美海军借助大数据提升决策制定能力

来源：防务快讯 ，作者：介冲

美海军研究办公室（ONR）在指挥、控制、通信和计算机方面的一部分工作是为面对大量数据的计划人员、分析人员和指挥官提供关键的分析工具。海军研究办公室正在减少机动计划编制时间、扩展数据访问途径、加强分析处理能力和提高预测能力等方面开展基础和应用研究。这些工具旨在提高反潜战、一体化防空反导、电磁机动作战以及远征和综合火力任务的决策制定能力。这些工作支持美海军研究办公室C4ISR部的数学、计算机和信息科学部门的多个项目，这些项目被称为“代码 31（Code 31）”。

其中一个研究项目“数据中心海军战术云”，开始于2015财年并将持续到2019财年。Code 31进行的研究融合了大数据技术和高级分析技术，以改善作战、情报和战术决策。ONR正与“海军指挥、控制、通信、计算机和情报项目执行办公室”（PEO C4I）下属的“战场空间感知和信息作战项目办公室”（PMW-120）合作，他们正在研究的数据科学将增强对预测的敌方行动方案和意图的评估。

正在为战区反潜战研发的另一个项目将会对一种被称为最大圆圈（FOC）的方法进行改进。目前，当需要确定目标的位置时，分析人员会使用数学方法计算船舶最大速度来确定要搜索的区域或FOC。通过“数据中心海军战术云”项目，ONR研究人员使用机器学习和大数据，包括历史数据、当前数据以及涉密和非密的情报数据等各种不同类型的数据源，更好地预测目标的位置。他们采用自然语言处理器和算法，以及包括web资源和聊天记录在内的各种形式的数据来提取某些关键字或信息片段，以帮助进行定位。

早先开展的一项名为“战术参考基础设施”项目，为保存和组织数据建立了必要的基础。“数据中心海军战术云”项目旨在提供前所未有的数据访问能力，并提供更强的计算能力，以实现更大范围的指挥和控制优化。它将把数据从当前分队级扩展到部队级。它还将为舰船提供更多的存储空间来存储历史和预测数据，并为预测数据提供更强大的分析工具。

Code 31中的其他两项工作，即多目标优化和资源优化项目，重点是通过优化战术决策辅助工具来提升决策制定能力。目前用户有一整套战术决策辅助工具可以使用，如浅水表、日月图表、危险和威胁位置识别信息，但是过多的数字化信息会使用户难以应对。多目标优化项目在用户的工作流程中获取所有这些数据和战术决策辅助工具，并将其结构化，以确定应做出的决策。它建立了一个优化算法，可帮助决策者理解行动方案。该工具还可以针对新手或专家用户量身定制。

另一项相关工作是美海军研究办公室为航母战斗群研制的“作战规划工具（OPT）”。该工具可帮助海军敏捷地规划机动、绘制路线、更新计划、安排任务、识别威胁以及管理和跟踪资产。OPT不依赖静态PowerPoint幻灯片和Excel电子表格，而是自动生成并同步海军的规划文档，包括机动方案、同步矩阵和事件进度表，并绘制出最安全的路线。OPT的核心部分就是多目标优化工具，它将帮助作战指挥官权衡威胁因素和如何分配航母战斗群的资产。作战指挥官必须确定如何最好地分配资源以及驱逐舰、航母或巡洋舰应该位于何处。每个作战指挥官面对的威胁不同并且都会从自身的角度审视问题。空战指挥官关心的是来袭的导弹，水面战指挥官关注海上威胁，反潜战指挥官则担心敌方潜艇攻击，信息战指挥官则担心网络攻击。因为没有一种共同的方法可以消除所有的威胁，所以ONR将针对不同的作战组合形式提供不同的战术决策辅助功能。

在去年夏天的“三叉戟勇士”演习中，ONR在“西奥多·罗斯福”号航母战斗群对作战规划工具进行了测试，效果非常好。此外，一个航母打击群正在考虑部署该工具。ONR已经开始将这些工具集成到多个“综合作战系统-1（IWS-1）”防空反导规划工具中。此外，ONR每个季度都会将作战计划工具的更新版本交给海上战术指挥与控制（MTC2）进行集成和测试。