作战知识概念获取技术研究
李加祥12李加祥1965年出生博士生研究方：作战指挥辅助决策方法技术
王延章1
（1连理工学信息决策技术研究1160232连舰艇学院116018）
摘 根编队作战指挥作战态势深层需求提出作战知识概念探讨获取作战知识技术逻辑程
关键词 C3I系统 编队作战指挥 作战知识 作战知识获取
1 引言
作战海区方参战兵力构成真实战场现代海作战具范围广距离远等特点作战双方彼见面指挥员C3I系统构成感知战场中进行指挥控制感知战场C3I系统获取真实战场数信息处理构成C3I系统获取作战信息具相确定性敌总试图隐蔽欺骗方造成感知战场真实战场部分属性反映二者越接指挥员态势掌握越准确指挥决策越合理
感知战场更加接真实战场？二种手段获取数二充分利已获信息前者求加强信息基础设施建设(文讨范围)者求寻求新更加效信息处理方法技术文[4]作战信息列2035年前美海军十关键技术指出作战信息三素覆盖全球信息基础作战信息容效作战信息保障效作战信息技术中强调作战信息理解目标识取信息优势进取战争优势核心技术商业数提取技术海军探求信息理解理技术海军C3I系统发展重点文根军C3I系统发展趋势数字化战场建设求提出作战知识概念探讨获取作战知识技术
2 作战信息作战知识
21 作战信息作战知识定义
作战态势前作战海区敌双方兵力部署兵力行动然理水文气象等形成作战进程状态形态综合描述作战信息形式化组织表示指挥员作战指挥时首先作战态势进行分析判断然制定方案实施指挥控制仅知道作战象谁更需掌握现干什干什作战态势二层含义第层表面含义描述目标时空分布目标位置航行素等第二层深层含义描述双方总体特征发展趋势战术目战术分群战术关联等第层含义称作战信息第二层含义称作战知识
作战信息前作战海区敌情情战场环境条件状态特征描述
作战知识作战信息含义相互间逻辑关系战术关系描述指挥员表达交战兵力行动企图战术关联等作战态势总体特征发展趋势
22 海作战知识类型
海编队作战需作战知识种类型：
⑴目标战术类型效分辨目标战术类型作战提供精确化现场情报保证正确实施攻击效实施防御
雷达声呐等探测设备获目标电磁声信号处理形成数字化信息识目标重物理外观特征隐瞒现代舰艇飞机均采隐身等伪装技术造成电磁声信号严重变形仅技术手段识目标类型难满足作战指挥需必须目标战术行动特性进行识
⑵目标集群现代海作战求兵力群形式执行作战务提高综合作战力C3I系统探测设备分辩率目标批处理批目标间彼独立群作战单元独立体处理忽略目标间战术关联恢复目标群属性需进行聚群分析识出目标群
目标群构成组成成员空间属性功属性彼间关系确定战术低高次构成：
①空间群(Space GroupSG)：作战空间定战术距离范围战术类型相兵力组成作战单元
判定空间群基求：空间群战术意义二空间群目标类型相相三空间群范围目标类型定空间群功识目标间明显组合群目标战术属性致化形成识功群技术基础描述空间群参数：群空间质心位置群空间范围群运动特性群目标数量群目标类型
②功群(Function GroupFG)：执行战术务具相功相互间具火力联系空间群
功群作战态势分析第层次空间群战术务标志描述功群参数：组员空间群空间群数量群功群类型群通信群运动特性
③战术群(Interact GroupIG)：具相作战目企图相互间具战术联系功群
二种类型：防御群攻击群体现功群间战术关联关系作战态势分析中核心部分描述战术群参数：组成相互作群群联系方式群类型群目作战方式作战方作战范围作战阶段
⑶战术方方特性体现功群战术群作战行动方目标聚群分析基础次聚类分析方群间战术关系样式较信息保障关系掩护关系等
⑷战术企图战术企图类知识描述战术群战术方作战目功群功指挥员总体作战务目指导战术群战术方具战术目着作战进程发展作战阶段战术目发生变化
⑸战术关联战术关联描述功群间战术群间战术方间战术关联关系战术关联类知识战术意义发现某结果件关联助指挥员诱骗利态势出现阻止利态势发生发现某条件前件关联指挥员掌握果前采取某种战术行动会产生种结果
3 海作战知识获取
作战知识描述作战方作战企图目等关作战行动原方面容属机密层次较高情报非敌方意泄密否会动提供战术讲作战行动作战目服务作战目制约作战行动指挥员作战目意图必体现指挥兵力行动中没显式表露出已 数—信息—知识结构层次量作战信息中挖掘出
实现作战信息中获取作战知识梦想C3I系统现航迹处理数融合等信息技术难满足求需采新更加效信息处理方法技术
知识发现(Knowledge Discovery)量数信息中找出价值信息知识辅助决策者进行基知识决策技术知识发现技术作量信息中挖掘出作战知识技术支撑知识发现技术起源商业等民领域相静止数库知识发现源目前通常基原始数库抽取出二维关系表显然海作战领域信息处理求相差甚远需进行专门研究开发
31 作战知识获取定义
作战知识获取C3I系统提供动态作战信息根指挥员作战务进行综合分析推理提取挖掘表达出蕴涵作战信息中事先未知够满足指挥员需求作战知识程该定义中术语含义：
动态作战信息：C3I系统获取作战信息秒级周期更新目标历史航迹数保留定数量关键点堆栈方式更新
指挥员：指挥员作战知识户获取程需量介入负责提出具体求确定知识范围形式评价标准出算法引导
作战务：指挥员作战务需作战知识空作战侧重目标攻击群方面知识海作战侧重目标防御群方面知识
蕴涵作战信息中作战知识：结仅限C3I系统获取作战信息中包含容包括象战前通特工等手段获取敌方作战方案等容
事先未知作战知识：进行作战知识获取前仅应运筹学等常规算法技术法发现作战知识方位航舷角三者中已知中二必然知道第三者分析结属作战知识获取作战知识
指挥员需求：层次指挥员需作战知识处作战阶段指挥员需作战知识需求作战知识获取提供知识引导
采作战知识获取方法技术C3I系统基数获取信息增强基信息获取知识提供信息作战态势转变知识信息知识相结合作战态势
32 作战知识获取逻辑程
定义问题
预处理
作战信息源集
作战知识提取
作战知识视化显示
作战知识解释信度评估
图1 作战知识获取逻辑程
作战信息
作战知识获取步骤机交互动态程定义问题预处理作战知识提取作战知识解释表示等阶段图2示
⑴定义问题指挥员根前作战务求明确需发现作战知识类型作战知识获取范围选择适评价原出算法引导
⑵预处理C3I系统获取作战数作战信息进行抽取净化伪转化等预处理形成适合作战知识获取定制作战信息源集
① 净化伪净化目标信息中噪音伪虚假目标目标虚假属性保证信息源致性完整性精确性准确性
② 信息抽取目标历史数进行抽取选取够标明目标时空特性功特性关键数简化信息源提高获取效率
③ 信息转化作战知识类型决定应采发现算法算法求输入信息格式提高效率扩算法泛化力预处理阶段作战信息转化需求表示格式
⑶作战知识提取作战知识提取作战知识获取核心阶段根编队C3I系统结构技术特点采协商板式分布交互法实质：C3I系统中情报台协商板情报军官干预负责总体全局作战知识提取方面指挥台相应作战方面分协商板方面指挥军官干预负责方面作战知识提取结发送协商板协商板分协商板送方面提取结进行融合相关提取综合出总体结形成作战知识获取程中协商板总体态势相适应结发回分协商板重新进行处理分协商板协商板提出建议协商板授权前提分协商板结进行修改
该程协商板分协商板分协商板分协商板间彼分工协作密切配合机交互程
⑷作战知识解释信度评估作战务目象等条件相信息隐藏目标行动企图等深层含义受作战方指挥员素影响发现作战知识具相确定性
基规智动解释评价基础结合领域专家(指挥员)认态度(满意满意)获取结进行解释评价指挥员提供致合理实知识
⑸作战知识视化显示作战知识终者指挥员专业军事员高度紧张战机稍逝高技术战场没充足时间精力发现知识进行次理解应该易理解军事术语基已熟悉军队标号军事理信息系统等形式视化方式表达获取知识保证作战知识目然
4 结束语
文提出作战知识概念C3I系统中获取程技术够较解决C3I系统富信息穷知识问题满足海编队指挥员指挥作战需求信息战条件充分发挥作战信息作取信息优势效途
参考文献
1 汤宇松刘相峰等数挖掘系统设计系统工程理实践200020(9)5663
2 张耀鸿沙基昌罗雪山基CS结构C3I系统仿真试验床研究系统工程电子技术200022(3)46
3 张子鹤王敏作战指挥系统数处理力测试问题探讨舰船电子工程1999(5)819
4 Committee on Technology for Future Naval Forces Naval Studies Board Technology for the United States Navy and Marine Corps 20002035 Becoming 21stCentury Force Information in Warfare Washington DC：National Academy Press 1997131
5 Chen MingsyanHan JiaweiYu S PhilipData Mining：An Overview from a Database Perspective IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering19968（6）：866883
Study on the concept and obtaining technology of combat knowledge
LI Jiaxiang12 WANG Yanzhang 1
(1 Institute of Information ＆ Decision Technology Dalian University of Technology 116023 2 Dalian Naval Academy Dalian 116018)
Abstract According to the need of formation command for combat situation(CS) this paper advances the concept of combat knowledge and inquires into the obtaining technology and logic process
Keywords C3I System Formation Command Combat Knowledge
Combat Knowledge Obtaining
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李加祥12李加祥1965年出生博士生研究方：作战指挥辅助决策方法技术
王延章1
（1连理工学信息决策技术研究1160232连舰艇学院116018）
摘 根编队作战指挥作战态势深层需求提出作战知识概念探讨获取作战知识技术逻辑程
关键词 C3I系统 编队作战指挥 作战知识 作战知识获取
1 引言
作战海区方参战兵力构成真实战场现代海作战具范围广距离远等特点作战双方彼见面指挥员C3I系统构成感知战场中进行指挥控制感知战场C3I系统获取真实战场数信息处理构成C3I系统获取作战信息具相确定性敌总试图隐蔽欺骗方造成感知战场真实战场部分属性反映二者越接指挥员态势掌握越准确指挥决策越合理
感知战场更加接真实战场？二种手段获取数二充分利已获信息前者求加强信息基础设施建设(文讨范围)者求寻求新更加效信息处理方法技术文[4]作战信息列2035年前美海军十关键技术指出作战信息三素覆盖全球信息基础作战信息容效作战信息保障效作战信息技术中强调作战信息理解目标识取信息优势进取战争优势核心技术商业数提取技术海军探求信息理解理技术海军C3I系统发展重点文根军C3I系统发展趋势数字化战场建设求提出作战知识概念探讨获取作战知识技术
2 作战信息作战知识
21 作战信息作战知识定义
作战态势前作战海区敌双方兵力部署兵力行动然理水文气象等形成作战进程状态形态综合描述作战信息形式化组织表示指挥员作战指挥时首先作战态势进行分析判断然制定方案实施指挥控制仅知道作战象谁更需掌握现干什干什作战态势二层含义第层表面含义描述目标时空分布目标位置航行素等第二层深层含义描述双方总体特征发展趋势战术目战术分群战术关联等第层含义称作战信息第二层含义称作战知识
作战信息前作战海区敌情情战场环境条件状态特征描述
作战知识作战信息含义相互间逻辑关系战术关系描述指挥员表达交战兵力行动企图战术关联等作战态势总体特征发展趋势
22 海作战知识类型
海编队作战需作战知识种类型：
⑴目标战术类型效分辨目标战术类型作战提供精确化现场情报保证正确实施攻击效实施防御
雷达声呐等探测设备获目标电磁声信号处理形成数字化信息识目标重物理外观特征隐瞒现代舰艇飞机均采隐身等伪装技术造成电磁声信号严重变形仅技术手段识目标类型难满足作战指挥需必须目标战术行动特性进行识
⑵目标集群现代海作战求兵力群形式执行作战务提高综合作战力C3I系统探测设备分辩率目标批处理批目标间彼独立群作战单元独立体处理忽略目标间战术关联恢复目标群属性需进行聚群分析识出目标群
目标群构成组成成员空间属性功属性彼间关系确定战术低高次构成：
①空间群(Space GroupSG)：作战空间定战术距离范围战术类型相兵力组成作战单元
判定空间群基求：空间群战术意义二空间群目标类型相相三空间群范围目标类型定空间群功识目标间明显组合群目标战术属性致化形成识功群技术基础描述空间群参数：群空间质心位置群空间范围群运动特性群目标数量群目标类型
②功群(Function GroupFG)：执行战术务具相功相互间具火力联系空间群
功群作战态势分析第层次空间群战术务标志描述功群参数：组员空间群空间群数量群功群类型群通信群运动特性
③战术群(Interact GroupIG)：具相作战目企图相互间具战术联系功群
二种类型：防御群攻击群体现功群间战术关联关系作战态势分析中核心部分描述战术群参数：组成相互作群群联系方式群类型群目作战方式作战方作战范围作战阶段
⑶战术方方特性体现功群战术群作战行动方目标聚群分析基础次聚类分析方群间战术关系样式较信息保障关系掩护关系等
⑷战术企图战术企图类知识描述战术群战术方作战目功群功指挥员总体作战务目指导战术群战术方具战术目着作战进程发展作战阶段战术目发生变化
⑸战术关联战术关联描述功群间战术群间战术方间战术关联关系战术关联类知识战术意义发现某结果件关联助指挥员诱骗利态势出现阻止利态势发生发现某条件前件关联指挥员掌握果前采取某种战术行动会产生种结果
3 海作战知识获取
作战知识描述作战方作战企图目等关作战行动原方面容属机密层次较高情报非敌方意泄密否会动提供战术讲作战行动作战目服务作战目制约作战行动指挥员作战目意图必体现指挥兵力行动中没显式表露出已 数—信息—知识结构层次量作战信息中挖掘出
实现作战信息中获取作战知识梦想C3I系统现航迹处理数融合等信息技术难满足求需采新更加效信息处理方法技术
知识发现(Knowledge Discovery)量数信息中找出价值信息知识辅助决策者进行基知识决策技术知识发现技术作量信息中挖掘出作战知识技术支撑知识发现技术起源商业等民领域相静止数库知识发现源目前通常基原始数库抽取出二维关系表显然海作战领域信息处理求相差甚远需进行专门研究开发
31 作战知识获取定义
作战知识获取C3I系统提供动态作战信息根指挥员作战务进行综合分析推理提取挖掘表达出蕴涵作战信息中事先未知够满足指挥员需求作战知识程该定义中术语含义：
动态作战信息：C3I系统获取作战信息秒级周期更新目标历史航迹数保留定数量关键点堆栈方式更新
指挥员：指挥员作战知识户获取程需量介入负责提出具体求确定知识范围形式评价标准出算法引导
作战务：指挥员作战务需作战知识空作战侧重目标攻击群方面知识海作战侧重目标防御群方面知识
蕴涵作战信息中作战知识：结仅限C3I系统获取作战信息中包含容包括象战前通特工等手段获取敌方作战方案等容
事先未知作战知识：进行作战知识获取前仅应运筹学等常规算法技术法发现作战知识方位航舷角三者中已知中二必然知道第三者分析结属作战知识获取作战知识
指挥员需求：层次指挥员需作战知识处作战阶段指挥员需作战知识需求作战知识获取提供知识引导
采作战知识获取方法技术C3I系统基数获取信息增强基信息获取知识提供信息作战态势转变知识信息知识相结合作战态势
32 作战知识获取逻辑程
定义问题
预处理
作战信息源集
作战知识提取
作战知识视化显示
作战知识解释信度评估
图1 作战知识获取逻辑程
作战信息
作战知识获取步骤机交互动态程定义问题预处理作战知识提取作战知识解释表示等阶段图2示
⑴定义问题指挥员根前作战务求明确需发现作战知识类型作战知识获取范围选择适评价原出算法引导
⑵预处理C3I系统获取作战数作战信息进行抽取净化伪转化等预处理形成适合作战知识获取定制作战信息源集
① 净化伪净化目标信息中噪音伪虚假目标目标虚假属性保证信息源致性完整性精确性准确性
② 信息抽取目标历史数进行抽取选取够标明目标时空特性功特性关键数简化信息源提高获取效率
③ 信息转化作战知识类型决定应采发现算法算法求输入信息格式提高效率扩算法泛化力预处理阶段作战信息转化需求表示格式
⑶作战知识提取作战知识提取作战知识获取核心阶段根编队C3I系统结构技术特点采协商板式分布交互法实质：C3I系统中情报台协商板情报军官干预负责总体全局作战知识提取方面指挥台相应作战方面分协商板方面指挥军官干预负责方面作战知识提取结发送协商板协商板分协商板送方面提取结进行融合相关提取综合出总体结形成作战知识获取程中协商板总体态势相适应结发回分协商板重新进行处理分协商板协商板提出建议协商板授权前提分协商板结进行修改
该程协商板分协商板分协商板分协商板间彼分工协作密切配合机交互程
⑷作战知识解释信度评估作战务目象等条件相信息隐藏目标行动企图等深层含义受作战方指挥员素影响发现作战知识具相确定性
基规智动解释评价基础结合领域专家(指挥员)认态度(满意满意)获取结进行解释评价指挥员提供致合理实知识
⑸作战知识视化显示作战知识终者指挥员专业军事员高度紧张战机稍逝高技术战场没充足时间精力发现知识进行次理解应该易理解军事术语基已熟悉军队标号军事理信息系统等形式视化方式表达获取知识保证作战知识目然
4 结束语
文提出作战知识概念C3I系统中获取程技术够较解决C3I系统富信息穷知识问题满足海编队指挥员指挥作战需求信息战条件充分发挥作战信息作取信息优势效途
参考文献
1 汤宇松刘相峰等数挖掘系统设计系统工程理实践200020(9)5663
2 张耀鸿沙基昌罗雪山基CS结构C3I系统仿真试验床研究系统工程电子技术200022(3)46
3 张子鹤王敏作战指挥系统数处理力测试问题探讨舰船电子工程1999(5)819
4 Committee on Technology for Future Naval Forces Naval Studies Board Technology for the United States Navy and Marine Corps 20002035 Becoming 21stCentury Force Information in Warfare Washington DC：National Academy Press 1997131
5 Chen MingsyanHan JiaweiYu S PhilipData Mining：An Overview from a Database Perspective IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering19968（6）：866883
Study on the concept and obtaining technology of combat knowledge
LI Jiaxiang12 WANG Yanzhang 1
(1 Institute of Information ＆ Decision Technology Dalian University of Technology 116023 2 Dalian Naval Academy Dalian 116018)
Abstract According to the need of formation command for combat situation(CS) this paper advances the concept of combat knowledge and inquires into the obtaining technology and logic process
Keywords C3I System Formation Command Combat Knowledge
Combat Knowledge Obtaining
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