基于Agent个性的指挥风格研究*

杜 伟

（陆军指挥学院，南京 210045）

0 引言

当前科技水平的发展促进了信息化战争的到来，针对机械化战争的还原论建模分析方法已经不适用作战系统中的各类复杂问题。信息化战争中大量的作战单元以及在作战使命上的有效交互和协同［1-2］，战场资源的快速整合，构成了复杂的作战体系网络［3］，这符合复杂适应系统与复杂性科学理论的研究对象特征［4］。因此，在现代战争研究领域得到了广泛的应用。在复杂适应系统理论中，基于Agent的建模仿真方法是研究复杂系统的有效途径［5］。

在作战系统中，除了各类高科技的武器装备之外，人作为其中的主导者是导致作战系统具有复杂性特征的主要原因。在作为发展趋势的智能化战争研究［6］中，指挥员对作战系统进行控制，是决定一场战争胜败的关键要素。当前人工智能技术在各个领域中取得了很多的成果［7］，在作战领域中，主要对“人”发挥的作用进行研究，因此，指挥员的指挥风格特点影响胜败的重要因素，“知己知彼，百战不殆”，这里所说的“己”和“彼”，不仅包括敌我双方的兵力多少、战场部署等内容，同时也包括对双方指挥人员的风格特点方面的把握。因此，如何对指挥员乃至一个作战部队的作战风格进行研究，成为当前Agent建模研究的一个热点问题。在当前的A-gent建模仿真中，不仅可以对仿真对象的属性、事件和方法进行封装，而且可以封装对象相关的思维能力、决策能力以及风格特点，从而体现出较高的自治性和社会性［8］，这为研究作战系统中人的风格特点提供了技术途径。

本文对于作战系统中人的风格研究，是对一般作战规律中人的作用原理进行的初步探索。研究主要聚焦于作战指挥员的指挥风格研究，通过分析不同指挥风格下双方部队进行对抗的效果，获得各类指挥风格在特定战场条件下进行对抗的一般规律，从而为当前信息化战争条件下培养什么样的指挥员提供建议，也可以在实际作战和演习中，确定了敌方指挥员指挥风格的基础上，为我方指挥员在完善自我的指挥风格上提供参考意见。

1 指挥风格介绍

西方人用“血胆英雄”来形容巴顿，用“沙漠之狐”来描述隆美尔，用“稳扎稳打”来形容蒙哥马利，周恩来总理评价邓小平和刘伯承时分别使用了“举重若轻”和“举轻若重”［9］，以上是对这些优秀指挥员指挥风格的概括。对于“指挥风格”的概念，目前还没有一个精确且权威的定义。一般来说，指挥风格是指挥员在指挥部队作战中表现出的作风和特点。它溶入了鲜明的个性特征，是一种强烈的个人行为方式。指挥员独特的秉性，惯用的战法乃至处世的特点构成其独特的指挥风格。正是这种强烈的个性色彩，使指挥风格呈现出千人千面，五彩缤纷的形式［10］。指挥风格对指挥员来说，是其在进行指挥工作的特点，无论对于上级指挥员还是下级部署都具有特殊的作用，影响着上级遣将用人以及下级部属的战斗风格。美军向来重视指挥风格的塑造，美军认为战斗力生成必不可少的要素是能胜任和充满信心的指挥官，而指挥官是由于其道德品质，坚强的意志力和业务能力而被选中遂行任务的。指挥官强有力的业务能力、个性和意志是任何部队战斗力的一个重要组成部分［11］。指挥风格是赢得战争胜利的重要品格，它可以成倍提高战斗力，它与改进战术原则和武器同等重要，因此，应下大力补充、培养、塑造。

部队战斗力来源于指挥人员的素质。一旦部队投入战斗，部队在战场上的行动取决于各级指挥员的指挥，而在指挥员的指挥过程中，除了遵循一般的战斗规则对部队的行动作出相应的指令，指挥风格对于指挥员制定决策具有重要的影响作用，例如同样的进攻命令，具有进取特点的指挥员会要求部队迅速靠近敌方，而比较保守的指挥员可能会选择与友方汇合形成优势力量后再向敌方靠近，不同风格类型的作战行动可能导致不同的结果。一个具有优秀素质的指挥员能够真正把握自身的指挥风格，从而在不同的战场条件下进行适当的调整，使得指挥决策过程能够更好地适应战场局势。在一定意义上，指挥员的指挥风格也代表着他所属部队的作战行动风格，兵书《六韬》中曾经指出：“将不仁，则三军不亲；将不勇，则三军不锐；将不智，则三军大疑。”因此，对指挥员指挥风格的研究也就包括了对整个部队的作战行动风格研究。

指挥风格与指挥员的性格、知识储备有关，典型的指挥风格包括果敢型、慎思型、平和型和进取型等等［8］。不同类型的指挥风格具有不同的特点，但是并不完全独立，例如果敢型和进取型在面对战场态势的把握上均表现为积极主动、迅速反应。指挥风格的划分并不代表指挥员类型的划分，一个指挥员可能近于某种指挥风格，也可能是几种指挥风格的中间类型。一般来说，典型的指挥风格彼此并无优劣之分，在不同的作战环境、作战对手下，某种指挥风格会表现出更有效的指挥效果。通过对指挥风格进行建模分析，针对不同风格下的作战部队进行对抗仿真实验，用定量分析的方法确定在敌方具有某种指挥风格的条件下，我方具备什么样的指挥风格，才能取得更好的作战效果，这正是我们研究的主要内容。

2 Agent个性建模与指挥风格分析

个性指的是在个体自然素质基础上，由于环境和实践的影响，通过较长时间的活动而形成并且经常表现出来的、具有一定倾向性的独特和稳定的心理品质的总和［12-14］。个性的表现主要是两个方面作用的结果，包括内在心理和外在约束。因此，在作战Agent的仿真模型中，构建Agent的内部意愿和自身行为准则。内部意愿对应于个性中的内在心理，自身行为准则对应于外在的行为规则对个体的影响作用，两种形式共同作用，从而涌现出了宏观的个性特点，因此，把这种针对Agent的内部意愿和自身行为准则进行建模的方法称为Agent个性建模。

2.1 内部意愿

内部意愿指的是在机动、进攻、防御、指挥等作战行为中驱使Agent采取坚定行动或者通过特殊行为证明自身的倾向，在某些情况或者某种行为刺激下，Agent会采取不同的态度并照此行事。内部意愿反映的是Agent模型的内部价值体系，在数学上可以表示为［-1，1］之间的数值，数值越大，表示A-gent对于该具体动作的倾向性越大，反之则越小。不同的内部意愿相互组合，会导致Agent选择不同的行为，在外部则体现出该Agent独有的个性，内部意愿按照作战行为类型主要分为机动意愿、攻击意愿、指控意愿、侦察意愿、环境反应意愿等。

Agent的作战行为产生主要依赖内部意愿，内部意愿按照不同的行为模型进行综合，结果值是Agent自身判断如何行动的依据。例如机动行为，相关因素主要有N个，每个因素可以表示为一个向量，当N个因素进行综合之后形成的向量value即代表Agent机动的方向。

定义向量 vect1（敌方），vect2（友方），vect3（地形），vect4（方向）…，向量X各个属性的重要度然后相加。选择移动方向时表示为

式中，n表示对Agent移动具有影响的因素个数，wi表示Agent向第i个因素移动的意愿权重，φ（vecti）为一向量，表示Agent第i个因素vect的作用。

2.2 自身行为准则

自身行为准则指的是Agent在外界环境变化时决定Agent的行为状态发生变化的依据。指挥员在指挥作战时，除了根据自身的好恶和习惯，更重要的是根据一些通用的作战规则来进行决策，孙子兵法中说过“十则围之，倍则歼之”，讲的就是在双方兵力对比条件下的一种决策规则。然而，作战规则是不变的，每个指挥员的理解和使用却是千差万别，对于不同指挥风格的指挥员来说，慎思型有可能选择兵力对比3∶1的情况下进行歼敌的决策，进取型有可能选择1.5∶1的情况下进行歼敌的决策，这种对于作战规则的理解就是我们所说的自身行为准则。自身行为准则的不同导致Agent选择不同的行为，从而体现独有的个性。自身行为准则在Agent仿真平台中表示为不同类型的触发器，根据实体的行为准则，对构建Agent行为准则触发器主要包括命令触发器、任务触发器、时间触发器、生命值触发器、力量对比触发器、命中触发器等。当A-gent所处的环境满足该触发器的条件时，触发器触发，Agent的行为发生改变。

2.3 Agent个性与指挥风格

平时所谓的个性，并不是一种直接作用于感官和思维上的特点，不能直接看某个人一眼就可以判断出他的个性，而是通过言谈举止、行为特点等综合进行分析，从而得到这个人的个性特点。在Agent个性建模中，Agent的内部意愿以及自身行为准则共同作用，在宏观上涌现出了不同的表现，这些表现包括自身的行为特点以及面对环境变化时的变化特点等内容，综合这些特点正是形成了Agent的个性。

指挥员在作战指挥中具有的个性即为通常所说的指挥风格，通过对指挥风格进行剖析可以发现，指挥员的指挥风格主要受战斗意志、精神品质等内在的要素、所掌握的知识和能力以及作战常识等方面影响的。在Agent仿真中，每个Agent一般都代表一个作战单元，如连、营、团等，Agent表现的各类行为是对该部队的指挥员带领所有下级进行作战行动的仿真，因此，该Agent的行为表现出来的个性可以看作指挥员的指挥风格的仿真。通过A-gent个性模型的构建，可以对指挥员指挥风格以及整个作战部队的作战风格进行分析。通过对指挥风格进行细致的描述，将定性化的一些风格特点描述转化为定量化的数学模型，从而研究不同的指挥风格在作战中的作用。因此，Agent个性的不同反映了指挥风格的差异，决定了指挥员在面临不同的战场态势时所采取的不同作战行为。

3 指挥风格仿真实验分析

仿真实验基于本团队自主研发的陆军复杂性战法实验系统进行实验分析，该系统基于MAS理论开发设计，可以对作战复杂系统实验提供平台支撑。系统提供了作战实验所需仿真引擎，构建了战场环境、实体、关系、毁伤等模型，可以进行人不在回路的推演仿真实验。

3.1 实验设计思路

在确定红蓝双方兵力编组的条件下，分别对蓝方兵力Agent个性进行调整，确定几种典型的个性样式，以模拟不同的指挥风格，在此基础上进行红方兵力Agent的个性优化实验，通过实验系统提供的遗传算法优化功能，以红方取得最优战果作为优化目标，对红方Agent的个性参数（包括内部意愿参数、自身行为准则参数）进行优化，获得红方A-gent的最优个性值。通过分析最优个性值，确定红方Agent个性所代表的指挥风格。

3.2 优化过程参数设计

实验主要设置3组数据，红蓝双方各包括20个Agent，每个Agent生命值为100，分别按照蓝方的个性为保守、中庸、激进3种类型，由于个性参数较多，在此选择较为典型的参数作为优化参数，其余参数选择中间值（它们对应的参数权重设置为0或者微小值），主要选择表1中所列的7个参数，白底的蓝方参数值为预设，其中，力量对比触发器触发的是后退行为。

遗传算法参数设置：

1）编码：以Agent个性参数值作为染色体的基因，不同参数对应不同的基因位置；

2）生成初始种群：初始种群规模设为300；

4）选择、交叉和变异：本实验采用轮盘法选择优良个体，同时采用最优保存策略，适应度值最大的染色体不参与操作；

5）算法终止条件：当适应度函数不发生改变时（或最大迭代次数超过500），即终止运算，输出结果。

按照参数设计进行3组红蓝对抗实验，分别对红方个性进行优化，确定红方最优个性值，仿真推演界面如图1所示，智能优化界面如图2所示。

3.3 实验结果分析

将优化后获得的红方个性值填入表1中灰底部分，分别对数据进行对比分析，可知：

表1 优化参数结果表

1）第1组实验中，仿真到179个步长时，红方胜利，且兵力损失比蓝方少很多，本实验中蓝方为中庸个性，各要素均采取中间的意愿值，对红方个性数据分析，获得优化后的红方具有轻微远离敌方的倾向，但是对于受伤敌方具有中等程度的接近倾向，友方之间采取较低的靠近意愿，靠近指挥员意愿非常高，对敌攻击意愿较低，在攻击时优先打击远处的敌人，在局部力量对比为3.32∶1的条件下采取后退行为。根据以上分析可知，当敌方为中庸个性时，我方在对接敌、攻击上采取保守行为，优先攻击远处敌人，保持疏散队形，各下级成员具有较低的自主决策能力，这样的部队行动特点和指挥员指挥风格在面对敌方为中庸指挥风格时具有较高的对抗优势。

2）同理，第2组实验中，蓝方为保守个性，各要素均采取谨慎的意愿值，通过数据分析，红方具有强烈的接敌和攻击意愿，己方之间采取分散的队形，各成员之间采取更加自主的决策意愿，在攻击范围内优先打击远处敌人，这样的部队行动特点和指挥员指挥风格在面对敌方为保守指挥风格时具有较高的对抗优势。

3）第3组实验中，蓝方为激进个性，各要素均采取激进的意愿值，通过优化分析，红方在接敌和攻击上均采取相对谨慎的行为，优先打击攻击范围内中心的敌人，己方采取较为紧密的队形，具有较低的决策自主性。这样的部队行动特点和指挥员指挥风格在面对敌方为激进指挥风格时具有较高的对抗优势。

4）通过3组实验的对比分析可知，在敌方个性值发生变化的情况下，通过遗传算法进行优化获得的红方个性值也发生了相应的变化，说明在战场上面对不同指挥风格的敌方时，我方指挥员也要相应改变自身的指挥风格，如此才能获得一定的对抗优势。而到底需要改变成怎样的指挥风格，正是对个性实验数据进行智能优化的基础上分析获得的。

以上通过横向分析和纵向分析的实验结果，充分说明指挥风格是可以被仿真的，通过智能优化算法对红方的个性值进行优化，可以在确定的敌方指挥风格下、确定的战场条件下，获得有利于我方的指挥风格数据，通过对数据进行分析，可以确定不同的指挥风格在特定的战场条件下进行对抗效果的一般规律，从而为培养优秀的指挥员以及指挥员在战场上修正自己的指挥风格提供指导与建议。

4 结论

本文主要研究如何对Agent个性进行建模分析，从而对当前作战中的指挥员指挥风格进行定量化的分析，为培养优秀指挥员的指挥风格，为指挥员在战场上如何清晰认识自身指挥风格的弊端，以及因人而异地修正完善指挥特点提供指导意见。通过典型化的对抗仿真实验，对建模和分析理论进行了验证。当然，指挥员的指挥风格与Agent的个性并不是简单的以上要素的组合，它是大量要素共同作用的结果。本文实验中所列举的要素仅仅是几个典型的要素，在真正的指挥风格分析中，需要对各类要素进行精细分析以及综合，才能分析出在敌方指挥风格已定的条件下，我方应该具有的指挥决策特点。在下一步的研究中，将着重对Agent个性进行细化，使其能够更好地模拟指挥员的指挥风格，并在此基础上，研究在不同的战场环境、作战态势下，在不同的兵力对比条件下，进行敌方双方的指挥风格分析实验。