智能战争：大数据、人工智能和机器学习如何改变海战 pdf下载

在这个大国博弈的时代，“先发制人的打击”能力是进行有效威慑的主要因素。人工智能并不是关于作战与威慑、战争与和平的有效决策的完整解决方案。如果它能帮助未来的决策者做出明智的选择，它就实现了应有的价值。本书是一本有效地将人工智能应用于国防决策的具有基础奠定作用的开创性著作，由George Galdorisi和Sam J. Tangredi这两位杰出的思想家编写，是一部关于“海洋细节”的著作，将引领读者驶入人工智能这片未知的海洋。

本书分三个部分，共19章。第一部分介绍了人工智能和机器学习的理论和概念及发展，机器人技术、自主武器系统和人工智能之间的关系，以及军事大国AI赋能军事的一些做法。第二部分探讨了人工智能在特定海军作战功能或"作战区域”中的应用，以及它可能对编队组成和作战人员培训产生的影响。第三部分探讨了海军应用人工智能所涉及的政策、战略要素及其对当前和未来的国家安全影响。本书适合武器装备研制从业人员、军事院校教员和学员、部队领导人员和作战指挥人员、后勤保障人员，以及普通高等学院相关专业研究人员阅读和参考。

Sam J. Tangredi是Leidos未来战争研究的教授，也是美国海军战争学院的国家、海军和海事战略教授。他毕业于美国海军学院和海军研究生院，在南加州大学获得国际关系博士学位。他曾在海军服役了30年，担任过水面作战军官、战略策划师和战略规划负责人。George Galdorisi是太平洋海军信息战中心战略评估和技术未来主任。研究大数据、人工智能和机器学习的实际应用。在加入NIWC之前，他完成了长达30年的海军飞行员生涯，其中包括四次指挥任务和五年的航空母舰打击集团总参谋长。
燕雪峰，男，1974年4月出生，江苏泰兴人。2005年3月于北京理工大学获计算机应用技术专业工学博士。南京航空航天大学计算机科学与技术学院教授，博士生导师，副院长，江苏省六大人才高峰。长期从事面向领域的复杂装备系统工程方法论研究及应用、复杂体系建模与评估工作。承担与本书相关的国家重点研发计划课题、国防基础科研重点项目、装发重点项目和一般项目8项。相关研究发行英文专著一部，近5来在国内外期刊、会议上发表论文30余篇，其中SCI 5篇，CCF会议论文和EI期刊论文10余篇，重要核心论文5篇。先后获国防科工局科技进步奖二等奖、江苏省级教改一等奖。

概述 1
1 人工智能基本理论与发展简史 23
2 人工智能、自主性与第三次抵消战略：大变革时期促进军事创新 43
3 海军部对大数据、人工智能和机器学习发展的推动 59
4 处在十字路口的美国海军：不均衡的海军自主系统 81
5 潜在军事对手的人工智能项目：主张和建议 95
6 战场创新之旅：专为军人设计的人工智能 117
7 任务命令和决策速度：大数据、人工智能和机器学习应该为海军做什么 135
8 海军人工智能实际应用：海战人工智能概述 149
9 人工智能如何重塑海军情报、监视和侦察系统 167
10 以战争速度通信：未来海军通信与人工智能兴起 181
11 人工智能如何重塑美国海军指挥控制 199
12 人工智能与综合火控 215
13 人工智能与未来军队架构设计 233
14 未来战争通行证：美国海军学院人工智能教育 247
15 让人工智能拥有战略智慧：浅谈为作战指挥官开发辅助决策工具 259
16 “海上黑客”孙子兵法：全球人工智能/网络化冲突欺诈环境下的美国海军 277
17 克服人工智能实现无人自主和类人决策的障碍 299
18 人工智能对海军战略和战术的影响 321
19 未来人工智能 339
结束语 359
后记 363
主编和各章作者简介 367

序言

“横扫敌军。”—这是英国历史上最伟大的海军将军纳尔逊（Nelson）勋爵在特拉法加海战时的一句名言。多年前，当我还是一个少校时，就深入研究了他的战术思想，吸取了他的经验教训，也就是一艘舰艇及其编队如何才能真正横扫敌军。当时非常期待将来能够指挥一艘舰艇，独当一面。

情报信息（Information）是战争中的关键因素，但是在紧急关头甚至一触即发的战争中，精确的情报信息总是很难获得。常识往往告诉我们：“最初的情报是不可靠的。”纵观整个美国海军历史，一名成功的指挥官应能够对不完整的情报进行整合，对战场态势进行评估，并根据实战经验做出威胁判断。纳尔逊身经百战，早已明白这一道理，而我也是在多年海上实践中逐渐学会了这一点。

自20世纪80年代后期起，美国海军开始从非数字化部队向数字化部队转型。在此之前，虽然许多武器和传感器本身已经是数字化的，但直到横空出世的宙斯盾作战系统开始服役，依靠多源异构数据的数字化信息才成为海军进行决策时必不可少的一环。我有幸成为一艘最早搭载宙斯盾系统的USS Valley Forge （CG 50）上的指挥官，并从具有技术敏锐性的“宙斯盾之父”Wayne Meyer少将及具有战术敏锐性的Wayne Hughes上尉那里获益良多。

与此同时，随着个人计算机的普及，以及互联网的飞速发展和商业化，过去需要花费大量时间和人力、物力才能获取和整合的信息，而现在唾手可得。在民用和军事领域，信息均有“大爆炸”趋势，而人们的思维似乎还没有跟上这种“多、快、杂”的信息获取方式。显而易见，在军事领域，指挥官或者决策者更加需要新的思维方式与方法来适应和整合这些爆炸式增长的信息。

在海军作战中，信息不再像以前一样仅仅来自单个舰艇上的有机感测传感器，而是来自卫星、海岸基站、其他军种的传感器及公开信息。虽然可以用于“敌情”分析的有效数据仍然不足，但是目前更棘手的问题是如何从海量且看似杂乱无章的多源异构数据中提取关键有用的特征信息。同样，敌军在获取和分析“我情”数据时也存在类似的问题。

那么，如何才能继续保持既有优势，始终能“横扫敌军”呢？那时我意识到制胜的关键是从情报的可用性转变为决策速度。在某些方面，这与大家所熟知的空中对战情形相似，即采用基于空军上校John Boyd提出的“观察—判断—决策—执行”（Observation-Orientation-Decision-Action，OODA）循环模型。那些能够更快地通过OODA循环的飞行员（换句话说，能够更快地做出准确决定的飞行员）通常会赢得空中对战，因为他们能够率先进行有效的攻击。

21世纪初，当我成为一名高级决策者时，特别是作为北大西洋公约组织 （NATO）部队的最高盟军指挥官时，可以潜在支持我决策的信息是海量的。这时，我知道需要有效的技术来处理、整合、验证这些海量信息并决定开战或维持和平，正如美国海军作战部前部长John Richardson所说：“需要在敌人做出决定之前做出决定，而且要更快。”

幸运的是，近年来快速发展的人工智能（AI）有望辅助人类决策，尤其是当决策速度意味着生与死时——不过请注意，人工智能不可能取代人类决策，而是帮助人类在看似模棱两可甚至相互矛盾的信息中做出有效决策。对我而言，人工智能在海战中的真正价值是通过这种新的人机协作方式来加速OODA循环，即进行快速、准确的对敌攻击。

希望能有人工智能系统来辅助我做决策。虽然在海上行动中有不知疲倦的北约组织人员在对搜集到的错综复杂的信息进行整合，但是仅依靠人力提取关键信息已远远不够。在北约，我们并没有充分有效地利用我们的技术优势。

这就是为什么我非常珍惜为这本书作序的机会。关于人工智能、机器学习、大数据和人机协作在军事中的应用与价值的讨论与日俱增，但是关于美国及其海军如何实现这一价值的论著相对较少。本书深入挖掘了人工智能前沿技术，以确定人工智能在海战中的“能”与“不能”，这可能是第一本这样做的书。

我的战友兼同事Honorable Bob Work在担任美国国防部副部长期间，把人工智能作为他创建的第三次抵消策略的核心。关于第三次抵消策略的讨论本身就很复杂——有时甚至是有争议的。假如我能重新服务海军，我会论述在海军（以及一般的军事行动）中实施人工智能的必要性，因为它能够使我们像纳尔逊一样“横扫敌军”。

在这个大国博弈的时代，我认为“先发制人的打击”能力是进行有效威慑的主要因素。人工智能并不是关于作战与威慑、战争与和平的有效决策的完整解决方案。如果它能帮助未来的决策者做出明智的选择，它就实现了应有的价值。本书是一本有效地将人工智能应用于国防决策的具有基础奠定作用的开创性著作，由我的朋友George Galdorisi和Sam J. Tangredi这两位杰出的思想家编写，是一部关于“海洋细节”的著作，将引领读者驶入人工智能这片未知的海洋。