摘要

美国、她的盟国和对手正在为民用和军事应用拥抱计算环境和技术(以下简称AI)的进步。我们的工作建议探讨自主和半自主系统中的一个核心矛盾,即无人系统的部署长度(停留时间)与因不定期维护导致的单个系统故障和因对手行动导致的故障之间的基本权衡。本文的独特之处在于,它将从政策的角度以及应用统计学的角度来探讨这个问题,并为更广泛的无人系统的采购和使用提供见解。

引言

信任一个无人系统意味着什么?这个看似无关紧要的问题是无人驾驶技术的各种民用和军用应用中的一个核心问题。随着世界变得越来越自动化,人类看护者的监督越来越少,自主系统将在有限的监控下长期忍受下去。虽然具有长时间续航能力的自主系统可以成为民用和军用海上监测的宝贵资产,但自主系统群的衰落是一个不可避免的现实。但是,预期的衰减速度和实际速度之间的差异可以为无人系统星座的恶意干扰提供一个早期指标。

上述分析提出了一个重要的问题,那就是当检测到没有反应而假定某个系统被摧毁时的故障归属。如果无响应是系统失败的唯一指标,它可能是由各种因素造成的,包括环境、机械故障或最令人担忧的损耗,我们将其定义为旨在使无人驾驶系统丧失功能并加以摧毁的恶意敌方行动。使用这个定义,损耗与失败是分开的,因为失败是由不涉及有目的的敌方行动的情况造成的。对于军事平台来说,损耗是最严重的情况,因为这些平台上可能携带着操作员不希望落入对手军队手中的机密传感器和有效载荷。

同样,了解自然退化模式可以使一个国家以一种难以区别于随机故障的方式使对手的系统退化。这样的方法可以使一个国家有能力参与进攻性行动,或者在红方参与军事行动之前限制蓝方对迹象和警告(I&W)的探测。 我们在本说明中的贡献是在一个统一的结构中考虑无人驾驶系统退化的可靠性和博弈方面。我们的论文结构如下。在第二节中,我们从应用数学和政策的角度回顾文献。在第三节中,我们对可靠性和博弈论进行了初步的、数学上的统一阐述。在第四节中,我们探讨了具体的方案,最后总结了结论并为未来的分析提供建议。

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