大数据助力未来战争新面貌

黄兴国 刘志勇

摘要：随着大数据时代的到来，军事数据作为未来战争“新石油”将成为兵家必争的战略资源。谁掌握了战场大数据主权优势，谁就将在信息化战争中立于不败之地。以大数据在军事领域的深入融合为背景，研究了大数据助力下未来战争在指挥决策、作战体系、战争形态三方面的转变，分析了未来战场大数据发展面临的挑战，对指导战场大数据技术发展具有一定借鉴意义。

关键词：大数据;关联分析;体系融合;未来战争;信息安全;大数据生态

中图分类号：TP391文献标识码：A

Big data boosts the new face of future wars

Huang XingguoLiu Zhiyong

77643 troops of the people's Liberation Army of ChinaTibet Autonomous RegionLinzhi860000

Abstract：With the advent of the era of big data，military data，as the "new oil" in the future war，will become the strategic resources that strategists must contend for.Whoever has the sovereign advantage of big data in the battlefield will be invincible in the information war.Based on the indepth integration of big data in the military field，this paper studies the transformation of future war in command and decisionmaking，combat system and war form with the help of big data;analyzes the challenges faced by the development of big data in the future battlefield，which has certain reference significance for guiding the development of big data technology in the battlefield.

Key words：Big Data;Association Analysis;System Fusion;Future Wars;Information Security;Big Data Ecosystem

大数据时代的浪潮加速了战场信息化、智能化程度的发展。各类智能传感器、信息化武器装备等被大规模投入战场，由此产生的海量战场数据资源构成了最全面、直观的战场态势。根据技术专家统计，美国一次小规模作战行动，配套部署的天基、空基和陆基的全方位情报侦察系统，全天候运转1天所产生的数据就有60T[1]，而且随着物联网、云计算和移动宽带互联网技术与军事领域的深入融合，现代战场正在进入一个以“PB（1024TB）”为单位的半结构与非结构数据信息的新时代。战场大数据时代已经到来，现代战争对数据的观点不再是需要处理的内容，而是从这些看似纷繁杂乱的数据中，分析数据足迹和关联，消除“战场迷雾”，看清战争制胜机理。传统意义上的数据处理模式已经难以满足现代战争的需求，人们在探索新的数据处理模式的过程中，大数据应运而生。近年来，大数据已经开始向侦察情报、指挥决策、军事科研、武器装备研发等军事领域渗透，成为新时代战争的发力点，引起了国内外的高度关注[26]。

这是一个计算无处不在，软件定义一切，数据驱动发展的新时代[7]，数据像传统战场上的物质、能量一样成为决定战场胜负的根本性资源，而作战各方利用大数据对海量数据价值的挖掘和运用将引发新一轮的战斗力增长和战场革命。只有认清大数据对未来战争的影响，才能提前布局，精心筹划，掌控未来战场的主动权。

1 大数据助推未来战争的几个转变

大数据作为新一代产业革命的产物，正在以一种前所未有的方式改变战争形态和作战模式。

1.1 指挥决策的转变

大数据技术是继实验科学、理论科学、计算科学之后第四种科学范式数据探索科学的核心技术[8]，其不同于传统数据处理科学之处可以归纳如下：注重全体而不是采样、注重效率而不是绝对精度、注重相关而不是因果，这也是导致战场大数据时代指挥决策转变的主要推力。传统指挥决策方式受信息获取、储存和分析处理能力的限制，只能通过采样的方式对战场数据进行处理分析，由于采样的拖尾特性和不完整性，必然存在误差和条件不足的情况;且采样时只能处理与决策直接有关的结构性较强的数据;现代战场上数据形式各种各样，以图片、音频、视频等为代表的非结构化数据占据了战场数据不少于80%的数据空间，传统数据处理方式无法处理非结构化数据，这将造成数据资源浪费，错失窥探战场规律的机会;其次采样过程对数据精度要求较高，容错性较差，坏值一旦存在将对分析结果产生较大影响。传统指挥决策表现的越来越差强人意。现代的指挥决策将依托大数据技术对战场上所有结构化、半结构化和非结构化数据进行处理，关注重点不再是数据内容本身，而是目标现象的相关性分析和预测。由于数据不可能完全错误，大数据会放松容错标准，允许数据混杂的出现，而得到的是数据的完整性以及对战场全局趋势掌握的可能。2011年美国击毙本·拉登行动就是全数据关联分析用于战场指挥决策的经典战例，大数据以一种全新的思维模式向人民展示了其指挥决策上的巨大潜力和优势。指挥决策正在由传统的采样决策、因果决策、绝对精度决策向全体决策、相关决策和效率决策转变。通过全數据关联分析，探索战场数据间“是什么”的相关关系，进一步对战争进行精心设计、精准筹划、精确指挥，实现高效、准确、自动的指挥决策。

1.2 作战体系的转变

现代战争迎来了大数据赋能下的信息化战争新时代，作战体系由传统的“武器+平台”向体系深度融合转变。传统作战模式主要强调武器加平台的结合，重点依托单个武器平台的作战效能。受信息采集、存储、传输、分析处理、可视化等技术限制，不同体系的武器系统之间难以融合，作战效能也只是不同武器平台的简单叠加，难以实现作战效能最大化。从科索沃战争、伊拉克战争和南斯拉夫战争都可以看到，尽管拥有先进的武器装备，但是脱离了体系作战，各作战单元在战场迷雾之中仍会像瞎子一样。大数据通过将数据采集、整合、集成到数据资源池，各作战体系间能够实现数据的共享、获取一致性和标准化，大大提高各体系间的融合通信、高效联动;其次，大数据基于云计算所提供的后台通过对海量战场数据进行分析挖掘，利用大量算法和数据模型，分析作战规律，并分发到作战前台用于辅助决策，将指挥组从数据海洋中解脱出来。大数据打破了体系融合的技术壁垒，促使以陆、海、空、天、网、侦察、情报、火力打击等高度融合的联合作战体系的发展。

1.3 战争形态的转变

物联网、云计算和宽带网络技术的发展使大数据技术成为可能，实现了在秒级范围内对体量巨大、种类繁多、价值密度低的数据进行处理。大数据技术通过对战场海量数据的快速处理，能够加强战场态势感知和情报分析能力，实现数据到决策的实时性转变，从而缩短作战周期进程，使数据流程与作战流程达到高度统一，最终进入“发现即摧毁”的高阶战争形态。

大数据对军事领域的贡献不仅仅停留在态势感知、情报分析与指挥决策等方面，更重要的是其导致了机器智能的产生，机器一旦产生智能将对未来战争形态产生巨大变革。得益于大数据的支撑，作战系统开始向智能无人作战系统演变，成为主要的作战模式。无人机、机器人将成为战场上集“发现、定位、打击、评估”等功能于一体的“智能战士”，在大数据技术的支撑下，这些“战士”能够像人一样对复杂战场环境进行自主感知和处置，实现以有生力量为主向无人智能作战的战争形态转变。

2 战场大数据发展面临的问题挑战

大数据凭借其独有的数据处理体系，加快了现代作战指挥体系智能化进程，战场从未像历史的今天一样如此清晰地显示在我们面前。但是随着人们对数据科学研究的不断深入，战场大数据发展也面临着不小的挑战。

2.1 技术、思维和内容的限制

大数据技术是一个综合性学科，其发展受到各种因素的限制，主要集中在技能、思维和数据本身三个方面。在当今技术依然欠缺，数据应用转化效率依然低下的时代，一方面数据挖掘、存储管理、并行计算、算法设计、数据可视化等关键技术在处理大数据问题时还面临巨大挑战;另一方面，战场人员和情报分析部门虽然拥有大量战略数据却缺乏清晰地大数据应用需求，数据流失与浪费现象严重。数据非常之多且具有战略重要性，如何提高从数据中提取价值的能力是当前面临的主要挑战。随着计算机技术发展，人力技术的落后将慢慢被克服，以谷歌大脑为代表的深度学习工具也将解决大数据应用的思维问题，数据本身将成为未来战场斗争的关键，谁掌握了更完备的数据，将在战场上享尽数据优势带来的红利，高敌一招，快敌一步。

2.2 数据安全

数据安全主要包含不损坏或丢失和不被偷盗或窃取两层含义[7]，数据安全问题给大数据在军事领域的应用带来了巨大挑战。具体表现为以下三个方面：

2.2.1 大数据成为黑客攻击的明显目标

随着大数据蓝海的到来，数据至上的观念深入人心，大数据所蕴含的巨大价值吸引了大量的潜在攻击群体;另外，大数据体量巨大、集中存放的特点，使得黑客攻击方向范围变小且一次攻击成功后将带来巨大的数据价值，大大提高了攻击效率。

2.2.2 存储管理与安全防护

首先，大数据的内在机理决定了各种复杂多样的数据资源必须集中存储，由此造成了数据混乱现象的发生，不同敏感等级的数据的鉴别对大数据管理体系提出了挑战。其次，随着数据体量非线性增长，安全防护手段的升级换代如果不能与数据增长速度同频共振，必将造成新一轮的数据安全漏洞。

2.2.3 大数据被用于黑客攻击

从理论上而言，黑客也像数据科学家一样能够对大数据进行分析，这对数据价值造成的损失将是难以估量的。当用户使用大数据挖掘战场数据价值时，黑客试图获取与用户信息网络相关的各类信息，实施更精确的攻击，并造成巨大损失。此外，黑客能够使用大数据来启动引擎漏洞攻击，同时控制数百万台计算机并同时发起攻击，而传统的攻击则没有这种功能。

2.3 生态环境

当今世界是一个开放共享的时代，人们可以通过网络互连获取大量数据资源，但是并非任何数据都能够被共享。各国之间、军民之间、各部门之间还存在各种各样的数据壁垒，數据孤岛现象大量存在，数据挖掘始终处于非充分状态，这其中不仅有技术的原因，还有政策法规的约束。如何在权衡各方的情况下实现数据共享最大化将是未来大数据生态系统面临的主要挑战。

3 推进军事大数据建设的启示

3.1 加强人才培养

国家博弈关键在人，关键在人才，开展军事大数据建设关键同样在人才。必须培养一批具备多学科交叉能力的大数据人才，主要是充分理解和应用大数据中的模型，能够对大量实际的军事数据进行处理，并利用大数据的方法解决具体军事应用问题，破除军事大数据建设面临的“采不到、采不好、不会用、用不好”的局面。

3.2 推进制度建设

大数据的对象是全体而不是样本，数据越全面效果越好。然而，当前数据割据和壁垒现象普遍存在，无法采集到全体数据，难以实现大数据在军事领域的竞争优势。开展军事大数据建设亟待相关体制机制改革，彻底打破数据割据局面，实现信息的充分共享和挖掘，真正发挥出大数据在军事领域的应用潜力。

3.3 加强安全管理

安全问题是军事大数据建设必须面临的问题。一是大数据系统本身的安全，要兼顾技术安全性和管理制度安全性，防止数据损坏或被窃取;二是大数据挖掘的安全性，要注意界定好数据挖掘、使用的权限和范围，防止出现数据滥用现象。解决好大数据的安全问题既需要相关技术支持，又需要出台相关政策法规去制衡，二者缺一不可。

4 结语

大数据是现代信息科学的前沿理论，是应用驱动性很强的技术领域，具有巨大的发展潜力，将大数据技术应用到军事领域是实现我国军事跨越式发展的重要机遇，需要从战略上重视军事大数据的发展，同时也要妥善解决大数据发展过程中面临的问题挑战。

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