基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法的網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建方法

哈軍賢， 王勁松

(解放軍信息工程大學(xué)指揮軍官基礎(chǔ)教育學(xué)院， 河南 鄭州 450001)

基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法的網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建方法

哈軍賢， 王勁松

(解放軍信息工程大學(xué)指揮軍官基礎(chǔ)教育學(xué)院， 河南 鄭州 450001)

分析了網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估要素劃分依據(jù)和指標(biāo)提取原則，從效能指標(biāo)和基礎(chǔ)指標(biāo)2方面提出了47項(xiàng)評(píng)估指標(biāo)，運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法建立了評(píng)估指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)，并對(duì)指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了中心性分析，得出了各指標(biāo)在指標(biāo)節(jié)點(diǎn)相對(duì)重要性程度、對(duì)信息資源的控制程度和在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮活動(dòng)中的核心性程度3個(gè)方面的排序結(jié)果，可為網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估提供有力支持。

網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)； 作戰(zhàn)指揮； 指揮效能； 社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法

網(wǎng)絡(luò)空間高度互聯(lián)，作戰(zhàn)行動(dòng)在物理域、信息域、認(rèn)知域等領(lǐng)域同步展開，作戰(zhàn)指揮活動(dòng)全網(wǎng)聯(lián)動(dòng)、瞬時(shí)高效、環(huán)境復(fù)雜，面臨的困難與挑戰(zhàn)加劇。作戰(zhàn)指揮是作戰(zhàn)能量能否有效釋放的關(guān)鍵，開展作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估旨在及時(shí)發(fā)現(xiàn)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的不足，進(jìn)而進(jìn)行有針對(duì)性的改進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮活動(dòng)間的關(guān)系不再是簡(jiǎn)單的遞進(jìn)和累加，而是具有互動(dòng)性、整體性和網(wǎng)絡(luò)化效應(yīng)，傳統(tǒng)的指標(biāo)體系構(gòu)建方法已很難滿足評(píng)估需求。許相莉等[1-2]運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論方法提出了基于體系視角的賽博空間作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)體系框架，但總體來看，目前針對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)體系方面的研究成果還相對(duì)較少。

社會(huì)網(wǎng)絡(luò)是社會(huì)個(gè)體成員之間因?yàn)椤盎?dòng)”而形成的相對(duì)穩(wěn)定的關(guān)系體系，其關(guān)注的是各行動(dòng)者間的聯(lián)系及網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)環(huán)境對(duì)個(gè)體行動(dòng)的影響[3-4]。社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法是一種根據(jù)數(shù)學(xué)方法、圖論等發(fā)展起來的結(jié)構(gòu)分析法，其通過對(duì)行動(dòng)者之間關(guān)系的可視化呈現(xiàn)，以及對(duì)行動(dòng)者在網(wǎng)絡(luò)社群中的地位和作用的“中心性”分析，為研究網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮指揮信息傳遞與作用特點(diǎn)、指揮活動(dòng)交聯(lián)關(guān)系和指揮效能重點(diǎn)影響因素等提供較為理想的方法支撐。筆者運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法分析了網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)間的關(guān)系，并進(jìn)行了可視化描述，為網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估提供了有力支持。

1 評(píng)估要素劃分依據(jù)及指標(biāo)提取原則

1.1 評(píng)估要素劃分依據(jù)

1)網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮機(jī)構(gòu)的內(nèi)部要素設(shè)置是指揮效能生成的基礎(chǔ)。作戰(zhàn)指揮基本要素包括指揮者、被指揮者、指揮手段工具和指揮信息，是作戰(zhàn)指揮存在和效能發(fā)揮的客觀基礎(chǔ)[5-6]。指揮機(jī)構(gòu)是指揮活動(dòng)的直接產(chǎn)生者，網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮機(jī)構(gòu)的內(nèi)部要素設(shè)置決定了指揮單元的功能與指揮活動(dòng)的一般順序，從而決定了指揮效能的生成過程。按照有利于網(wǎng)絡(luò)空間戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的有效感知、有利于作戰(zhàn)力量的有效融合、有利于作戰(zhàn)行動(dòng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮活動(dòng)與我軍作戰(zhàn)指揮實(shí)際，網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮機(jī)構(gòu)內(nèi)部要素可編組為戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感

知中心、并行決策計(jì)劃中心、實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制中心和綜合保障中心。相應(yīng)地，網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能包括戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知效能、并行決策計(jì)劃效能、實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制效能和綜合保障效能。

2)網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮活動(dòng)間的關(guān)系決定了指揮效能間的聯(lián)系。依據(jù)指揮流程，網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮綜合保障效能在作戰(zhàn)環(huán)境維持、信息系統(tǒng)保障方面具有基礎(chǔ)支撐作用，是其他網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能產(chǎn)生的前提；網(wǎng)絡(luò)空間戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知中心可提供戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)地圖、通用態(tài)勢(shì)圖和定制態(tài)勢(shì)等信息產(chǎn)品，網(wǎng)絡(luò)空間戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知效能是并行決策計(jì)劃效能、實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制效能發(fā)揮的基礎(chǔ)；并行決策計(jì)劃效能、實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制效能通過空間作戰(zhàn)效果反饋、評(píng)估、調(diào)控以及決心修正等發(fā)生相互作用。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)空間戰(zhàn)場(chǎng)依托電磁頻譜而存在，戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境具有虛擬性、高技術(shù)性和復(fù)雜性，因而指揮環(huán)境顯著影響網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能的最終發(fā)揮。指揮活動(dòng)間的關(guān)系及評(píng)估要素構(gòu)成如圖1所示。

圖1 指揮活動(dòng)間的關(guān)系與評(píng)估要素構(gòu)成

1.2 指標(biāo)提取原則

1)著眼網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮的一體化特征。網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)高度融合，戰(zhàn)場(chǎng)信息高速流通于各指揮節(jié)點(diǎn)之間。在復(fù)雜的多回路信息交互產(chǎn)生的“黏合”作用下，單項(xiàng)指揮活動(dòng)的“擾動(dòng)”對(duì)指揮系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的整體聯(lián)動(dòng)。因此，分析指揮效能影響因素應(yīng)從各指揮單元及其聯(lián)系擴(kuò)展至整個(gè)指揮系統(tǒng)的“偵、攻、防”一體化指揮活動(dòng)及其聯(lián)系。作戰(zhàn)指揮效能的評(píng)估指標(biāo)不再僅僅是對(duì)指揮功能要素的簡(jiǎn)單分離、提取，而應(yīng)著重體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮的一體化特征，既要注重反映網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的部位、功能的整合與融合，一體化覆蓋和各指揮活動(dòng)間的關(guān)聯(lián)等，更要抓住主要因素，并對(duì)單項(xiàng)指揮活動(dòng)的直接和間接效果都應(yīng)有體現(xiàn)。

2)體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的運(yùn)行特征。網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的基本構(gòu)成要素包括高素質(zhì)的指揮員與技術(shù)專家群體，高度一體化的指揮機(jī)關(guān)和自動(dòng)化、智能化的指揮手段等。各要素應(yīng)按照特定的組織形式展開指揮活動(dòng)，形成指揮指令， 并產(chǎn)生指揮系統(tǒng)行為。提取網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)的要求：(1)應(yīng)能充分地體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的要素；(2)要充分地刻畫網(wǎng)絡(luò)空間態(tài)勢(shì)感知、決策計(jì)劃、協(xié)調(diào)控制和綜合保障等活動(dòng)，并反映網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮的對(duì)抗性；(3)要突出網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮主體與指揮對(duì)象間的實(shí)時(shí)交互特征，考慮指揮對(duì)象的響應(yīng)能力與自主作戰(zhàn)能力，指揮環(huán)境對(duì)主、客體行為的影響與限制，以及平時(shí)的空間作戰(zhàn)準(zhǔn)備、戰(zhàn)時(shí)的臨機(jī)反應(yīng)處置能力等，以保證評(píng)估的有效性。

3)考慮合適的抽取尺度。網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮高技術(shù)性強(qiáng)、指揮過程瞬時(shí)性強(qiáng)、指揮環(huán)境虛擬動(dòng)態(tài)、作戰(zhàn)行動(dòng)樣式多且協(xié)調(diào)控制難度大，對(duì)評(píng)估指標(biāo)的提取提出了更高的要求。應(yīng)根據(jù)建模要求，并權(quán)衡評(píng)估工作的可行性和滿意度。(1)要以指標(biāo)與評(píng)估目標(biāo)的一致性、在網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估中所起作用的大小、對(duì)最終評(píng)估結(jié)果的影響程度等為依據(jù)，確定具體指標(biāo)要素的涵蓋范圍，其表征意義應(yīng)明確且涵蓋范圍不能過大，以選取綜合性強(qiáng)的指標(biāo)為主，指標(biāo)之間要盡量避免涵義交叉、相互矛盾；(2)所選指標(biāo)要素要具備現(xiàn)實(shí)的收集渠道，可通過數(shù)學(xué)公式、網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法和專家咨詢等方法獲得，度量的含義明確、可操作性強(qiáng)。

2 評(píng)估指標(biāo)體系與指標(biāo)體系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.1 評(píng)估指標(biāo)體系

網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估是對(duì)指揮系統(tǒng)各要素在實(shí)施具體指揮活動(dòng)過程中發(fā)揮作用的有效程度的評(píng)價(jià)與估計(jì)，評(píng)估指標(biāo)與指揮系統(tǒng)行為密切相關(guān)。依據(jù)評(píng)估要素劃分依據(jù)及指標(biāo)提取原則，對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能影響因素進(jìn)行分析，可得相應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)體系，如圖2所示。

圖2 網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)體系

2.2 指標(biāo)體系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮活動(dòng)主要有戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知、決策計(jì)劃和協(xié)調(diào)控制部隊(duì)行動(dòng)等，指揮信息從獲取、傳遞、處理、共享到施效、再生，構(gòu)成回路并作用于指揮活動(dòng)，形成網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮信息鏈，如圖3所示。

依據(jù)圖3可建立網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)有向網(wǎng)絡(luò)關(guān)系矩陣，如圖4所示，其中：通過兩兩比較，評(píng)估指標(biāo)間有互動(dòng)影響關(guān)系記為1，否則為0。

利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析工具Network軟件對(duì)評(píng)估指標(biāo)有向網(wǎng)絡(luò)關(guān)系矩陣圖進(jìn)行可視化處理，可得網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)體系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖5所示。

圖3 網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮信息鏈

圖4 評(píng)估指標(biāo)有向網(wǎng)絡(luò)關(guān)系矩陣

圖5 網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)體系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3 指標(biāo)體系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中心性分析

1)指標(biāo)的點(diǎn)度中心度

在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中，若某節(jié)點(diǎn)與其他許多節(jié)點(diǎn)直接相連，則稱該節(jié)點(diǎn)具有較高的點(diǎn)度中心度。點(diǎn)度中心度分為絕對(duì)點(diǎn)度中心度和相對(duì)點(diǎn)度中心度。其中：絕對(duì)點(diǎn)度中心度是指與某節(jié)點(diǎn)直接相連的其他節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。節(jié)點(diǎn)i的絕對(duì)點(diǎn)度中心度CAD(i)為

CAD(i)=i的度數(shù)。

(1)

相對(duì)點(diǎn)度中心度是指該節(jié)點(diǎn)的絕對(duì)點(diǎn)度中心度(實(shí)際度數(shù))與圖中節(jié)點(diǎn)的最大可能的度數(shù)之比，是絕對(duì)點(diǎn)度中心度的標(biāo)準(zhǔn)化形式。節(jié)點(diǎn)i的相對(duì)點(diǎn)度中心度CRD(i)為

CRD(i)=(i的度數(shù))/(n-1)，

(2)

式中：n為網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。根據(jù)式(1)、(2)，可計(jì)算出圖5中各指標(biāo)(節(jié)點(diǎn))的點(diǎn)度中心度，如表1所示。

表1 指標(biāo)的點(diǎn)度中心度

S為某節(jié)點(diǎn)的實(shí)際度數(shù)占所有節(jié)點(diǎn)的實(shí)際度數(shù)的比率。由表1可知：指標(biāo)S0、S22、S13、S33、S46、S45、S43、S42、S44較其他指標(biāo)占有較多的連接資源，其相對(duì)重要性程度較高。

2)指標(biāo)的中間中心度

在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中，節(jié)點(diǎn)的中間中心度測(cè)量的是一個(gè)行動(dòng)者在多大程度上能成為“中間人”或能控制他人，體現(xiàn)了行動(dòng)者對(duì)資源的控制程度。設(shè)gjk為節(jié)點(diǎn)j、k之間存在的最短路徑數(shù)，bjk(i)為節(jié)點(diǎn)i控制這2個(gè)節(jié)點(diǎn)交往的能力，即節(jié)點(diǎn)i處于節(jié)點(diǎn)j、k之間最短路徑上的概率，gjk(i)為節(jié)點(diǎn)j、k之間存在的經(jīng)過節(jié)點(diǎn)i的最短路徑數(shù)，則bjk(i)=gjk(i)/gjk。節(jié)點(diǎn)i的絕對(duì)中間中心度CAB(i)為

(3)

節(jié)點(diǎn)i的相對(duì)中間中心度CRB(i)為

(4)

根據(jù)式(3)、(4)，可計(jì)算出圖5中各指標(biāo)(節(jié)點(diǎn))的中間中心度，如表2所示。

表2 指標(biāo)的中間中心度

由表2可知：指標(biāo)S46、S0、S22、S13、S33較其他指標(biāo)對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮信息資源擁有更大的控制權(quán)。

3)指標(biāo)的接近中心度

(5)

式中：dij為節(jié)點(diǎn)i和j之間的最短路徑包含的線數(shù)。接近中心度值越大，表明該節(jié)點(diǎn)越不是網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)。

(6)

根據(jù)式(5)、(6)，可計(jì)算出圖5中各指標(biāo)(節(jié)點(diǎn))的接近中心度，如表3所示。

表3 指標(biāo)的接近中心度

由上述分析可以看出：1)各指標(biāo)的排序結(jié)果各不相同，表明在不同的側(cè)重點(diǎn)下指標(biāo)的作用不同。2)點(diǎn)度中心度體現(xiàn)了某節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生關(guān)系的能力；接近中心度、中間中心度體現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)控制網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)之間交往的能力，并著重刻畫了網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，表明應(yīng)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)體系的合理性。3)通過針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)建模，可較好地分析加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)空間指揮能力建設(shè)的方法與措施。

4 結(jié)論

筆者運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法，構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)體系，并對(duì)指標(biāo)體系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了中心性分析，所得結(jié)果反映了網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能指標(biāo)間的關(guān)系與指標(biāo)的地位、作用，可為相應(yīng)評(píng)估模型的建立、指揮系統(tǒng)的建設(shè)等提供參考。目前，網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮仍在發(fā)展之中，筆者在網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)的內(nèi)容、指標(biāo)間的關(guān)系研究方面仍具有局限性，下一步，將加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮活動(dòng)、指揮信息特點(diǎn)等方面的研究，為網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估提供更多支持。

[1] 許相莉，胡曉峰.一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮效能評(píng)估指標(biāo)體系框架[J].軍事運(yùn)籌與系統(tǒng)工程，2014，28(1)：33-37.

[2] 胡曉峰，許相莉，楊鏡宇.基于體系視角的賽博空間作戰(zhàn)效能評(píng)估[J].軍事運(yùn)籌與系統(tǒng)工程，2013，27(1)：5-9.

[3] 斯坦利·沃瑟曼，凱瑟琳·福斯特著.陳禹，孫彩虹譯.社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法[M].北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2012：4-7.

[4] 劉軍，社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析導(dǎo)論[M].北京：社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社，2004：4-10.

[5] 丁邦宇.作戰(zhàn)指揮學(xué)[M].北京：軍事科學(xué)出版社，2004：82.

[6] 王勁松，哈軍賢，王南星.網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)指揮機(jī)構(gòu)編組研究[J].指揮學(xué)報(bào)，2016，37(2)：33-34.

(責(zé)任編輯: 王生鳳)

Index System of Cyberspace Operation Command Efficiency Assessment Based on Social Network Analysis

HA Jun-xian, WANG Jin-song

(College of Basic Education for Commanding Officers, Information Engineering University, Zhengzhou 450001, China)

This paper analyzes assessment elements partition basis and index extraction principle of cyberspace operation command efficiency assessment at first, then proposes 47 assessment indexes based on efficiency index and basic index, constructs an index system structure by means of social network analysis, and analyzes centrality of the index-system-net. Subsequently, this paper affords the result of relative importance extent, information resource control extent and core extent in cyberspace operation command of index nodes, aiming to provide a reference for the research of cyberspace operation command efficiency assessment.

cyberspace operation; operation command; command efficiency; social network analysis

2016-09-23

軍隊(duì)科研計(jì)劃項(xiàng)目

哈軍賢(1985-)，男，碩士研究生。

E211； E072

：ADOI：10.3969/j.issn.1672-1497.2016.06.001

1672-1497(2016)06-0001-05