息戰的六大支柱

圖2:信息戰的“支柱”

“信息戰”一詞的現代化使用更傾向于認知方面，例如虛假信息和影響力活動，通常由社交媒體和即時消息驅動（Stengel，2019）。新出現的討論集中在所謂的網絡電磁活動 (CEMA) 中電子戰和網絡的“融合”（英國國防部，2018 年；美國陸軍部，2014 年）。然而，考慮到在烏克蘭協作信息和物理作戰的明顯成功，盡管沒有提供“決定性”的勝利，但可以認為信息戰“支柱”產生了更大融合（Valeriano、Jensen 和 Maness，2008 年；van Niekerk，2015 年）。

進攻性信息戰通常具有“5Ds”之一：否認、降級、破壞、欺騙或破壞（Sterling，2019），作為戰略或戰術目標；然而，其他人也提出了目標，例如：

? 破壞、否認、破壞、操縱和竊取（Hutchinson 和 Warren，2001 年）；

? 貶低、否認、腐敗和剝削（Borden，1999；Kopp，2000）；

? 中斷、修改、制造和攔截（Pfleeger 和 Pfleeger，2003 年）。

最終，人類決策的目標是戰術、作戰和戰略層面；然而，通過網絡空間和信息環境引發的沖突越來越多地針對社會、政治和經濟決策以及軍事行動或作戰人員。隨著國家和非國家行為體(特別是通過在線新聞網站和社交媒體)日益關注虛假信息和影響活動，信息戰在更高戰略層面的目標已被重新表述為 4Ds：駁回、扭曲、分散注意力和沮喪（White，2016）。這種類型的行動以民眾或政治家的“意志”為目標，并與特定戰場空間中更注重行動的信息戰要素相結合，旨在減少或消除民眾或政治對沖突或其軍事目標的支持。

IoBT 和信息戰

Castiglione、Choo、Nappi 和 Ricciardi (2017: 16) 表明，戰場上已經看到“越來越多的無處不在的傳感和計算設備，被軍事人員佩戴并嵌入軍事設備中”。據報道，北約正在調查物聯網在態勢感知、監視、后勤、醫療應用、基地作戰和能源管理等領域對軍方的潛在好處（Seffers，2017 年；Stone，2018 年；Wassel，2018 年）。IoBT/IoMT還具有：通過聯合作戰支持MDO中的C2;戰術級態勢感知;目標識別;車輛和士兵狀態監測;戰地醫療甚至環境監測(Seffers, 2017)的巨大潛力。

Ren 和 Hou (2018) 提出了一個三層的“戰斗云霧”架構。 “戰斗資源”層包括傳統四個物理域中的平臺和傳感器等軍事裝備。 Cenciotti (2017) 以 F-35 飛機為例，該飛機配備傳感器來收集有關其環境和潛在威脅的信息；它還具有內部傳感器來監控其性能，因此既可以被視為互聯網上的“事物”，也可以被視為一組傳感器。 Valeriano、Jensen 和 Maness (2008) 認為 F-35 相當于一臺計算機服務器。這表明現代軍事系統日益復雜，對數字信息的依賴以及可以生成的大數據量（與“大數據”相關的概念有關）。

Ren和Hou（2018）架構的第二層包括一個“霧層”，用于本地化分布式計算和存儲。第三層則包括云計算，具有更大的存儲空間并由多個“霧網絡”鏈接組成。霧網絡可以被認為是服務于 C2 的戰術和行動，而云網絡服務于 C2 的行動和戰略。鑒于 MDO 的范圍，明智的做法是擴展“戰斗云霧”架構的傳感器，將 EM 域中的傳感器作為戰斗資源集的一部分。

對于那些需要根據提供給他們的分析數據做出指揮決策的人來說，算法被“欺騙”的可能性尤其令人擔憂：關于戰場空間的信息是否可信？在戰術層面上，軍艦上的飛行員或控制站可以信任所顯示的信息嗎？任何猶豫或不正確的決定最終都是信息戰的目標。

還需要在整個戰斗云架構的網絡域中提供監控，以幫助網絡安全。“連接”的軍事單位和設備受到網絡事件影響：據報道，2009 年惡意軟件影響了軍艦和軍用機場（Page，2009；Willsher，2009），移動惡意軟件被用于跟蹤炮兵部隊（Volz，2016 年），現在人們越來越擔心對衛星和天基系統的網絡和電磁威脅（Garner，2020 年；Rajagopalan，2019 年）。受損的物聯網設備已被用于發起分布式拒絕服務 (DDoS) 網絡攻擊，這是當時發生的最大的網絡攻擊之一（Fruhlinger，2018 年）。

此類事件以及與信息系統和安全相關的更廣泛關注點，表明了高度互連系統的固有風險。 Van Niekerk、Pretorius、Ramluckan 和 Patrick（2018 年）說明了如何在信息戰中通過易受攻擊的物聯網攻擊設施和人類。許多此類理論攻擊可應用于軍事場景，例如：

? 破壞數據和系統軟件的 Wiper 惡意軟件或勒索軟件可能對飛機或水下潛艇造成災難性影響；

? 將 PSYOP 信息注入飛行員的平視顯示器會通過暗示飛機系統受到損害，并對時間關鍵的決策產生不利影響而分散飛行員的注意力和使飛行員感到沮喪。

? 網絡攻擊隨機操縱傳感器陣列（例如聲納陣列或防空雷達）以提供虛假目標并隱藏實際目標，從而扭曲戰場視野；

? 在軍事人員的手機上使用惡意軟件和社交媒體來確定部署，從而生成與行動相關的情報。

表 1 說明了與云霧 IoBT 架構相關可能的“通用”信息戰威脅。

表 1：IoBT的信息戰威脅

一般來說，由于電磁信號數量的增加和傳輸的數據量的增加，IoBT 可能會導致電磁頻譜和網絡擁塞。這反過來可能會增加對電磁和 DDoS 攻擊的敏感性，因為每個信號都可能彼此呈現為“噪音”，而干擾會增加這種“噪音”水平，從而降低或破壞通信鏈路的有效性。以類似的方式，數據量越接近網絡的“閾值”，就越容易被惡意流量淹沒。

霧網絡可以被認為是服務于 C2 的戰術和作戰層面，而云網絡服務于 C2 的作戰和戰略層面。鑒于 MDO 的范圍，明智的做法是擴展“戰斗云霧”架構的傳感器，將電磁域中的傳感器作為戰斗資源集的一部分。

IoBT 可能會在戰術層面促進網絡、電子戰和心理戰的“融合”； van Niekerk、Pretorius、Ramluckan 和 Patrick (2018) 在一般背景下討論了這種融合。上面提到了網絡被用來向目標飛行員注入 PSYOP 消息的可能性；類似地，電子戰可用于“壓制”無線電通信，將 PSYOP 消息傳輸給人員。這種融合可以被認為是信息戰的分層模型：電子戰針對網絡的物理層，網絡針對更高層和協議，網絡組件的有效載荷選擇是分發PSYOP消息。

要考慮的另一個方面是為數據分析和軍事設備的作戰而實施的算法。由于現代設備產生的數據量很大，人類不可能對所有數據進行分析，因此需要一定程度的自動化，通常通過人工智能 (AI) 實現。但是，有一些實例表明修改后的輸入導致 AI 提供了不正確的分類（Field，2017；Lemos，2021）。通常在不考慮安全性的情況下實施新技術，人工智能也不例外。在學術領域，研究對人工智能系統攻擊的研究數量急劇增加，包括導致錯誤輸出的對抗性攻擊，以及破壞訓練數據以產生有缺陷模型的數據中毒（也稱為模型中毒） （康斯坦丁，2021 年；萊莫斯，2021 年）。對于那些需要根據提供給他們的分析數據做出指揮決策的人來說，算法被“欺騙”的可能性尤其令人擔憂：關于戰場空間的信息是否可信？在戰術層面上，軍艦上的飛行員或控制站可以信任所顯示的信息嗎？任何猶豫或不正確的決定最終都是信息戰的目標。

結論

多域作戰涵蓋所有物理環境，也可以擴展到電磁域和網絡域。戰場物聯網提供了一種機制，通過嵌入式傳感器實現多域作戰，提供作戰環境的通用圖像。然而，物聯網總體上被認為容易受到攻擊，超連接的戰場可能會增加物理、電磁、網絡和認知領域的信息戰攻擊面。攻擊可能針對物理基礎設施、信號、網絡協議、算法、數據和人類心理。

作者介紹

Brett van Niekerk 博士是夸祖魯-納塔爾大學的高級講師，并擔任國際信息處理聯合會和平與戰爭中 ICT 工作組的主席，以及國際期刊網絡戰和恐怖主義的聯合主編。他在學術界和工業界擁有多年的信息安全和網絡安全經驗，并為 ISO/IEC 信息安全標準和國際工作組做出了貢獻。他以他的名義發表了 70 多篇出版物和演講。 2012 年，他獲得博士學位，專注于信息運營和關鍵基礎設施保護。

簡介：

該出版物旨在讓你了解美國陸軍當前和未來的許多武器系統和設備計劃。我們在過去四年中進行了最大的轉型變革，以實現現代化和建立一支具有多領域能力的部隊。我們堅定不移地致力于在當今和未來的戰場上保持對對手的強大優勢和決定性的技術優勢。戰士們依靠我們在正確的時間將正確的裝備送到他們手中，以阻止沖突或戰斗并贏得我們國家的戰爭。

本手冊中的詳細信息包括計劃描述、狀態和規格、預計活動、對士兵的好處以及陸軍工業合作伙伴的名稱和位置，以幫助您更好地了解我們在授權、減輕負擔和保護方面的合作努力。今年，我們增加了一個關于美國陸軍未來司令部及其跨職能團隊的特別部分，以說明我們如何共同努力促進整個事業的早期和持續合作，使陸軍能夠以更快的速度和效率實現其現代化目標和有效性。在我們所有的努力中，我們始終銘記我們最重要的資產是我們的員工。它們對現代化至關重要。“美國2020-2021 年陸軍武器系統手冊”是一份信息豐富且有價值的資源。

摘要

幾十年來，政治科學家和國家層面的軍方政策制定者一直在戰略層面使用博弈論，但對其在作戰層面的使用幾乎沒有評論。傳統上，三個主要挑戰阻礙了規劃人員和分析人員在作戰層面使用博弈論，即復雜的作戰環境、參與者的動態交互以及大多數陸軍參謀人員不具備使用復雜數學技能。

這本專著表明，這些挑戰是可以克服的，博弈論可以在規劃過程中提供新穎的見解。美陸軍參謀部規劃人員可以在作戰層面有效地使用基本博弈論和簡單的數學來了解作戰環境、了解行動者及其動機，并在軍事決策過程中比較行動方案。本專著展示了如何避免高級博弈論用于解決理論問題的繁瑣數學程序，而是專注于使用基本博弈論在規劃過程中提供價值。它通過回顧博弈論在戰略層面的應用、教授基本博弈論和涵蓋一些基本博弈概念來展示博弈論的實用性。然后，它考察了一場歷史性的行動，以展示博弈論的使用將如何達到另一個推薦行動方案和結果，也許會改變歷史進程。最后，它通過將博弈論應用于軍事決策過程、任務分析和行動制定過程的兩個步驟的練習，提供了使用博弈論的指南。

引言

幾十年來，戰略規劃者和政策制定者在戰略層面有效地應用了博弈論，但軍事從業者往往不在作戰層面使用它。當約翰·馮·諾依曼和奧斯卡·摩根斯坦在 1940 年代初在蘭德公司工作期間發展博弈論時，他們尋求一種數學方法來為沖突領域，特別是經濟沖突提供解決方案。他們于 1944 年發表了開創性的著作《博弈論與經濟行為》

博弈論允許通過將場景建模為簡化的博弈來分析決策。博弈論試圖定義參與者、策略——或可供他們選擇的選項——以及博弈結果的預期回報。它試圖澄清由于參與者的選擇而導致的不確定性。它的主要用途是它認識到結果是通過多個參與者的互動共同決定的，而不僅僅是一個人自己決定的結果，它允許分析對手可能會做什么。由于這些原因，政策制定者和戰略家使用博弈論來理解戰略問題，例如核對手、貿易慣例、內戰解決和裁軍以及缺乏國際合作，從而制定政策建議以幫助解決這些問題

作戰層面的規劃者是否可以有效地應用博弈論仍然是一個懸而未決的問題。在作戰層面使用博弈論的批評者強調了動態交互的復雜性。他們指出，培訓軍官了解博弈論的基本概念并將操作層面問題的復雜性提煉成基本博弈需要大量時間。

本專著認為博弈論提供了一個有價值的框架，最適用于在軍事決策過程的任務分析和行動發展步驟過程中理解環境中的參與者。博弈論旨在提供對情況的理解。這需要了解參與者及其潛在計劃或戰略動機。博弈論提供了一種理性的方法來研究行動者如何制定他們的策略和他們的動機基礎。由此，指揮官和參謀人員可以獲得理解，然后疊加其他因素，包括行動方案和潛在結果。它提供了一種合理而直接的方法來簡化復雜的問題。因此，博弈論為作戰規劃者提供了另一種工具，可用于了解作戰環境。

本專著重點介紹博弈論在戰略層面的歷史應用、當前的規劃過程學說和相關框架，以回答作戰規劃者能否在作戰層面有效地使用博弈論。這本專著主要通過囚徒困境分析博弈論在戰略層面的應用，將其應用于冷戰、國際貿易和價格戰期間的降價。 1777 年的新澤西戰役為應用博弈論和理解喬治華盛頓將軍和查爾斯康沃利斯將軍之間的競爭環境提供了一個歷史例子。最后，它演示了如何以及在何處將博弈論工具實施到美國陸軍當前使用的規劃過程中。所使用的博弈論是一種基本的應用方法，而不是過于復雜和無用的高級學術博弈論。簡單的博弈可以使復雜的操作情況變得清晰。該研究回顧了陸軍規劃學說，以專注于了解作戰環境和問題。任務分析旨在了解環境中的參與者以及他們之間沖突的根源。這 3 項研究的重點是深入了解對抗性和中立的參與者、激勵措施、潛在的行動方案和回報。該專著追溯了博弈論的戰略應用和作戰應用之間的差異，以了解哪些要素是一致的，同時說明了差異。最后，它將討論如何克服實施中的潛在挑戰。

博弈論在軍事決策過程中的應用

規劃人員可以在軍事決策過程中使用博弈論工具，特別是在任務分析期間，以不同的視角理解作戰環境和行動發展過程，以檢查未發現的假設。博弈論工具不是替代軍事決策過程中現有的步驟和工具，而是對其進行補充。戰地手冊 6-0 解釋說，指揮官和參謀人員使用任務分析來更好地了解作戰環境和部隊面臨的問題。接下來，規劃人員使用任務分析來制定假設以填補知識空白。最后，考慮到博弈論理解競爭的本質，任務分析也有助于理解友軍和敵軍如何互動。行動方案制定過程提供了一種客觀的方式來看待多個潛在計劃。在上面的歷史例子中，華盛頓將軍和康沃利斯將軍需要了解他們的潛在行動以及他們認為 30 名敵方指揮官可能會做什么。在某種程度上，歷史例子中的將軍們可以在他們的行動發展過程中使用博弈論來檢查他們的假設。開發從敘述性或定性評估開始，然后轉向帶有每個計劃的加權分數的可量化評估。博弈論允許另一種觀點來評估潛在的計劃。以下思想實驗提供了一個示例，說明工作人員如何在任務規劃期間使用一些博弈論工具。

演習如下：美國討論在一個靠近對手的友好國家增加軍事存在，這旨在阻止對手入侵友好國家。軍團工作人員了解國家決策者關于在一個地區增加軍事存在的辯論。此外，他們知道如果國家領導層追求升級，軍團是升級的一個因素。工作人員致力于了解作戰環境并了解國家層面的優先事項和激勵措施，以便他們可以就選項提出更高的建議并為預期的行動方案做好準備。其次，他們努力了解敵人的動機和行動計劃。敵人還面臨著增加其在該地區的軍事存在或維持現狀的前景。兩國都擁有核武器，都不想進行全面戰爭。最后，兩個大國都可以遷移的地區的人口不希望被外國勢力占領。國家決策者面臨的戰略決策具有操作層面的影響。

如上所述，任務分析提供了對情況和問題的理解。在任務分析過程中，工作人員開始對行動者的動機和動機有所了解。戰場情報準備是任務分析的關鍵步驟。參謀人員對友軍和敵軍如何在環境中相互作用做出假設。由此，工作人員開發了每個參與者在即將到來的操作中可以使用的潛在選項。此外，情報準備步驟確定了指揮官和參謀人員的知識差距。這些差距導致了獲取信息的情報需求的發展。正如文獻回顧中所述，人們根據他們擁有的信息做出決策，并預測競爭對手的行為。這些步驟不會取代或否定軍事決策過程的任何步驟，它們只是關于如何以及在何處實施博弈論工具的建議。

鑒于這種情況，參謀人員開始制定敵人的行動方案。當應用于博弈矩陣時，這些行動方案成為敵人的策略。敵人可以用他們的一個師或軍將該地區軍事化，也可以選擇不軍事化。是否軍事化的選擇為敵人創造了兩種不同的戰略。第二步著眼于每個策略的結果。如果雙方都軍事化，那么他們將面臨戰爭。如果雙方都沒有軍事化，那么他們就維持現狀。如果一個國家軍事化而另一個國家不軍事化，那么軍事化的國家就會在沒有爭議的環境中這樣做。表11顯示了這種情況的結果。

表11：定性結果

第三步要求參謀人員查看敵人的動機，然后對他們的選擇進行定性分析。敵人想在美國不決定將該地區軍事化的情況下將該地區軍事化。這為他們創造了一個無可爭議的環境。其次，他們既不看重自己也不看重美國將該地區軍事化，這是現狀。第三個可取的結果是美國軍事化，而敵人沒有，這意味著美國擁有無可爭議的軍事化。最后，如果美國也進行軍事化，敵人不想升級為戰爭，也不想將該地區軍事化。工作人員現在可以根據偏好對敵人的行動路線進行排序。作戰和情報人員可以利用收集資產并制定收集計劃，以確定有關敵人計劃的任何指標，例如在該地區集結部隊。信息收集計劃有助于回答信息需求并協助進行有效規劃。

工作人員現在進入行動開發過程。生成選項步驟概述了指揮官和參謀人員可用的選項。工作人員制定了可以切實擊敗敵人行動方案的選項，然后確定它們的優先級。工作人員還產生了兩個廣泛的選項。他們可以軍事化，也可以不軍事化。由于每個參與者的策略，工作人員現在可以對他們的行動方案進行排序。指揮官和參謀更愿意維持現狀。如果美國采取行動將該地區軍事化，它可能會擾亂地方、國家政府和民眾。因此，美國對該地區的軍事化和一個不軍事化的敵人是次要的選擇。這種選擇意味著美國擁有無可爭議的軍事化，但正如所述，當地政府感到不安。第三，排名是美國不軍事化，但敵人軍事化，給了他們無可爭議的優勢。最后，美國不希望發生戰爭，如果美國和敵人都進行軍事化，就會發生戰爭。

接下來，工作人員將博弈發展為矩陣或戰略形式。首先，他們進行定性分析，說明每次交戰的可能結果，見表 12。然后參謀人員從每個指揮官的角度對結果進行排序，以生成定量分析和回報，如表 13 所示。該表顯示了回報敵方第一，美國第二。使用倒序排列，最低數字的收益表示排后的選項，數字越大，表示首選的選項。每個戰斗人員都是近鄰，因此參謀人員認為交戰將有利于主動一方。

表12 ：定性分析

表13：定量結果

這兩種的價值在于員工進行分析以掌握對潛在未來結果的理解。它提供了一個簡潔的可交付產品，參謀計劃人員可以在一張紙上將其交給指揮官或參謀長，以供將來參考或思考，因為指揮官和參謀人員開始在軍事決策過程的未來步驟中權衡選項。這種分析為員工提供了一個思考他們正在做什么以及他們的計劃可能產生什么結果。這是舍恩所說的實踐中反思的一個例子。正如他所說，它允許人們在執行任務時思考他們正在做什么，然后塑造他們所做的事情。

下一步要求參謀人員將可用選項縮小到只有指揮官可用的可信選項。參謀部尋找指揮官永遠不會使用任何主導策略。敵方指揮官沒有任何主導策略，并且兩種策略都可供他使用。但美國永遠不會在博弈中選擇軍事化，因為無論敵人選擇什么，不軍事化都會主導博弈。表 14 以粗體突出顯示哪個選項在美國占主導地位。例如，如果敵人決定軍事化，如果它決定軍事化，美國將獲得 1 的回報，否則將獲得 2 的回報。因此，在這種情況下，美國會選擇不進行軍事化。同樣，如果敵人不軍事化，那么如果它軍事化，美國將獲得三倍的回報，如果它不軍事化，美國將獲得四倍的回報，美國將再次選擇不進行軍事化。因此，工作人員將其排除在外。

表14：以粗體突出顯示的美國的收益

既然參謀人員了解美國沒有軍事化的動機，它就可以看看敵人可能會采取什么行動作為回應。敵人知道美國不想軍事化，并尋求使其結果最大化。因此，敵人選擇軍事化，因為這比不軍事化帶來更好的回報。這達到了納什均衡，即敵人軍事化并獲得四分之二的回報，而美國不軍事化并獲得三分之二的回報。表 15 顯示了圈出的所得納什均衡。

表15：軍事化為主

但現實生活中的情況并不總是一致的。一方通常首先采取行動，迫使另一方做出決定。在上述情況下，美國正在努力應對將該地區軍事化的決定。然后他們的決定迫使敵人做出決定。下一步著眼于在順序移動游戲中情況如何展開，以及納什均衡在決策分析中是否發生變化。順序博弈見表 16。該表首先顯示了敵人的收益，其次是美國的收益。

表16：順序多次博弈

參與者對每個結果的選擇和回報保持不變。唯一的區別是美國先行動，敵人必須做出反應。工作人員必須使用子博弈分析來分析這個博弈及其結果。敵人有第二步，因此分析從他們的預期步驟開始。這兩個參與者都知道，如果美國選擇軍事化，敵人將選擇不軍事化，因為兩個人的回報比一個人要好。如果美國選擇不軍事化，敵人會想要軍事化，因為四比三好。鑒于美國的選擇，上面的表 16 通過圈出每個敵人的首選選擇來表明這種行為。既然美國知道敵人會根據美國的選擇做出哪些選擇，他們就會在兩者之間做出選擇。美國選擇軍事化，知道敵人不會軍事化，從而為美國帶來三倍的回報。美國軍事化總比不軍事化并獲得兩個回報要好，因為知道敵人會選擇軍事化。因此，納什均衡變成了美國軍事化和敵人不軍事化，敵方兩分，美國三分，見表 17。

表17：納什均衡

序列博弈導致的納什均衡與同步博弈不同，為什么？每場比賽都會導致一方軍事化，而另一方不軍事化。在同步博弈中，敵人通過軍事化獲得了最有利的回報，美國知道這一點，因此選擇不軍事化。然而，在順序博弈中，美國先決勝負。如果他們不軍事化，他們將獲得最高的回報，而敵人也選擇不軍事化。兩國都不會軍事化，因為如果美國不軍事化，敵人就有動機進行軍事化。美國意識到這一點，因此認為他們的下一個最佳選擇是軍事化，因為它知道敵人不會軍事化，因為這會迫使兩個參與者之間發生戰爭。這個游戲提供了一個先發優勢的例子。如果敵人先選擇，他們也會有軍事化的動機

序列多次博弈反映了更現實的情況。但是運行這兩種類型的博弈為工作人員了解動機和潛在行動提供了分析價值。工作人員可以看到排序操作如何改變結果。如上所述，使用這種方法的價值在于分析。工作人員可以按照矩陣形式對每個結果進行簡要說明。然后他們可以看到他們的選擇之一不是一個可行的選擇。然后，他們查看了定量評估并確定可以使用平衡結果。所進行的定性分析重申了 Thomas Schelling 的觀點，即博弈論的數學并不總能解決沖突，不應過度依賴數學。而是對問題的思考增加了價值。

結論

博弈論提供了一種分析工具來看待競爭情況。它使分析師能夠了解潛在的行動計劃、激勵措施以及回報或結果。此外，它可以突出信息差距和需要進一步理解的領域。在 20 世紀中葉，戰略層面的規劃者用它來更好地了解美國和蘇聯之間在使用核武器和原子戰方面的競爭。國防部以外的分析師使用它來了解競爭公司之間的貿易爭端和降價。

在作戰層面，博弈論允許對潛在計劃、激勵和結果進行相同類型的分析和理解。這本專著審視了博弈論的歷史并探索了基本的博弈論，確立了博弈論在分析沖突情況方面的有用性。文獻回顧揭示了博弈論的優勢和劣勢，這為如何最好地利用它以最大限度地發揮其潛力提供了信息。檢查諸如核局勢和國際貿易等戰略層面的決策為以前的努力如何有效地應用博弈論提供了背景。博弈論在特倫頓和普林斯頓的美國獨立戰爭中的應用與指揮官們所追求的不同，展示了使用博弈論如何提供獨特的見解，這對于像康沃利斯這樣經驗豐富的將軍來說并不明顯。最后，該專著展示了軍團級別的參謀人員如何使用博弈論來理解戰略級別的決策如何影響作戰級別的行動，比較了同步博弈和序列博弈的實用性。最后一部分提供了一個基本框架，工作人員可以通過將博弈論應用于任務分析和行動開發過程來解決操作問題。

博弈論的使用不僅限于軍事決策過程。博弈論非常適合國防部和美國陸軍目前使用的現有規劃流程。規劃人員可以在聯合作戰設計過程和陸軍設計方法中使用博弈論工具。具體來說，在聯合設計期間，博弈論工具最適合理解戰略指導和理解作戰環境。在軍隊設計期間，它最適合構建作戰環境和理解問題。博弈論是參謀人員或計劃團隊的工具包中的另一個有用工具。當通過軍事決策過程或設計過程應用時，博弈論分析與其他工具很好地結合在一起，可以更好地了解作戰環境。

美國軍方和情報界對開發和部署人工智能 (AI) 系統以支持情報分析表現出興趣，這既是利用新技術的機會，也是應對不斷激增的數據過剩的解決方案。然而，在國家安全背景下部署人工智能系統需要能夠衡量這些系統在其任務背景下的表現。

為了解決這個問題，作者首先介紹了人工智能系統在支持智能方面可以發揮的作用的分類法——即自動分析、收集支持、評估支持和信息優先級——并提供了對人工智能影響驅動因素的定性分析。每個類別的系統性能。

然后，作者挑選出信息優先系統，這些系統將情報分析師的注意力引導到有用的信息上，并允許他們忽略對他們無用的信息，以進行定量分析。作者開發了一個簡單的數學模型來捕捉此類系統的錯誤后果，表明它們的功效不僅取決于系統的屬性，還取決于系統的使用方式。通過這個練習，作者展示了人工智能系統的計算影響和用于預測它的指標如何用于描述系統的性能，以幫助決策者了解其對情報任務的實際價值。

報告指出，目前存在多種描述人工智能系統性能的標準方法，包括通常被稱為“精確度”、“召回率”和“準確率”等指標，但這些標準并未提及該系統對其所支持任務的影響。在準確率與情報任務成功之間沒有明確關聯的情況下，只能依據情報任務的完成水平對系統有效性作出臨時判斷。基于此，報告作者將人工智能系統在情報分析過程中可發揮的功能分為四大類，分別評估每項功能的錯誤輸出可能會對結果產生的影響，從而理解“人工智能系統性如何影響情報分析的有效性”。

按照情報周期的組織過程，報告將人工智能系統可在該過程中發揮的作用分為四大“系統功能模塊”，分別是提供評估支持、自動分析、優先信息和收集支持。報告為每個功能模塊設計了函數模型，以詳細推演其在情報過程中的作用。

通過對“從任務到系統”的追溯性推演評估，報告得出兩個一般性結論：首先，在部署人工智能系統前，制定與符合實際情況優先級的情報監測指標十分重要，這一工作應以評估系統部署的實際影響力為指導；其次，系統的有效性不僅取決于系統屬性，還取決于如何使用。

研究問題

• 人工智能系統的性能衡量指標如何與情報分析的有效性相關聯？
• 人工智能如何用于支持智能過程，既反映在真實系統的開發中，也反映在可能尚未開發的假設系統中？
• 研究人員如何對智能過程進行建模，以確定位于該過程中的人工智能系統如何影響它？
• 存在哪些衡量 AI 系統性能的指標？

主要發現

使用與實際優先級不匹配的指標會掩蓋系統性能并阻礙對最佳系統的明智選擇

• 度量選擇應該在系統構建之前進行，并以估計系統部署的實際影響為指導。

有效性，以及衡量它的指標，不僅取決于系統屬性，還取決于系統的使用方式

• 決策者需要考慮的一個關鍵因素是，除了用于構建系統的資源之外，還有多少資源用于任務。

建議

• 從正確的指標開始。這需要詳細了解 AI 系統的使用方式，并選擇反映該使用成功的指標。
• 定期重新評估（和重新調整）。由于系統周圍的世界在部署后繼續發展，因此系統評估必須繼續作為定期維護的一部分。
• 系統設計人員擁有一套完善的衡量 AI 系統性能的指標，熟悉這些傳統指標將在設計新系統或維護現有系統的過程中簡化與專家的溝通。
• 進一步研究評估人工智能系統有效性的方法。

情報對于戰斗的結果至關重要。只要人類發動戰爭，就需要為軍事和文職領導人提供有關對手或潛在對手的決策支持。然而，智能的產生既不容易，也沒有陷阱。有必要更好地理解情報分析的困境。

情報是官僚生產的，也是在獨特的文化背景下社會建構和創造的。 “機構”抓住了這三個方面的影響力。因此，本論文特別關注軍事情報，旨在加深對機構對情報評估的影響的理解。在過去的三年里，關于智力的文獻穩步增長。然而，旨在理解這一現象的理論和框架仍然很少。這對于有關當代軍事情報的文獻來說更是如此。本論文旨在為彌合這些研究空白做出貢獻。這是通過從幾個不同的角度研究瑞典軍事情報機構來完成的：其使用規則、共同信念以及主要與進行威脅評估相關的傳入刺激。更準確地說，該論文研究了與認識論假設和威脅評估相關的定量方法、學說（即正式規則）和共享信念的使用。

本論文的主要貢獻在于，它建立并描述了軍事情報機構和評估之間的偶然聯系，通過利用使用規則和信念系統及其對心智模型的影響，從而對與軍事情報相關的情況的感知。認知偏差，從而影響給定的評估。本文通過采用制度分析與發展（IAD）框架，努力使情報研究更具普遍性。 IAD 的元理論語言是解釋和描述機構對情報評估的影響的有前途的途徑。

關鍵詞:情報分析、軍事情報、機構與威脅評估。

【報告概要】

認識到地面自主系統需要在未知的任務中運行，北約正在對地面車輛自主移動建模和仿真進行投資，以改進和準備未來運作。來自世界各地的北約工程師和科學家正在努力而有目的地塑造未來的作戰能力，并作為地面部隊保持準備和彈性。隨著北約展望未來，地面車輛界有機會幫助塑造陸軍在實現國家和國際安全目標方面的獨特作用。隨著情報、監視、目標獲取和偵察能力的快速發展，確保自主機動性和操作變得更加重要。北約的未來部隊必須能夠并準備好在極端條件下執行各種任務，因此它必須準備好運用地面力量/地面部隊，以在整個軍事行動中實現戰略成果。

地面自主系統是許多北約國家未來軍事戰略的關鍵部分，商業公司正在競相開發自主系統以率先進入市場。在這場部署這些系統的競賽中，仍然缺乏對這些系統的能力和可靠性的了解。自主地面系統的一項關鍵性能衡量指標是其在道路上和越野時的機動性。自主武器系統的開發和部署通常指向幾個軍事優勢，例如作為力量倍增器，更重要的是，可能需要更少的作戰人員來完成特定任務。與商業自治系統不同，軍隊必須在可能不存在道路的未知和非結構化環境中運作，但物資必須到達前線。在戰場上，機動性是生存能力的關鍵，指揮官知道在什么地形上部署哪種車輛至關重要。指揮官需要有能力評估自己和敵方部隊在作戰區域的車輛機動性，這將增加對任務規劃的信心，并降低因車輛受損而導致任務失敗的風險。

北約國家聯合探索評估地面自主系統性能和可靠性的方法，制定一項戰略，以制定一個總體框架，以開發、整合和維持先進的載人和地面自主系統能力當前和未來的力量。該活動利用了 AVT-ET-148、AVT-248 和 AVT-CDT-308 在下一代北約參考移動模型 (NG-NRMM) 上的結果，并共同證明了自動駕駛汽車具有專門的建模和仿真要求關于流動性。隨后，開發了任務領域，并組建了團隊以開展以下工作：

• 自主軍事系統 M&S 的挑戰和特殊要求；

• 與自主軍事系統相關的定義；

• 當前可用于評估自主系統移動性的軟件；

• 評估移動性與數據通信的相互依賴性的方法；

• 以NG-NRMM AVT-248 結果為基礎，確定評估自主系統越野機動性的方法。

這項工作提供了一份文件，簡要概述了現有能力、計劃的未來活動以及后續研究任務組 (RTG) 的戰略方向。這份總結報告將詳細介紹這些成就，并為自主導航框架的開發和實施提供建議。

【報告標題】

Human Factors and ISR Concept Development and Evaluation 人為因素和情報、監視、偵察 (ISR) 概念開發和評估

【報告來源】

北約技術報告

【出版時間】

2022年2月

【研究問題】

情報、監視和偵察 (ISR) 行動是關于收集信息并向操作員提供信息，而操作員又需要就其戰區的各種行動方案做出具體決策。可以肯定的是，ISR 行動是技術密集型的。然而，與此同時，ISR 行動是一個非常以人為本的過程。盡管如此，ISR 概念開發和評估 (CD&E) 過程中幾乎沒有人為因素 (HF) 研究。通過研究新的ISR技術和概念對不同操作環境下操作員性能的影響，研究人員可以提供更科學的建議，為高層政策和決策者提供關于所有ISR環境下未來ISR技術和能力的信息：包括空中、海面、地下和空間。就這一點而言，HF 研究方法應成為任何 ISR CD&E 過程的組成部分，為 ISR 指揮鏈各級的政策和決策者提供信息和建議。

【研究目的】
 北大西洋公約組織 (NATO) 研究和技術組織 (RTO) 人為因素和醫學 (HFM) 小組任務組 (RTG) 276 (NATO RTG HFM-276) 題為“人為因素和 ISR 概念開發和評估”，旨在識別和理解對有效 ISR 操作至關重要的 HF 問題。更準確地說，這項開創性工作的目標是：

1 確定有效 ISR 行動的關鍵 HF 問題（例如，態勢感知、工作量、組織結構、協調和協調機制、可視化、信任、信息共享和管理、領導力以及做決定）;

2 使用行為理論模型來發展我們的研究方法并理解我們的發現；

3 就 ISR CD&E 操作中 HF 研究的使用和實施提出建議。

【結果、意義、影響】
 北約 HFM-276 任務組使用組織有效性模型開發了一組調查，以識別和了解對有效 ISR 行動至關重要的 HF 問題。該模型的核心是由任務、收集、處理、利用和傳播 (TCPED) 組成的 JISR 流程。源自該模型以及其他來源的數據收集計劃著眼于 ISR 行動中的一些 HF 問題的作用：基本 HF 知識、情況評估、工作量、組織結構、信任、信息共享、信息管理、領導力、文化、組織過程、組織靈活性、共享意識和責任、協調和協調機制、決策、能力、情報請求管理（IRM）、通信、元數據和應用系統。所有這些 HF 因素都會影響 ISR 操作概念并影響操作員的績效。此外，該報告總結了一些改進北約和非北約行動的 ISR CD&E 過程的實際影響，重點是開發應包含在 ISR CD&E 過程中的 HF 研究方法。這種 HF 方法將像技術和程序 ISR 概念開發的質量控制組件一樣工作。預計研究結果將有助于為 ISR 指揮鏈各級的政策和決策者提供信息和建議，以增強北約 ISR 規劃、任務執行和能力發展中的信息和決策優勢。它還有望幫助告知 ISR 與其他聯合流程的整合，例如在確定當前與 ISR 相關的 HF 差距以及與其他流程整合方面的聯合目標。