kaiyun官方网站 “华如商榷”系列之四:当代兵棋系统发展及应用探
作家:袁桂平kaiyun官方网站
兵棋是作战模拟的伏击发源,总体发展端倪是手工兵棋→电脑兵棋→建师法真→智能博弈。自1957年好意思国舟师顺利研制第一款电脑兵棋“NEWS”以来,标志着当代兵棋时间的到来,现在呈现出师棋与仿真、AI交融交叉、各取长处之势。尽管近几年国内联系单元组织的兵棋研发、兵棋培训、兵棋大赛和兵推演练等当作生机勃勃,但限制内对兵棋内涵的贯通并不十足一致,况兼呈现出师棋宗旨泛化或将仿真与兵棋暗昧等同等问题。本文尝试从历史发展角度对当代兵棋内涵特征、时刻革命、推演应用等问题进行分析探讨。
一、基于历史不雅的兵棋内涵分析
本文咱们所说的兵棋,最早取自德文“Kriegspiel(克里格斯贝尔)”的译文,在英文中名叫“war game”或“war gaming”,直译即是“作战游戏”或“战斗游戏”。尽管兵棋这一术语已有200多年的历史,但今天咱们贯通兵棋,一经要从它的发源开动,站在溯本正源的态度上了解兵棋渊源、领路兵棋内涵、主理兵棋精髓,才气更好地发展和诓骗好兵棋学,不然就容易出现到底“什么是兵棋”“什么是仿真”的争论。
1 兵棋发展端倪
从发展端倪来看,当代作战模拟发源于传统兵棋,而传统兵棋发源于古代的棋戏;筹划机作战模拟系统多数在电脑兵棋基础上发展而来,而电脑兵棋发源于传统的“刻板式”手工兵棋。因此,“兵棋”与“作战模拟”从广义上讲,等于同宗同祖的一类东西,它们均是实兵抗击的缩影,是模拟作战抗击的器用。然则,从广义上将传统兵棋、作战仿真、判辨模拟等朦胧地表述为兵棋,合计“王人是一趟事”,容易带来对兵棋内涵、兵棋特有特征过火兵棋推演方法以文害辞的问题,也与我军兵棋系统和作战模拟系统发展过程不符。因此,咱们合计有必要从历史不雅角度登程贯通兵棋与兵棋推演的骨子。
传统兵棋是专指有措施的棋盘、算子和推演执法的传统手工兵棋或电脑兵棋。典型的手工兵棋,持续其棋盘是反馈确切地形的带有网格的纸质舆图;所推演的算子是象征有机能源、战斗力等各式参数,并代表诸军军种作战单元的标记;其执法是归来战斗历史训戒并联接概率旨趣遐想出措施推演者联系行径的章程。从手工兵棋发展到电脑兵棋,主如果通过筹划机编程,已毕手工兵棋电脑化,并以筹划机软件体式充分地表示兵棋推演过程;电脑兵棋有三种体式,一种是辅助手工兵棋裁决的电脑兵棋,一种是后台自动裁决的电脑兵棋,第三种是与筹划机仿真交融的电脑兵棋。
2 兵棋基本特征
当代兵棋是在秉承传统手工兵棋或电脑兵棋上风的基础上,通过与筹划机仿真时刻或东谈主工智能时刻交融,充分阐扬筹划机雄壮的信息处明智商及收集信息系统大容量互联互通智商,并联接基于冲破事件仿确切时鼓励、回合管制缜密等特色,构建酿成的新式筹划机兵棋系统。在内在属性上,既能客不雅体现作战体系抗击过程过火制胜机理,又充分秉承和体现传统手工兵棋或电脑兵棋在熟悉推演者军事教授、运筹帷幄领路、决策水平的主要上风。为知足作战模拟推演教练和战法推演商榷的条目,当代兵棋在需求牵引、时刻驱动下握住演进的过程中,应尽量保遗留统兵棋特有的两项基本特征:一是执法性,即兵棋在裁决方法应选拔基于执法数据表的裁决,保持传统兵棋裁决执法透明且具有较好可证明注解性的上风;二是决策性,即兵棋在使用方式上应以扶植东谈主(交流员/决策者)在回路的交流推演为主,包括东谈主东谈主抗击或东谈主机抗击两种模式。
主理上述两项特征知道兵棋,故意于面向交流员或决策者构建易于使用、执法透明、裁决已矣可回想的兵棋系统;故意于开发手工兵棋与筹划机兵棋配套的兵棋器用;也故意于在限制内理清兵棋与仿真实不同,幸免将作战仿真、判辨模拟也泛称兵棋,况兼对明晰主理二者的各异联系性及已毕存价值的交融式发展具有伏击作用。
2022年,国内学者汤再江等所著的《计谋兵棋推演表面与应用》一书中,发扬了作战模拟多旅途交融发展的关系,证实作战模拟系统的时刻特征,将作战模拟器用区分为偏兵棋、偏分析、偏仿真及搀杂等4种类型。到底构建哪种类型的应用系统,应证实应用场景及东谈主机交互需求而定。
图1 作战模拟时刻交融发展旅途
在海外,兵棋与仿真亦然作战模拟的两个分支,并呈现出交融交叉、区别联系的近况。2021年,好意思国Charles Turnitsa等在兵棋推演、数据互操作以及建师法真限制具有资深商榷训戒的3位巨匠共同撰写了《仿真与兵棋推演》一书,书中多层面、裕如知尽力地全面分析了筹划机仿真与兵棋推演之间的区别与交叉,合计可将筹划机仿真固有的数据驱动速率应用于兵棋,也不错将兵棋推演观点和分析应用于筹划机仿真,仿真与兵棋的限制交叉简略带来新的应用后果。此书另一方面也反馈了外军一样存在兵棋与仿真有各异却联系的实践近况。
图2 《仿真与兵棋推演》一书
3 当代兵棋推演
联接以上对兵棋基本特征及发展历史的领路,咱们合计:兵棋是指将作战区域和作战实体分别量化为棋盘(四角格或六角格舆图)与算子(标号或图形标记),以符估计谋原则的逻辑经过模拟作战过程,以东谈主在回路的决策方式和当场概率体现战斗的不细目性和随机性,并以从军事实践中概述出来的执法数据为依据裁决抗击已矣的器用。这一表述既强调执法、数据、门径是兵棋系统中枢三要素,又强调基于执法表裁决、东谈主在回路决策是兵棋推演的主要特征。
固然,接受军事运筹方法和建师法真时刻构建的筹划机模拟仿真系统也有它的特色和上风,更妥贴于不外多关切交流决策与交流艺术的宗旨演示、兵器工程时刻仿真和装备效率评估等应用。另外,“兵棋”是器用,“兵棋推演”抗击体式,将基于筹划机模拟仿真系统开展的东谈主在回路抗击推演称作“兵棋推演”亦然合理的。
二、当代兵棋系统时刻革命主义
传统手工兵棋或电脑兵棋存在时空分辨率固定、执法适应性弱、推演管控不天真以及难以已毕多级交融推演的瑕玷。融入当代筹划机仿真时刻的当代兵棋系统,既体现传统兵棋执法数据绽开可查、裁决过程已矣可溯的作念法,又具备实时仿真鼓励、回合管制缜密、多级联动推演等特色,还可在东谈主工智能时刻驱动下朝着智能博弈的主义发展。
1 基于地舆建模的棋盘生成时刻
兵棋以舆图为基础构造棋盘,但六角格不是兵棋的骨子属性。兵棋筹划机化以后,不错接受四角格或六角格的方式量化舆图,酿成复旧作战行径模拟的地舆棋盘模子,到底接受何种体式量化棋盘,取决于推演执法遐想时与空间联系(如距离、边界)的执法描摹方式及处理精度;从时刻角度看,四角格与六角格简略达到的地舆精度不错一致,但一经要沟通处理效率及推演应用的必要性。表面上,在推演东谈主员面临筹划机屏幕不需要通过“数格子”进行距离判断的情况下(不错采用精准的距离量算),不错不接受六角格体式暗示棋盘。更为伏击的,当代兵棋要简略灵验处分传统兵棋“每战一棋”的局限,为联接多域作战、多级联动推演提供更好的复旧。知足这种推演需求的过失是接受多分辨率棋盘嵌套时刻已毕在不同分辨率棋盘(舆图)上夸耀不同级别的作战单元,扶植不同层级态势之间的数据互融和夸耀切换,知足不同层级的交流东谈主员以不同粒度关切态势、以不同权限为止军力、以不同档次关联裁决。
图3 四角格地舆建模
图4 六角格棋盘自动量化夸耀
2 基于决策波的推演管控时刻
轮次制、回合制也不是兵棋的骨子属性,当代兵棋不错扶植流畅制推演或回合制推演。回合制推演故意于组织蚁合研讨式推演,也故意于在编组式抗击推演中确保交流周期的公谈性,可灵验幸免在流畅实时推演中推演东谈主员力求将“手速上风”滚动为“行径上风”却经常容易忽视决策质地的缺陷。
回合制推演中的一个回合可视作一个“OODA(Observe、Orient、Decide、Act)”决策波,基于决策波的管控方式更故意于达成通过兵棋推演商榷战法和雕琢交流东谈主员决策教授的计议。传统电脑兵棋系统中回估磋议的作念法是在推演准备阶段设定推演回合数和回合时长,况兼回合时长是固定不变,这么的回合辨认方法简略裁减兵棋执法概述难度和推演管控难度,但带来的问题是兵棋推演节律与实践作战特色难以契合。为处分上述问题,当代兵棋不错接受基于作战程度的多分辨率回合时长磋议方法,简略证实不同作战阶段、时节的行径特色辨认回合时长,已毕作战程度、推演回合与战斗样貌之间的精准匹配,增强兵棋系统天真性,提高推演效率,也便于为止推演节律和推演程度。
图5 兵棋推演回合遐想旨趣
3 基于AI的计谋执法生成时刻
不管接受蚁合式推演或是编组式推演,王人需要宠爱(而非取代)“以东谈主为中心”的交流决策诓骗模式。在兵棋系统中引入东谈主工智能时刻,一方面不错为构建智能化的敌手提供技巧,另一方面不错为东谈主在回路的在线决策提供智能化执法学习和战律例则生成扶植,以“东谈主脑”+“机脑”的兵棋推演方式进步交流东谈主员决策水平。赫然,东谈主机抗击模式的兵棋推演不错已毕“东谈主推”“机演”和“东谈主”“机”共同卓绝,而不是机器单向趋近东谈主;很多战场复杂事件因找不到对应的因果关系、无法进行体式化抒发,只能依据“棋感”、“训戒”等所谓“只能和会,弗成言传”的东西,达成“捕捉训戒”的后果。是以,从方法论角度来看,智能兵棋简略为战斗复杂系统的贯通提供灵验复旧,同期智能兵棋的发展也将带来兵棋执法建模方法的大幅蜕变。
三、阐扬兵棋推演效用的几点冷漠
兵棋系统的开荒和应用要主理以东谈主为中枢的博弈性特征,也等于说兵棋推演的过失身分是东谈主,需要东谈主的决策与兵棋事件进行互动,需要通过推演蜕变东谈主对作战问题的知道,这一特征也相宜“决定战斗赢输最活跃的身分是东谈主”的基本战斗规定。利用兵棋组织兵棋推演当作,要深入主理兵棋的博弈性特征,深入挖掘其推演应勤勉能。
1 利用兵棋开展交流抗击
交流抗击教练要以各级交流东谈主员与交流机关交流智商生成为根底起点,而作战是一个复杂的当场性当作,需要定量筹划、分析作战行径的互相影响,以便作念出合理的决策,决策的质地还需要通过行径模拟和裁决给推演东谈主员高确切度的反馈,通过一系列这么的OODA轮回对作战行径可能产生现象进行演练。这么的基于兵棋的交流抗击推演过程,简略充分利用兵棋以东谈主在回路决策为中枢、交流决策阶段可与行径裁决阶段分离的特征,以及当代兵棋多级联动推演、多维数据关联分析的智商,为客不雅实时取得交流数据、全面流畅会聚战况数据和基于数据溯源分析战法,进而开展交流智商熟悉与侦查等提供有劲复旧。
2 利用兵棋开展决议评估
传统的基于筹划机仿真和运筹分析的作战决议评估方法无法很好地应答作战决议的动态变化问题,基于兵棋推演的决议制定和评估简略跟踪到交流员如何判断情况、定下决心、实施交流的过程,在某种程度上不错看作是对作战决议的一种预实践,兵棋推演记载的数据等于对作战行径过程与后果的映射。因此,在面前基于筹划机仿真和运筹分析的作战任务磋议确切度难以知足作战运筹帷幄条目的情况下,可充分利用兵棋系统执法可证明注解性强、东谈主在回路决策千里浸性高的上风,基于当代兵棋进行单个行径精准磋议、联系行径联动磋议、阶段行径动态推演磋议,并通过回退推演、迭代优化等措施已毕作战决议在时域空域物域频域的冲突检测,以及在线动态优化。
3 利用兵棋开展战法考证
战法考证如果按照既定的作战计议依次地履行各阶段作战部署和作战行径,不仅建模难度大,况兼难以体现抗击过程中的夸耀性,容易导致战法评估已矣确切度难以到达战法商榷需求的问题。兵棋执法绽开透明,便于边调度边试推,况兼兵棋简略裁决愈加复杂、更“分歧常理”的用兵方式,接受这种战法主不雅遐想与兵棋执法同措施整的推演过程模式,军事东谈主员对战法的探索当然会被推向深入,使得兵棋在战法的遐想、熟悉和完善轮回中阐扬伏击作用;况兼诓骗兵棋推演技巧,简略对战法进行模拟推演、科学评估,已毕精准性商榷与暗昧性商榷相联接、定量商榷与定性商榷相结伴。
华如科技典型兵棋系统案例
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