智能指挥控制原理与技术

以人工智能为核心的前沿科技在作战指挥领域的渗透、拓展，产生了以认知域控制权为作战争夺重点的智能化作战形态。与之相对应，智能化指挥控制系统的智能化程度，对提高作战指挥效能和增强指挥决策能力起着决定性的作用。本书主要围绕指挥控制系统、作战大数据处理、战场态势智能感知、作战指挥智能决策技术等方面展开论述，按照计算智能、感知智能、认知智能的逐步演进，逐渐树立智能指挥控制的系统概念，建立起对指挥控制系统内涵和外延的清晰认识。

本书可作为高等院校相关专业的教学用书和学习参考书，也适合相关领域的科研工作者和工程技术人员阅读。

黄亮，副教授，硕士研究生导师，指挥信息系统领域专家，长期从事模式识别与智能系统研究。主持完成军队多项重大任务系统研制，获军队科技进步二等奖1项，授权专利3项、软件著作权2项，发表论文10篇，出版专著、译著各1部、教材4部。

第一章 概述 1

第一节 基本概念和术语 1

一、指挥控制系统 1

二、智能化作战 3

三、智能化指挥控制 5

四、智能指挥控制 6

五、智能化指挥控制体系 6

第二节 智能化指挥控制关键技术 6

一、作战大数据处理技术 7

二、多源信息融合与处理技术 7

三、智能决策支持技术 8

四、多域协同控制技术 9

五、智能通信保障技术 9

六、系统安全与可靠性技术 10

第三节 智能化指挥控制发展动态 11

一、“深绿”（2007—2011年） 13

二、Insight、XDATA等项目（2009—2014年） 14

三、指挥官虚拟参谋（2015—2018年） 14

四、“阿尔法”（2016年） 15

五、DARPA的新动向（2017—2020年） 17

第四节 智能化指挥控制体系构成要素 18

第五节 智能化指挥控制体系逻辑架构 20

小结 22

习题 22

第二章 作战大数据处理 23

第一节 态势感知面临的大数据挑战 23

一、态势数据收集困难 24

二、海量数据处理困难 24

三、数据安全保障困难 25

四、数据决策应用困难 25

第二节 作战大数据处理流程 26

一、数据采集与整合 26

二、数据存储与管理 27

三、数据分析与挖掘 29

四、数据可视化与呈现 30

第三节 分布式存储与分布式计算技术 31

一、分布式文件系统 32

二、分布式计算框架 40

三、数据仓库 46

四、列式存储数据库 51

五、大数据平台典型应用场景 57

第四节 海量数据挖掘技术 64

一、数据挖掘基本概念 64

二、常用大数据分析方法 66

三、数据挖掘经典算法 67

第五节 综合案例：船舶AIS时空数据处理应用 84

一、时空大数据平台设计 86

二、时空大数据平台构建 88

三、全球船舶活动AIS数据分析 91

小结 101

习题 101

第三章 战场态势智能感知 102

第一节 智能感知原理基础 103

一、态势感知概念与模型 103

二、卷积神经网络核心思想 108

三、卷积神经网络经典结构 115

第二节 图像目标智能检测 121

一、传统目标检测DPM算法 124

二、基于候选区域的卷积神经网络目标检测 127

三、基于回归的卷积神经网络目标检测 141

第三节 战场多源信息融合 144

一、信息融合概念内涵 146

二、多源信息融合功能模型与处理结构 151

三、多源信息融合主要技术和算法 157

四、多源信息融合技术的应用 159

第四节 战场态势综合感知 161

一、美军互操作作战图族 161

二、美军综合共用作战图 171

三、联合作战态势图建设需求 179

第五节 全维战场态势可视化 180

一、可视化与态势感知 180

二、态势可视化工具 184

三、军事信息可视化分类 192

四、电子沙盘系统 197

五、综合案例：联合作战电磁态势可视化 215

小结 219

习题 219

第四章 作战指挥智能决策 220

第一节 决策支持系统及分类 220

第二节 军事智能决策需求分析 224

一、军事决策的智能化挑战 224

二、军事决策智能化的思考 226

三、军事智能决策基本模型 227

四、军事智能指挥新范式 229

五、军事智能指挥新理念 229

第三节 作战指挥认知智能技术 237

一、知识表示与推理技术 237

二、自然语言处理技术 238

三、机器学习与深度学习技术 238

四、多源信息融合技术 239

五、人机协同决策技术 239

六、平行仿真与推演技术 240

七、边缘计算与实时决策技术 240

第四节 作战任务智能规划 241

一、任务规划技术发展及路线分析 242

二、国内外任务规划技术发展对比 246

三、智能规划技术展望 246

第五节 生成式人工智能辅助决策 252

一、作战指挥智能决策的核心需求 253

二、作战指挥智能决策面临的挑战 256

三、生成式人工智能在作战指挥智能决策中的应用 257

小结 260

习题 260

第五章 智能指挥控制技术应用 261

第一节 知识中心型指挥信息系统概念内涵 261

第二节 知识中心型指挥信息系统基本原理 263

第三节 知识中心型指挥信息系统技术架构 265

第四节 知识中心型指挥信息系统典型任务 267

第五节 知识中心型指挥信息系统典型应用 270

一、数据资产治理分析工具 270

二、知识图谱业务建模工具 272

三、多源信息整编关联工具 272

四、知识管理系统 273

小结 276

习题 276

参考文献 277

后记 279