“軍事ISR(情報(bào)、監(jiān)視和偵察)數(shù)據(jù)就像鐵礦,我們擁有很多礦山,必須挖掘出礦石并對(duì)其進(jìn)行加工提煉”。對(duì)此,美軍“算法戰(zhàn)跨部門小組” 挖掘作戰(zhàn)數(shù)據(jù)的做法值得借鑒。
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大數(shù)據(jù)時(shí)代, 美軍利用AI“挖”情報(bào)
■王璐菲
“算法戰(zhàn)跨部門小組”是美國國防部的首次新技術(shù)與人類工作結(jié)合,目的在于尋求整合軍隊(duì)的大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)。
美國防部“專家計(jì)劃”人工智能項(xiàng)目啟動(dòng)剛滿一年,所開發(fā)的算法已部署至美國及其海外多個(gè)基地,幫助操作員將原始監(jiān)視數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓭椭笓]官做出關(guān)鍵作戰(zhàn)決策的情報(bào)。近日,“算法戰(zhàn)跨部門小組”負(fù)責(zé)人加里·弗洛伊德中校接受媒體采訪,闡釋了“專家計(jì)劃”如何利用人工智能(AI)技術(shù)挖掘作戰(zhàn)數(shù)據(jù)。
美軍提出“專家計(jì)劃”提高數(shù)據(jù)處理能力
“專家計(jì)劃”最初由美國國防部時(shí)任戰(zhàn)略能力辦公室主任威廉·羅珀提出。2017年4月26日,美國防部時(shí)任副部長羅伯特·沃克簽發(fā)“算法戰(zhàn)跨部門小組”(即“專家計(jì)劃”)成立備忘錄,批準(zhǔn)啟動(dòng)該計(jì)劃。備忘錄指出,成立“算法戰(zhàn)跨部門小組”的目的在于加速五角大樓對(duì)人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的集成,將國防部內(nèi)的海量可用數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎糜谥笇?dǎo)美軍行動(dòng)的情報(bào)。
“算法戰(zhàn)跨部門小組”最早開發(fā)用于目標(biāo)探測、識(shí)別與預(yù)警的計(jì)算機(jī)視覺算法,提高對(duì)無人機(jī)所收集全動(dòng)態(tài)視頻的處理、利用與分發(fā)能力,減輕這方面的人力負(fù)擔(dān)。2017年12月,“專家計(jì)劃”首先在美軍非洲司令部試用。
弗洛伊德中校在采訪中表示,“軍事ISR(情報(bào)、監(jiān)視與偵察)數(shù)據(jù)就像鐵礦,我們擁有很多礦山,必須挖掘出礦石并對(duì)其進(jìn)行加工提煉”。美國在中東和非洲若干秘密基地部署有“掃描鷹”無人機(jī)或MQ-9“死神”無人機(jī),“專家計(jì)劃”部署在海外戰(zhàn)區(qū)的情報(bào)人員負(fù)責(zé)從這些前方無人機(jī)傳回的大量ISR(情報(bào)、監(jiān)視與偵察)數(shù)據(jù)中“掘金”。他們用復(fù)雜的算法,從無人機(jī)拍攝到的視頻圖像中,自主識(shí)別感興趣的物體。
AI如何協(xié)助“挖掘”作戰(zhàn)數(shù)據(jù)
“專家計(jì)劃”利用人工智能協(xié)助挖掘作戰(zhàn)數(shù)據(jù)的做法分兩部分,一是采用“三步走”策略處理原始數(shù)據(jù):
第一步,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編目和標(biāo)注,使其可用于訓(xùn)練算法;
第二步,在谷歌等承包商的幫助下,操作員利用已標(biāo)注數(shù)據(jù)為特定任務(wù)和地區(qū)量身定制一套算法;
第三步,將該算法交付部隊(duì),并探索如何最好地對(duì)其加以利用。與現(xiàn)有分析工具相比,這些算法本身的規(guī)模和難度“相對(duì)輕量級(jí)”,且可以快速部署,僅需一天左右的時(shí)間進(jìn)行設(shè)置。
二是注重算法的反復(fù)訓(xùn)練?!皩<矣?jì)劃”團(tuán)隊(duì)早期獲得的一個(gè)教訓(xùn)是,在部署后對(duì)算法進(jìn)行“重新訓(xùn)練”非常重要。因?yàn)樾滤惴ú粫?huì)在部署后立即“完美地”發(fā)揮作用,為此,“專家計(jì)劃”團(tuán)隊(duì)在用戶界面上設(shè)置了一個(gè)“訓(xùn)練人工智能(AI)”按鈕,如果一種新算法把人識(shí)別為棕櫚樹,那么操作員僅需點(diǎn)擊按鈕,即可進(jìn)行調(diào)整?!皩<矣?jì)劃”算法首次在美國非洲司令部部署期間,團(tuán)隊(duì)在5天內(nèi)對(duì)該新算法進(jìn)行了6次重新訓(xùn)練,最終獲得了“令人印象深刻的性能水平”。
對(duì)此,弗洛伊德表示,訓(xùn)練算法和訓(xùn)練空軍人員有相似之處:空軍人員上崗前需要有一個(gè)熟悉情況、了解任務(wù)的過程,算法部署也是如此。算法投入使用時(shí),首先會(huì)利用來自一個(gè)地區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,然后會(huì)部署至另一新地區(qū);在此過程中,算法一開始可能會(huì)犯低級(jí)錯(cuò)誤,但項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)會(huì)開發(fā)相關(guān)工具幫助它們快速糾正這些錯(cuò)誤。
弗洛伊德強(qiáng)調(diào),面對(duì)海嘯般涌現(xiàn)的大量數(shù)據(jù),美軍收集和處理數(shù)據(jù)的能力日益不足,僅依靠增加人手已無法彌補(bǔ)相關(guān)能力缺口,“專家計(jì)劃”的目標(biāo)不是取代人類,而是增強(qiáng)和協(xié)助部署在海外戰(zhàn)區(qū)的情報(bào)分析師。
MQ-9“死神”無人機(jī)
首批算法部署到位
據(jù)悉,“專家計(jì)劃”開發(fā)出的首批四套算法如今已在美軍的非洲司令部、中央司令部的5 ~ 6個(gè)基地實(shí)現(xiàn)部署,后續(xù)還會(huì)在更多基地部署。另外,“專家計(jì)劃”也在美國弗吉尼亞州蘭利空軍基地第1分布式地面站(美空軍ISR數(shù)據(jù)收集、分析和分發(fā)體系五個(gè)區(qū)域協(xié)調(diào)中心之一)部署了初始能力,很快將在加利福尼亞州比爾空軍基地的第2分布式地面站部署。
美軍希望,借助這些算法能夠提升駐扎在海外的美軍情報(bào)分析師的工作效率,畢竟在巨量的數(shù)據(jù)面前,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法已無力應(yīng)對(duì),“專家計(jì)劃”將人工智能(AI)技術(shù)引入,開發(fā)新的算法幫助提升美軍情報(bào)分析師的工作效率,減輕這方面的人力負(fù)擔(dān),有力地支持美軍在海外的反恐行動(dòng)等。不僅如此,美軍還計(jì)劃后續(xù)將開發(fā)更先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),并廣泛應(yīng)用于其他國防情報(bào)任務(wù)領(lǐng)域,對(duì)此,值得我們繼續(xù)關(guān)注。