双边企业分析模型(BEAM)是一种新的联合战役工具,能够便捷地分析军事战区战略、力量结构和/或基础设施变更。BEAM具有企业级分辨率,其详细程度低于战役仿真。在BEAM中,任务是主要的建模实体。BEAM采用了一种新颖的方法来建模不确定性,即它对区域内所有资产的统计分布进行建模。BEAM应用拟蒙特卡洛方法,进行实验设计,并在每个设计点上为每个模拟日启动一个仿真线程。在每个线程内,每个对手的算法序列:

  1. 考量其对双方态势的感知;
  2. 更新其对手军事战略的预测;
  3. 进行虚拟博弈,每一方都根据其感知的对手任务进行调整应对;
  4. 裁定对手选定的任务,考虑进攻性、防御性和目标资产的任务结果不确定性;以及
  5. 进行战损评估以确定其对当前局势的感知。

与评估方达成其所有阶段终点(军事目标)相关的概率和结果状态将被存储,直至下一阶段开始。仿真线程的重复应用会在单次遍历模拟时间(无需重复运行)下产生结果的统计分布。美国(US)已在一项大型权衡空间研究中应用了BEAM,并正在另外三项研究中使用它。BEAM设有兵棋推演模式,玩家可在该模式下修改其军事战略。美国正免费向美国各机构及北约国家分发BEAM。北约计划将BEAM纳入其下一代建模与仿真(M&S)体系架构中。在本文中,我们深入描述了BEAM的算法,并提供了一些示例说明分析人员如何利用它来评估战区战争中的军事力量与战略。

BEAM与其他作战模型的关系

DeGrange和Darrow[3]描述了进行研究分析的过程。Brown[4]在“分析知识体系”中概述了应用于分析中的建模技术。Law[5]提出了一个模型的分类法,其中作战仿真几乎完全被归类为动态、随机模型[6]。Hodson[7]对仿真的各种军事应用进行了分类,我们关注的是表征整个环境的仿真。Hill和Tolk[8]总结了仿真应用于军事领域的历史。军方一直引领着仿真的发展[9]。Hill, Miller和McIntyre[10]首次发表了基于分辨率的作战模型层次结构。对其层次结构的更新增加了超越战役模型的两个级别的分辨率和广度[11]。Lu等人[12]近期对军事仿真进行了评估。目前,合成战区作战研究模型(STORM)[13], [14], [15]和联合综合应急模型(JICM)[16], [17]是主流的战区战役仿真。BEAM分辨率较低,是一种企业级仿真,应与战役模型结合使用。Sweetser和Bexfield[18]总结了当前在战役分析中纳入网络、人工智能及指挥与控制所面临的挑战。

BEAM是一种新的军事战区战役(战争战役级)联合仿真工具[19], [20], [21]。它与传统战役模型的不同之处在于,它是一种低分辨率战役建模工具,能够快速评估军事战役想定,包括针对适应性对手的军事战略。传统国防部(DoD)战役建模工具具有更高的分辨率,因此敏感性分析和模型变更可能需要数月才能完成。BEAM允许分析人员快速调整想定参数,并提供对不同战役战略的洞察。BEAM对己方和对手为最佳达成其军事战略而进行的适应行为进行建模。BEAM能快速评估想定变更(如力量结构和基础设施,包括基地和港口使用权)对战役的影响。BEAM通过地理、系统、资源和任务的聚合表征来模拟任务分配和战区结果。该模型可用作过滤器,用于后续使用传统战役模型进行更高分辨率的探索,以细化预估的战区结果。

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