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随着信息化、体系化作战成为现代空战的主流趋势，武器装备的更新换代速度加快，空战样式日益复杂。各种先进战机、新型空空导弹进入战场，战场数据量激增。面对海量的战场信息，完全依靠飞行员独立决策和评估的方法已经无法满足这样复杂多变的战场环境。一方面，未来空战的交战的时间将更短暂，空战对抗将异常激烈，飞行员不仅要具备态势预判能力，也应具备良好的机动决策能力；另一方面，先进的机载设备和激烈对抗的空战环境带来了海量的战场信息，这对飞行员处理信息的能力提出了更高的要求，然而当前的机载火控系统多以显示目标、载机状态信息为主，增加了飞行员目标跟踪、攻击占位、机动规避的操纵负担。这必然会导致飞行员的决策失误率上升，战机的生存概率下降，进而影响空战效能。
目前，在空战对抗训练中，攻防双方对抗激烈，态势环境日趋复杂，飞行员在空战中误判态势、贻误战机，错失有利占位的情形也在呈上升趋势。在保障“金头盔-2018”对抗考核中，经现场观摩发现，部分经验丰富的飞行员在对空战态势的把握上也是心有余而力不足，也常常因为错过机动规避的有效时机，而被对方飞机“击落”。为了降低因人为误差导致的决策失误问题，有效提升战机的生存概率，越来越多的飞行员关心如何使空战智能化，利用智能体辅助飞行员决策，实现对态势的快速感知、快速进行机动决策，最终达到作战目的。因此，提高战机的智能化水平，利用智能体辅助飞行员决策或者开发具有自主决策能力的战机将是未来航空装备的发展趋势。
智能辅助决策系统的发展将进一步推动未来空战模式的转变。一方面，这种转变减轻了飞行员操纵飞机的负担，使其从战机操纵者转变为决策者，从而有充足的时间和精力应对战场态势的变化；另一方面，借助计算机的快速计算能力和数据挖掘能力，智能辅助决策系统的应用将有助于飞行员更好地理解战场态势，预估战场态势的发展变化，使空战机动决策更加灵活、准确、成熟。因此，通过对采集的战场数据进行分析处理，利用计算机辅助决策，将态势特征、机动决策提供给飞行员将成为时代发展的必然，这对于减轻飞行员的操纵负担具有十分重要的意义。
构建智能辅助决策系统就是要解决战场态势评估、机动攻击占位决策和机动规避决策 3 个问题。类比 AlphaGo 的棋局评估器和落子选择器，智能辅助决策系统就是构建战场态势评估器、攻击占位决策器和机动规避决策器。战场态势评估器主要完成机载设备、数据链信息的融合，依据状态信息完成态势评估和关键要素提取。攻击占位决策器可在双方对抗过程中，引导我方战机快速占据优势位置，满足武器系统的发射条件。机动规避决策器在我方战机处于劣势时，能够使我方战机快速逃离不利区域，破坏敌方的攻击条件，保存我方有生力量。
空战态势是辅助决策系统的基础。根据博伊德的 OODA 理论，空战的机动决策被称为以态势感知为核心的决策。战场态势评估结果是否合理将直接影响空战过程能否得出合理的机动决策，因此完成智能体机动决策的首要的任务是进行空战态势评估。
空战对抗环境涉及物理空间、信息空间和空间环境等信息。在一般情况下，通过机载设备、数据链可以获取大量描述空战对抗环境的原始信息，但是这些原始信息数据量巨大，并且充斥着大量的虚假和冗余信息。例如，不同设备采集的信息在坐标系和组成元素上缺乏统一性，多源信息存在冗余信息等问题。这就需要对原始信息进行预处理，依据影响飞机飞行性能的影响因子的大小，以及各个因素对攻击区影响的定性分析，选择双方态势评估的关键因素，提取出最能反映空战态势本质的特征信息，如敌我双方运动特征信息、双方机型信息、对抗空域环境信息等。
在敌我双方对抗过程中，机动决策必须以态势评估的结果作为依据，不能主观判断和盲目决策。对战场空间进行正确评估，选取合适的态势评估特征要素，有利于做出科学的判断和决策。因此，在攻防对抗中，针对不同的对抗环境信息，应依据攻击区理论综合考虑敌方作战意图对空战威胁的影响，建立空战态势评估模型，进而完成态势评估器的构建。
智能空战辅助决策系统是指从机载设备获得环境和飞行信息，利用计算机辅助决策，通过人机界面与飞行员交互，协助飞行员完成任务，使飞行员与飞机的协调性达到优化的智能软件系统。由于计算机在数据处理方面具有独特的优势，尤其是随着人工智能、深度学习等技术的发展，计算机在处理空战环境信息时更是拥有得天独厚的优势。因此，空战过程中繁杂重复的工作可以交给计算机完成，飞行员可以从中解放出来，分配更多精力完成任务规划和目标分配等。
辅助决策系统主要分为飞行员驾驶辅助决策系统和战术辅助决策系统两类，本书主要介绍战术辅助决策系统。飞行员驾驶辅助决策系统的目的主要是帮助飞行员根据空战环境和状态操纵飞机，确保飞机飞行时的稳定性和安全性；战术辅助决策系统的目的主要是帮助飞行员在高对抗环境中完成战术引导。战术辅助决策系统可以在已知空战态势信息的情况下，预测敌方的航迹变化和未来的态势变化情况，通过智能算法完成攻击占位和机动规避决策的序列决策。其目的是在保证我方安全的情况下，通过机动使敌方进入我方的攻击范围，或者在我方处于劣势的情况下，机动规避敌方的攻击范围。
战术辅助决策系统与飞机交联概念图如图1.1所示，图1.1右半部分为飞机与战术辅助决策系统交联部分，左半部分为战术辅助决策系统，战术辅助决策系统包括人机接口、态势分析模块、辅助分析决策模块、系统管理模块、执行管理模块和信息融合模块。人机接口主要完成飞行员与机载计算机的交互管理功能，通过计算机完成与其他机载系统的通信，加速飞机与飞行员之间的信息流动；态势分析模块包括态势感知、态势预估、态势评估3个模块，它主要为后续的决策模块提供决策依据；辅助分析决策模块主要包括攻击占位决策模块和机动规避决策模块；系统管理模块是辅助决策系统在机载计算机中必不可少的一个模块，主要负责完成系统集成的功能、管理各个模块之间的通信、维护算法程序等；执行管理模块主要是实现操纵辅助的功能。信息融合模块主要对战术辅助决策系统和飞机各个传感器采集的信息进行融合。
图 1.1 战术辅助决策系统与飞机交联概念图
辅助决策系统的任务主要包括空战态势信息的处理、攻击占位控制的自动化和机动规避控制的自动化。空战态势信息的处理主要是处理机载设备和数据链收集的态势信息，通过计算转化为方便计算机处理的有价值的状态信息，该任务面临的主要困难是各型数据的标准化和数据缺失问题。攻击占位控制的自动化主要针对作战任务，根据动态变化的空战状态实时选择机动动作，并形成控制指令，通过人机接口提示飞行员采取合适的机动动作，确保战机攻击占位，满足武器系统的攻击条件。机动规避控制的自动化主要应对我方处于劣势的情形，及时提示飞行员采取合理的机动策略，快速逃离敌方的优势区域，避免被敌方攻击。