基于人工社会的非战争军事行动仿真推演_陈彬.pdf

第 44 卷第 1 期 国 防 科 技 Vol.44,No.1 2023 年 2 月 NATIONAL DEFENSE TECHNOLOGY Feb.2023 收稿日期 2022-09-22 修回日期 2022-11-13 采用日期 2022-11-28 基金项目 国家自然科学基金项目（62173337，62202477，21808181，72071207）；教育部人文社会科学基金项目（19YJCZH073）；应急管理智能决策技术湖南省重点实验室（2020TP1013）作者简介 陈彬，男，副研究员，硕士生导师，研究方向为平行仿真；唐文杰，男，副研究员，硕士生导师，研究方向为高性能仿真；凡宁，男，硕士研究生，研究方向为非战争军事行动；姬峰，男，硕士，正高级工程师，研究方向为非战争军事行动；张勇，男，博士，正高级工程师，研究方向为管理科学与工程；刘二虎，男，硕士，工程师，研究方向为计算机科学与技术。基于人工社会的非战争军事行动仿真推演 陈 彬1,3，唐文杰1，凡 宁1，姬 峰2，张 勇1,3，刘二虎3（1.国防科技大学系统工程学院，湖南 长沙 410073；2.武警部队参谋部，北京 100089；3.湖南先进技术研究院，湖南 长沙 410205）摘 要 当前非战争军事行动呈现出物理域、信息域、认知域和社会域等多域耦合对抗的特征，利用复杂社会系统仿真方法支持非战争军事行动推演有助于解决非战争军事行动的指挥、决策和训练问题。提出一种基于人工社会的非战争军事行动仿真推演模式，根据非战争军事行动的核心样式，分析了非战争军事行动仿真推演对于人工社会的需求、基于人工社会的非战争军事行动仿真推演能力要求和关键技术要求；重点聚焦利用人工社会技术解决核心行动样式的处置对象问题，形成了动态社会自然环境仿真、兵棋推演和仿真推演融合、多尺度非战争军事行动建模以及支持迭代推演规则演化等仿真推演设计模式。以安全保卫行动为案例，阐述基于人工社会的非战争军事行动仿真推演全流程。结合人工社会的应用对非战争军事行动推演进行了展望。关键词 非战争军事行动；人工社会；多尺度建模；推演规则演化 中图分类号 E917 文献标志码 A 文章编号 1671-4547(2023)01-0079-07 DOI：10.13943/j.issn 1671-4547.2023.01.12 引言 2022年6月，习近平主席签署命令，发布军队非战争军事行动纲要（试行）。纲要着眼有效防范化解风险挑战、应对处置突发事件，保护人民群众生命财产安全，维护国家主权、安全、发展利益，维护世界和平和地区稳定，创建军事力量运用方式，规范军队非战争军事行动组织实施。非战争军事行动是指在相对和平的环境下，动用军事力量有组织、有计划地采取战争以外的军事手段。遂行非战争军事行动与政治、经济、外交等领域的斗争联系紧密，在军事手段的运用上有许多特殊性质和特点1。因此，面对多种安全威胁，要正确运用军事力量遂行多样化任务，提升谋划指导非战争军事行动的能力水平，认清和把握非战争军事行动的基本特征。非战争军事行动随着地缘政治、世界格局以及科学技术的发展呈现出与社会域紧密耦合的特点，例如在城市范围内的抗震救灾、处突维稳、反恐作战等行动。自2021年2月缅甸局势动荡以来，超过300万缅甸难民向80 国防科技 2023 年第 1 期（总第 338 期）我国云南等地涌来，给我国边境管理带来了巨大压力。协助政府部门处置难民已经成为我国西南疆域边防不可回避的问题，不仅关乎人道主义救援，而且与我国社会稳定、国际关系、国际形象等问题休戚相关。此外，从近年来国际上发生的众多局部冲突来看，军事斗争呈现出从物理域、信息域向认知域、社会域延伸的趋势，形成多域耦合对抗的新特征。首先，战场物理空间向城市社区不断逼近，民众与战场物理空间的距离被拉近，一些民众甚至直接参与作战行动和保障行动。其次，社交网络成为了“第二战场”，发挥了认知干扰、舆情控制、情报传递等作用。这些局部冲突不仅仅是具备一定规模的局部战争，也不再是传统意义上军事冲突双方以公共外交为目标的博弈，反而成为信息爆炸、全民参与、全程直播的新型社交信息战争。其中，社交平台成为主流的信息渠道。近年来，这些局部冲突展现了军事对抗博弈的一些新特征，例如社区民众全渗入作战、社交网络全暴露作战以及社会空间全覆盖作战。上述作战方式都具备了典型的非战争军事行动的特征。局部冲突中的社会面军事博弈特征分析如图1所示。通过以上分析可以引出非战争军事行动仿真推演新的关注点：（1）由以物理域+信息域 的范畴为中心转为信息域+物理域+社会域的多域耦合；（2）由以相对易于复现的装备物理模型为主转为以偶发性强的人类行为模型 图1 局部冲突中的社会面军事博弈特征分析 为主；（3）由以装备为中心的高烈度对抗为主转为以人为中心的社会面控制为主。非战争军事行动仿真推演具有多域融合特性，如图2所示，针对于此，复杂系统理论方法开始被运用到社会域分析领域。美国兰德公司于20世纪90年代初提出了“人工社会”的概念2。人工社会是在计算机世界中构建的社会系统，集成了社会学、计算机科学、多智能体（Agent）建模与仿真技术以及系统科学等领域知识的交叉学科，以计算社会学的形式提供了一种新的社会学分析方法。为解决复杂系统的建模、分析、控制及组织管理问题，王飞跃等3提出了“人工系统计算实验平行执行（ACP）”方法。针对军事领域，王飞跃又提出了平行军事体系的概念4，以提高辅助作战决策的能力。目前，平行系统理论已广泛应用于恐怖突发事件下的恐惧传播仿真5、应急疏散系统的构建6等方面，在解决社会面问题上表现出较大的优势。因此，本文基于非战争军事行动的核心样式，阐述和分析非战争军事行动仿真推演对于人工社会的需求、仿真推演能力要求和关键技术要求，探讨利用人工社会来解决多域耦合和社会面仿真等问题。图2 非战争军事行动仿真推演的多域融合特性 1 非战争军事行动的核心样式 依据 军队非战争军事行动纲要（试行），非战争军事行动一般是指为维护国家安全和发展利益而动用武装力量进行的不直接构成战争的军事行动。其行动目的就是应对非传统安全威胁，维护国家安全发展利益与维护世界 陈彬，等：基于人工社会的非战争军事行动仿真推演 81 和平。运用时期分为和平时期、战争期间、战争结束时期。和平时期表现为反恐怖、维护稳定、抢险救灾、维护权益、安保警戒、国际维和、国际救援、军事威慑、军事存在等行动；战争期间表现为反恐怖、维护稳定、安全警戒等行动；战争结束时期则表现为肃清残敌、安全警戒、恢复社会秩序与战后重建等行动。武警部队作为我国的内卫军种，其使命任务与非战争军事行动的特征匹配度很高，承担了众多非战争军事行动任务。根据中华人民共和国人民武装警察法，非战争军事行动的核心样式包括执勤、处置突发社会安全事件、防范和处置恐怖活动、海上维权执法、抢险救援五个方面，由武警部队内卫总队、机动总队和海警总队等单位承担。此外，主要由海、空等军种力量遂行的海外护航、撤侨等任务，也属于我军非战争军事行动的重要组成部分。为了更好地完成非战争军事行动任务，提升指挥员指挥决策能力，全面贯彻习主席加强联合作战指挥体系建设重要指示，按照“多能一体、维稳维权”战略要求，打造体系完备、功能实用、要素齐全的非战争军事行动仿真推演系统成为重要工作。2 非战争军事行动仿真推演对于人工社会的需求 基于非战争军事行动聚焦于社会面控制的特点，人工社会应在非战争军事行动仿真推演中发挥重要作用。因此，首先从非战争军事行动的核心样式出发，阐述其对人工社会的要求。在执勤行动样式中，主要任务是：对国家规定的警卫对象、目标和重大活动进行武装警卫；对关系国计民生的重要公共设施、工厂、仓库和重要水源地、水利工程以及重要通信枢纽重要部位进行武装守卫；对主要交通干线重要位置的桥梁、隧道进行武装守卫；对监狱和看守所进行外围武装警戒；等等。执勤行动聚焦于重点地区和目标，以奥运会的安全保卫为例，应重点关注关键场馆的人群疏散和突发事件。人工社会应重点考虑区域性的人口潮汐流动变化、核心区域场馆等建筑物和路网交通动态信息等情况。在处置突发社会安全事件行动时，主要任务是：保卫重要目标安全；封锁、控制有关场所和道路；实施隔离、疏导、带离、驱散行动，制止违法犯罪行为；营救和救护受困人员；武装巡逻，协助开展群众工作，恢复社会秩序。以乌鲁木齐“75”事件7为例，行动关注的是整个社会面的稳定。人工社会应该重点考虑的是道路、广场、特殊区域内的人群聚集的发生和演化情况。在防范和处置恐怖活动行动时，主要任务是：实施恐怖事件现场控制、救援、救护，以及武装巡逻、重点目标警戒；协助公安机关逮捕、追捕恐怖活动人员；营救人质、排除爆炸物；参与处置劫持航空器等交通工具事件。恐怖分子重点袭击的对象包括重要目标、重要人员或者重要人群。以美国“9 11”事件8为例，核心区域的楼宇、人群都是反恐怖行动样式中关注的对象。为了能够支持反恐怖行动推演，人工社会应重点考虑典型区域内的地理环境和人群分布情况。在海上维权执法行动时，主要任务是：开展海上安全保卫，维护海上治安秩序，打击海上走私、偷渡，在职责范围内对海洋资源开发利用、海洋生态环境保护、海洋渔业生产作业等活动进行监督检查，预防、制止和惩治海上违法犯罪活动。海上维权执法的重点处置对象是海洋环境。以钓鱼岛巡航为例，核心对象是重点海域的自然环境，人工社会应该重点考虑海域或岛礁的天气、温度、湿度等自然环境特征。在抢险救援行动时，主要任务是：参与搜寻、营救、转移或者疏散受困人员；参与危险区域、危险场所和警戒区的外围警戒；参与排除、控制灾情和险情，防范次生和衍生灾害；参与核生化救援、医疗救护、疫情防控、交通设施抢修抢建等专业抢险；参与抢救、运送、82 国防科技 2023 年第 1 期（总第 338 期）转移重要物资。抢险救援的重点对象是灾害区域的人和财产。以长江中下游地区的堤坝决口抢险救援为例，区域内人口众多、地形环境复杂，人工社会需要提供区域内大量人口个体数据和地理环境破坏的演化情况。通过分析核心行动样式对于人工社会的具体要求，非战争军事行动仿真推演对于人工社会的具体需求体现在以下3个方面。为有效支撑非战争军事行动仿真推演，对人工社会的真实性提出了更高的要求。仿真推演系统的输出是否可行、是否具有足够的仿真可信度来满足仿真应用目的的需要，是仿真推演系统面临的核心问题之一。人工社会涉及多个空间中的对象，其仿真结果将对作战决策产生重大影响。因此，人工社会的真实性需要进行验证。为真实刻画复杂系统组分之间存在的复杂相互作用关系以及相互作用产生的综合性整体涌现效果，对超大规模个体级精细化建模能力提出了更高的要求。作为一种典型的复杂系统，人工社会基于Agent的建模方法，在个体层面对人精细化建模，集成了社会中的人口和行为特征。人工社会通过微观层面建模Agent的个体行为和交互作用，能够复现出宏观社会层面上的复杂社会现象。随着仿真技术和计算机技术的发展，基于人工社会的仿真推演能够进一步分析微观个体与宏观复杂现象之间的关联关系和复杂系统的内部机理。为支撑千万级以上规模Agent的人工社会快速计算推演实验，对仿真资源调度、计算实验的实时加速比提出了更高的要求。基于大规模人工社会系统进行快速计算推演实验有助于提升信息优势转为决策优势的速度，并获得执行优势，从而应对高复杂性、多领域性的非战争军事行动。然而，为了满足真实性的需要，采用个体级精细化建模的人工社会在进行计算推演实验时，一般涉及大量的Agent以及耦合的多因子复杂因素。为了快速实施计算推演实验，需要实现大规模Agent的融入方法，探索支持大规模Agent的计算推演方法。3 基于人工社会的非战争军事行动仿真推演能力及关键技术要求 3.1 能力要求 根据非战争军事行动的样式特点和仿真推演系统的设计需求，非战争军事行动仿真推演的能力要求可以总结为3个方面。支撑决策指挥。主要用于支撑指挥机构形成决策。按照实际指挥机构编组和作战指挥流程，组织开展全领域、全要素、全流程、实战化的非战争军事行动作战方案推演。支撑作战问题研究。结合行动