行為科學(xué)的新分支：電磁輻射源行為學(xué)

石 榮，肖 悅

(1.電子信息控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610036；2.電子科技大學(xué)通信抗干擾國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 611731)

0 引言

《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》對(duì)“行為”一詞的定義為：受思想支配而表現(xiàn)在外面的活動(dòng)。由此溯源下去，“思想”是客觀存在反映在人的意識(shí)中經(jīng)過(guò)思維活動(dòng)而產(chǎn)生的結(jié)果；“思維”是在表象、概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、綜合、判斷、推理等認(rèn)知活動(dòng)的心理過(guò)程，思維同時(shí)也是心理學(xué)的重要研究對(duì)象[1-2]。雖然上述定義隱含表達(dá)了行為的主體是人，但是在行為科學(xué)研究中已經(jīng)將行為的主體擴(kuò)展至了動(dòng)物界[3-4]。行為科學(xué)簡(jiǎn)稱行為學(xué)，是運(yùn)用自然科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和觀察方法，研究自然和社會(huì)環(huán)境中的人的行為以及動(dòng)物行為的科學(xué)。目前行為學(xué)的研究對(duì)象主要有兩大類：人與動(dòng)物；其中研究人類行為規(guī)律的科學(xué)稱為人類行為學(xué)；而研究動(dòng)物個(gè)體和群體為適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境變化與刺激所做出反應(yīng)的科學(xué)稱為動(dòng)物行為學(xué)[5]。從不同的角度可以對(duì)行為學(xué)進(jìn)行不同的細(xì)分，例如：基礎(chǔ)行為學(xué)主要研究人類行為的基本規(guī)律，是管理工作者所應(yīng)具備的必備知識(shí)；社會(huì)行為學(xué)主要研究社會(huì)群體行為的規(guī)律和后果，以及控制和監(jiān)測(cè)的方法，從而為政府制定大政方針政策提供決策依據(jù)；組織行為學(xué)主要研究社會(huì)單位和組織中人的心理和行為表現(xiàn)的規(guī)律，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)組織既定的目標(biāo)[6]；消費(fèi)者行為學(xué)主要研究消費(fèi)者的行為規(guī)律，并將其應(yīng)用于營(yíng)銷戰(zhàn)略的計(jì)劃發(fā)展與實(shí)施[7]；甚至研究罪犯行為的規(guī)律也可納入到犯罪行為學(xué)之中[8]。

近年來(lái)隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，在各個(gè)領(lǐng)域中研制出來(lái)的智能化目標(biāo)對(duì)象的認(rèn)知能力得到了大幅度的提升，在某些領(lǐng)域這些智能化目標(biāo)對(duì)象的“思維能力”已經(jīng)達(dá)到了高等動(dòng)物的水平，甚至在個(gè)別領(lǐng)域已經(jīng)接近人類的水平。從某種意義上講，它們也具有了一定的“思想”和“思維”，由此支配著它們對(duì)外展現(xiàn)出一定的行為活動(dòng)。所以將行為科學(xué)的研究對(duì)象進(jìn)一步擴(kuò)展至智能化目標(biāo)對(duì)象，將行為科學(xué)已有的研究方法與研究成果應(yīng)用于這些新對(duì)象的行為研究中，不僅有利于推動(dòng)各個(gè)智能化目標(biāo)對(duì)象所在技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，同時(shí)也有利于行為科學(xué)體系的不斷完備與創(chuàng)新。正是基于上述考慮，本文重點(diǎn)針對(duì)電磁空間中的各種電磁輻射源闡釋了電磁輻射源行為學(xué)這一新興交叉學(xué)科的創(chuàng)建背景、與其它學(xué)科之間的相互關(guān)系，歸納總結(jié)了電磁輻射源行為學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容、典型研究方法和研究意義，給出了電磁輻射源行為學(xué)的研究示例與應(yīng)用，展望了其未來(lái)的發(fā)展前景。

1 電磁輻射源行為學(xué)的產(chǎn)生

1.1 學(xué)科創(chuàng)建的背景

在前面的“行為”定義中強(qiáng)調(diào)了思想對(duì)行為的支配作用，而思想承載的物質(zhì)基礎(chǔ)是生物體的大腦。人有大腦，動(dòng)物也有大腦，但植物就沒(méi)有大腦這一器官了。所以傳統(tǒng)行為學(xué)的研究對(duì)象主要是人與動(dòng)物，到目前為止，極少將行為學(xué)的研究對(duì)象擴(kuò)展至植物。在人工智能發(fā)展到一定階段之后，以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)研制的智能化電磁輻射源目標(biāo)對(duì)象如認(rèn)知無(wú)線電、認(rèn)知雷達(dá)、認(rèn)知電子戰(zhàn)等電子設(shè)備，也具有了類似于動(dòng)物或人的大腦之類的結(jié)構(gòu)，它們?cè)谶@個(gè)“類腦部件”的控制下所展現(xiàn)出來(lái)的外部活動(dòng)在某種意義上也可以看成是一種“行為”的表現(xiàn)，在此情形下借鑒人類行為學(xué)與動(dòng)物行為學(xué)中的方法對(duì)智能化電磁輻射源的這些行為開(kāi)展研究是近年來(lái)新出現(xiàn)的多學(xué)科交叉研究點(diǎn)，這意味著創(chuàng)建電磁輻射源行為學(xué)這一新學(xué)科的目標(biāo)對(duì)象條件已經(jīng)成熟。

實(shí)際上，除了智能化電磁輻射源目標(biāo)對(duì)象之外，人類社會(huì)中的其它智能化目標(biāo)對(duì)象也逐漸增多，以大家身邊的汽車為例進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于一輛普通的汽車，一般沒(méi)有人提出去研究“汽車行為學(xué)”的，因?yàn)槠噧H僅是一種交通工具，汽車的運(yùn)動(dòng)都是由各種物理定律所完全決定的，汽車所表現(xiàn)出來(lái)的各種外部活動(dòng)，例如：變道超車、超速行駛、闖紅燈等，實(shí)際上都是操縱汽車的駕駛員的行為所致，是駕駛員行為的間接表現(xiàn)而已。如果研究在此情形下的汽車行為，本質(zhì)上就是間接對(duì)駕駛員行為的研究，這些研究?jī)?nèi)容在人類行為學(xué)與心理學(xué)中都有所涉及。但是一旦汽車發(fā)展成為一輛具有自我學(xué)習(xí)能力的自動(dòng)駕駛功能的智能汽車時(shí)，那么它所表現(xiàn)出來(lái)的變道超車、超速行駛、闖紅燈等行為就是它自己內(nèi)部的“思想”決策控制的結(jié)果。由于各輛智能汽車面臨不同的使用環(huán)境，最終自我學(xué)習(xí)所具備何種能力也有了個(gè)體差異，在什么樣的條件下具有最佳的學(xué)習(xí)效果，如何預(yù)防產(chǎn)生對(duì)人類不利的學(xué)習(xí)結(jié)果，這樣一來(lái)，研究此類智能汽車的行為就有了意義。由此可見(jiàn)，在人工智能與工程技術(shù)學(xué)科的共同推動(dòng)下，“對(duì)智能化目標(biāo)開(kāi)展行為分析”的需求日漸強(qiáng)烈，智能化電磁輻射源作為智能化目標(biāo)的典型代表同樣也不例外。

電磁輻射源行為學(xué)中所研究的行為既包括了電磁輻射源的個(gè)體行為，又包括了群體行為，通常體現(xiàn)為電磁輻射源各種形式的電磁信號(hào)的輻射，所處的工作狀態(tài)與工作模式的改變，所搭載的平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，群體內(nèi)部的協(xié)同與聯(lián)合，以及能夠引起其它個(gè)體行為發(fā)生反應(yīng)的所有外部可識(shí)別的變化等。例如：輻射源天線波束指向的改變，輻射信號(hào)強(qiáng)度的變化，輻射信號(hào)頻率的跳變等?？傊姶泡椛湓吹男袨槭窃撾姶泡椛湓茨繕?biāo)在個(gè)體和群體層次上對(duì)外界的變化和內(nèi)在任務(wù)要求的改變所做出的整體性反映。通過(guò)行為分析來(lái)獲得電磁輻射源的內(nèi)部控制機(jī)制，進(jìn)而實(shí)施各種應(yīng)用，這是電磁輻射源行為學(xué)研究需要實(shí)現(xiàn)的重要目標(biāo)。綜上所述，在當(dāng)前條件下，電磁輻射源行為學(xué)成為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科的外部條件與內(nèi)部條件都已經(jīng)成熟。

1.2 與其它學(xué)科之間的相互關(guān)系

如前所述，實(shí)際上本文所提出的電磁輻射源行為學(xué)是范圍更大范疇下的“智能化目標(biāo)行為學(xué)”中的一個(gè)分支而已，其它的新誕生的分支學(xué)科還可以包括智能汽車行為學(xué)、智能機(jī)器人行為學(xué)等。由于文章篇幅有限，在此暫不去討論更大范疇的“智能化目標(biāo)行為學(xué)”，而是將本文的重點(diǎn)放在與自身專業(yè)方向相關(guān)的“電磁輻射源行為學(xué)”上。一方面針對(duì)智能化的電磁輻射源對(duì)象，如認(rèn)知無(wú)線電、認(rèn)知雷達(dá)、認(rèn)知電子戰(zhàn)等進(jìn)行行為學(xué)研究；另一方面，對(duì)于非智能化的電磁輻射源，同樣可以以此為橋接來(lái)間接研究位于這些電磁輻射源背后的操作員的行為。如果將上述兩方面都結(jié)合在一起，那么“電磁輻射源行為學(xué)”也就自然包含了部分“人類行為學(xué)”的研究?jī)?nèi)容。

換句話說(shuō)，除了一部分完全獨(dú)立自主工作的電磁輻射源之外，目前還有很大一部分電磁輻射源都需要人類操作員來(lái)實(shí)施操控，所以電磁輻射源的一部分行為是受自身控制，以及適應(yīng)外部電磁環(huán)境的變化而自發(fā)產(chǎn)生的；而另一部分行為是操作員人為操控的結(jié)果，而這部分行為實(shí)際上是人類行為的反映與體現(xiàn)。如果從軍事應(yīng)用的角度來(lái)看，電磁輻射源行為學(xué)一定還會(huì)涉及到人類的軍事指揮控制和軍事對(duì)抗行為等部分研究?jī)?nèi)容[9]。以一部陸軍通信電臺(tái)的行為分析為例，該電臺(tái)開(kāi)機(jī)輻射的時(shí)間與地點(diǎn)、工作時(shí)傳送報(bào)文的特點(diǎn)、與該電臺(tái)相關(guān)的載體的運(yùn)動(dòng)軌跡，以及與其它電臺(tái)之間的通聯(lián)關(guān)系等信息，實(shí)際上反映了該電臺(tái)使用者的通話習(xí)慣、承擔(dān)任務(wù)的性質(zhì)、指揮控制的層級(jí)等。所以電磁輻射源行為學(xué)的創(chuàng)建既要有繼承，也需要新的發(fā)展，以適應(yīng)對(duì)各種電磁輻射源目標(biāo)對(duì)象的行為進(jìn)行分析的客觀要求。

人類行為學(xué)研究的目的之一就是希望通過(guò)一個(gè)人的行為去窺視這個(gè)人的心靈，心靈與思想實(shí)際上是緊密關(guān)聯(lián)的，部分心理學(xué)的研究過(guò)程也是借助行為學(xué)試驗(yàn)來(lái)實(shí)施的，所以從這個(gè)角度上看，行為學(xué)與心理學(xué)之間的關(guān)系是比較緊密的。另一方面，在人類行為學(xué)和動(dòng)物行為學(xué)研究過(guò)程中時(shí)常還涉及到與醫(yī)學(xué)相關(guān)的研究?jī)?nèi)容，即與醫(yī)學(xué)有部分交叉，因?yàn)槿伺c動(dòng)物同樣也是醫(yī)學(xué)的研究對(duì)象，由此可見(jiàn)，行為學(xué)本身就是一個(gè)多學(xué)科交叉的產(chǎn)物。同樣的道理，在電磁輻射源行為學(xué)研究中，也一定會(huì)涉及到工程學(xué)科的交叉，一方面是因?yàn)殡姶泡椛湓赐瑯右彩抢走_(dá)、通信、電子對(duì)抗等工程技術(shù)學(xué)科的重要研究對(duì)象；另一方面，知識(shí)推理、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等人工智能方法在電磁輻射源設(shè)備中應(yīng)用的機(jī)理性揭示也是對(duì)其行為分析的重要途徑，所以電磁輻射源行為學(xué)是一門(mén)典型的交叉學(xué)科。

對(duì)于電磁輻射源行為學(xué)自身建設(shè)來(lái)講，如果按照輻射源對(duì)象的類別進(jìn)行細(xì)分，可分為：雷達(dá)行為學(xué)、超短波電臺(tái)行為學(xué)、衛(wèi)星通信網(wǎng)行為學(xué)等，這里僅僅是從不同層面選取了幾個(gè)典型代表而已，真正如此逐層逐類地分解與梳理下去，電磁輻射源行為學(xué)自身的體系也是龐大而豐滿的。

2 電磁輻射源行為學(xué)研究?jī)?nèi)容與方法

2.1 主要研究?jī)?nèi)容

如前所述，電磁輻射源行為學(xué)除了包含部分人類行為學(xué)的研究?jī)?nèi)容之外，其主要研究?jī)?nèi)容還包括：

1)構(gòu)建各種電磁輻射源的行為譜。對(duì)電磁輻射源的行為進(jìn)行科學(xué)研究的起點(diǎn)和基礎(chǔ)是正確而又詳細(xì)地收集和整理所要研究的電磁輻射源的各種行為類型，建立對(duì)應(yīng)的行為譜。行為譜就是同一類電磁輻射源目標(biāo)正常行為的全部名錄或記錄。行為譜又可以理解為行為形態(tài)學(xué)，因?yàn)槟繕?biāo)的行為也和目標(biāo)的形態(tài)一樣具有各自的特異性，都有自己獨(dú)特的形態(tài)和行為特征。其中對(duì)行為類型進(jìn)行描述的手段之一就是對(duì)各種行為型進(jìn)行分類和命名，還包括對(duì)行為層次性和行為順序性的梳理。部分典型的電磁輻射源的基本行為譜包括：電磁信號(hào)的發(fā)射行為、電磁信號(hào)的接收行為、電磁輻射源的時(shí)空行為、電磁輻射源的群組協(xié)同行為、電磁輻射源的學(xué)習(xí)行為、電磁輻射源的欺騙偽裝行為等。

2)電磁輻射源的行為與其所在電磁環(huán)境之間的相互關(guān)系研究。實(shí)際上這一項(xiàng)研究?jī)?nèi)容又被稱之為“環(huán)境行為學(xué)”，它或是著重研究某一類輻射源，例如地面雷達(dá)輻射源、地面通信電臺(tái)輻射源，或是重點(diǎn)研究同一地域范圍內(nèi)的各種輻射源的相互作用與相互影響。“環(huán)境行為學(xué)”中的一個(gè)分支為“組織環(huán)境行為學(xué)”，主要研究輻射源面臨的環(huán)境與其群組結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，即研究一群電磁輻射源目標(biāo)，例如艦艇編隊(duì)中的各個(gè)雷達(dá)、飛機(jī)編隊(duì)中的各個(gè)數(shù)據(jù)鏈端機(jī)等，在特定環(huán)境下的空間分布形式和組網(wǎng)應(yīng)用方式等。

3)電磁輻射源的行為繼承研究。主要是研究同類型電磁輻射源目標(biāo)所表現(xiàn)出來(lái)的共同行為的原因，解釋在設(shè)計(jì)研制過(guò)程中的各種因素之間的關(guān)系，以及這些因素是如何影響輻射源行為的。在人類行為學(xué)和動(dòng)物行為學(xué)中都會(huì)研究“行為遺傳”，人和動(dòng)物都具有生殖系統(tǒng)，都有繁衍后代的能力，所以遺傳是一個(gè)自然的行為表現(xiàn)。但電磁輻射源是工業(yè)制造的產(chǎn)物，沒(méi)有生物體的遺傳機(jī)制，不過(guò)對(duì)于同一生產(chǎn)廠家研制的同型號(hào)電磁輻射源，其所表現(xiàn)出來(lái)的外在行為也應(yīng)具有一定的相似性，所以從這個(gè)角度上講，可以理解為“行為繼承”。對(duì)行為繼承的研究將有助于電磁輻射源行為的類比與劃分，提取出其中的共同特征而加以利用。

4)電磁輻射源的行為演化研究。無(wú)論是人還是動(dòng)物，自然界中的所有生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果，在進(jìn)化過(guò)程中人與動(dòng)物的行為也是隨之變化的，通過(guò)對(duì)這種變化過(guò)程的研究，可以對(duì)某些行為做出合理的解釋。對(duì)于電磁輻射源來(lái)講，雖然其總共的存在歷史不過(guò)百余年，但從歷史演進(jìn)的視角來(lái)梳理，電磁輻射源的行為也有一個(gè)向前發(fā)展的過(guò)程，即“行為演化”的過(guò)程，這相當(dāng)于對(duì)電磁輻射源發(fā)展歷程的研究。以雷達(dá)輻射源為例，最開(kāi)始是非相參雷達(dá)，接著是相參雷達(dá)、基于MTI/PD等多普勒信息利用的雷達(dá)，然后是SAR雷達(dá)等。雷達(dá)的上述演變過(guò)程，也同樣伴隨著其輻射信號(hào)的改變，從這個(gè)意義上講，也可算是雷達(dá)行為的一個(gè)演化過(guò)程。

5)電磁輻射源的認(rèn)知行為研究。主要是用行為學(xué)的方法研究認(rèn)知無(wú)線電、認(rèn)知雷達(dá)等智能化電磁輻射源目標(biāo)的認(rèn)知行為，并特別注重借鑒人類行為學(xué)中的方法來(lái)研究這類智能化目標(biāo)對(duì)象的學(xué)習(xí)過(guò)程。通過(guò)對(duì)認(rèn)知過(guò)程和認(rèn)知規(guī)律的描述揭示背后的機(jī)理，從而為后續(xù)的行為利用提供條件。

6)電磁輻射源行為模型構(gòu)建與利用研究。在對(duì)特定電磁輻射源長(zhǎng)期的行為觀察、描述、統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，建立該電磁輻射源的行為模型，通過(guò)此模型來(lái)對(duì)其后續(xù)的行為進(jìn)行預(yù)測(cè)，甚至通過(guò)此模型挖掘其中的薄弱環(huán)節(jié)，用于后續(xù)行為利用中的行為控制等。

實(shí)際上隨著研究工作的深入，后續(xù)還會(huì)伴隨著更多研究?jī)?nèi)容的擴(kuò)展，但上述基本內(nèi)容在一定程度上都是會(huì)涉及到的。

2.2 典型研究方法

電磁輻射源行為學(xué)的典型研究方法如下：

1)采用兩步法進(jìn)行電磁輻射源的行為分析：①觀察記錄電磁輻射源的行為；②對(duì)電磁輻射源的行為進(jìn)行解釋。電磁輻射源的行為可以從因果關(guān)系、環(huán)境適應(yīng)、繼承與學(xué)習(xí)等不同方面來(lái)解釋。因果關(guān)系主要指行為是由什么外部刺激和內(nèi)部機(jī)制引起的；環(huán)境適應(yīng)是指行為的適應(yīng)意義和行為對(duì)電磁輻射源的生存價(jià)值；繼承與學(xué)習(xí)是指該電磁輻射源的行為是如何由生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)研制時(shí)所延續(xù)下來(lái)，以及該智能化輻射源通過(guò)出廠之后的繼續(xù)認(rèn)知學(xué)習(xí)而逐漸具備的。

2)雖然通過(guò)對(duì)行為的記錄與描述可以掌握電磁輻射源的各種行為型和行為發(fā)生的層次與順序，但是要了解上述行為的因果關(guān)系，還需借助于實(shí)驗(yàn)行為學(xué)的研究。在實(shí)驗(yàn)行為學(xué)中模型的使用發(fā)揮著十分重要的作用，但電磁輻射源行為學(xué)與動(dòng)物行為學(xué)的不同之處在于：大部分電磁輻射源對(duì)于實(shí)驗(yàn)實(shí)施者來(lái)講都是非配合的目標(biāo)對(duì)象，不像動(dòng)物行為研究中可以實(shí)際找一只動(dòng)物來(lái)做實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)行為對(duì)比性分析得出結(jié)論。但是在電磁輻射源行為研究過(guò)程中，即使要針對(duì)非配合的電磁輻射源做實(shí)驗(yàn)，也只能通過(guò)繳獲、第三方購(gòu)買、反設(shè)計(jì)與模擬等方式來(lái)獲得非配合的電磁輻射源實(shí)驗(yàn)對(duì)象；不過(guò)也可以通過(guò)最新的“主動(dòng)有源電子對(duì)抗偵察”手段來(lái)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)[10]。

實(shí)際上一門(mén)學(xué)科的研究方法是在長(zhǎng)期的研究過(guò)程中不斷探索與總結(jié)出來(lái)的。電磁輻射源行為學(xué)作為一門(mén)剛剛建立的新興學(xué)科，后續(xù)還要不斷的積累，對(duì)研究方法進(jìn)行豐富。

3 電磁輻射源行為學(xué)研究的意義

一個(gè)學(xué)科的研究?jī)r(jià)值體現(xiàn)主要是通過(guò)其在不同應(yīng)用領(lǐng)域中的貢獻(xiàn)來(lái)反映。電磁輻射源行為學(xué)作為一門(mén)新興學(xué)科，其應(yīng)用價(jià)值的挖掘同樣是后續(xù)的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。在此，主要從電子對(duì)抗應(yīng)用的視角來(lái)闡述電磁輻射源行為學(xué)的研究意義。

1)在動(dòng)物行為學(xué)研究中，兩個(gè)在形態(tài)上難以區(qū)分的物種可以通過(guò)不同的行為型加以識(shí)別，在自然界中行為型也常常是近緣物種之間種間隔離和種間辨識(shí)的重要依據(jù)。類比來(lái)看，通過(guò)對(duì)電磁輻射源的行為觀察記錄和行為模式提取，同樣可以在一定程度上對(duì)輻射信號(hào)波形十分相似的兩種不同輻射源進(jìn)行區(qū)分和識(shí)別，提高信號(hào)情報(bào)偵察的有效性。由此可見(jiàn)，在未來(lái)的電磁輻射源目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建過(guò)程中，輻射源的行為模式描述將成為其中一項(xiàng)必備的重要內(nèi)容。

在此以一部普通的通信電臺(tái)為例進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。對(duì)其進(jìn)行行為描述的要點(diǎn)如下：開(kāi)機(jī)時(shí)間、關(guān)機(jī)時(shí)間、工作時(shí)長(zhǎng)、發(fā)送報(bào)文特點(diǎn)、用頻特點(diǎn)、輻射信號(hào)特征、所屬平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等，實(shí)際上上述部分參數(shù)也間接地反映了使用這部電臺(tái)的操作員的一些行為特點(diǎn)。如果這部電臺(tái)是具有認(rèn)知能力的認(rèn)知無(wú)線電電臺(tái)，那么它除了具有以上行為特征之外，還具有自身的其它行為特點(diǎn)，如對(duì)外部電磁環(huán)境的感知行為；適應(yīng)外部環(huán)境變化而改變自己的信號(hào)輻射參數(shù)，如自適應(yīng)選頻、自適應(yīng)編碼調(diào)制、自適應(yīng)功率控制、自動(dòng)重傳等；在群體層次上的組網(wǎng)控制、靈活路由，以及傳輸控制服務(wù)等。由此可見(jiàn)，從行為學(xué)的視角來(lái)觀察與描述現(xiàn)代的認(rèn)知無(wú)線電電臺(tái)，會(huì)在傳統(tǒng)信號(hào)情報(bào)要素的基礎(chǔ)上，站得更高，看得更遠(yuǎn)，當(dāng)然所提煉出的情報(bào)內(nèi)容也更加豐富和更有價(jià)值。

2)通過(guò)對(duì)電磁輻射源行為模式的分析，可以在一定程度上對(duì)其動(dòng)機(jī)進(jìn)行推斷，揭示其行為意圖。一方面可以為電子偵察提供更高層次的情報(bào)，為指揮決策提供依據(jù)；另一方面也為電子攻擊與電子防御提供了信息引導(dǎo)。

3)通過(guò)對(duì)一個(gè)電磁輻射源進(jìn)行長(zhǎng)期的行為觀察，記錄該輻射源的各種行為型，構(gòu)建行為預(yù)測(cè)模型，利用該模型一方面可以實(shí)現(xiàn)異常行為示警，為戰(zhàn)場(chǎng)指揮控制的輔助決策提供依據(jù)；另一方面，可揭示其背后的行為發(fā)生機(jī)制，挖掘其行為模式中的薄弱環(huán)節(jié)，為后續(xù)的靈巧電子攻擊與軍事欺騙的實(shí)施提供靶標(biāo)。

4)根據(jù)己方規(guī)定的行為準(zhǔn)則，對(duì)特定電磁輻射源目標(biāo)實(shí)施行為控制，使其按照己方預(yù)先設(shè)計(jì)的行為流程進(jìn)行執(zhí)行，以達(dá)到己方的預(yù)定目標(biāo)。行為控制是行為利用的最高層次，特別是對(duì)于非合作的電磁輻射源的行為控制的實(shí)施，不僅難度大，而且也極富挑戰(zhàn)性。

以上僅僅簡(jiǎn)要概述了電磁輻射源行為學(xué)研究在電子對(duì)抗應(yīng)用中的意義所在，如果從其它應(yīng)用領(lǐng)域出發(fā)，還可以提煉出更多更全面的研究意義，在此就不再展開(kāi)論述了。

4 電磁輻射源行為學(xué)的研究示例

首先以認(rèn)知無(wú)線電終端的行為研究為例來(lái)展示電磁輻射源行為學(xué)的研究過(guò)程，接著闡述通過(guò)行為關(guān)聯(lián)分析來(lái)達(dá)到群組目標(biāo)分組關(guān)系劃分的目的，以此展示電磁輻射源行為學(xué)研究的應(yīng)用價(jià)值。

4.1 對(duì)認(rèn)知無(wú)線電終端的行為研究

以認(rèn)知無(wú)線電終端為例，可梳理出其具有如下典型行為：1)頻譜感知行為；2)傳輸信號(hào)的接收行為；3)信號(hào)發(fā)射行為；4)發(fā)射信號(hào)頻段調(diào)控行為；5)發(fā)射信號(hào)的功率調(diào)控行為；6)發(fā)射信號(hào)的信號(hào)波形參數(shù)調(diào)控行為。在上述6種行為要素中，其中3)～6)是外界可以直接觀察到的，而其中的1)和2)可通過(guò)主動(dòng)有源電子對(duì)抗偵察來(lái)間接觀察。當(dāng)然對(duì)于認(rèn)知無(wú)線電終端的內(nèi)部活動(dòng)，如用頻分析決策的機(jī)制等，從外部是不能直接反映出來(lái)的。由于行為是在思想指導(dǎo)下所表現(xiàn)出來(lái)的外部活動(dòng)，那么反過(guò)來(lái)通過(guò)外部觀察到的行為來(lái)推斷內(nèi)部所具有的思想也具有一定的可行性。

如果已經(jīng)對(duì)認(rèn)知無(wú)線電終端的上述行為進(jìn)行了比較準(zhǔn)確的描述，接下來(lái)就要通過(guò)這些行為的分析推斷背后的機(jī)制，并對(duì)機(jī)制進(jìn)行定量的解釋。換句話說(shuō)，就是通過(guò)行為去推斷支配該行為發(fā)生的思想。實(shí)際上在人類社會(huì)中也是這樣做的，例如在中小學(xué)階段評(píng)價(jià)一名學(xué)生是否具有樂(lè)于助人的高尚品格時(shí)，老師與同學(xué)也是通過(guò)身邊每一天發(fā)生的事件來(lái)例證的。如某一位同學(xué)在別人生病受傷時(shí)，會(huì)主動(dòng)幫扶，尋醫(yī)問(wèn)藥；在別人遇到難題時(shí)，會(huì)主動(dòng)答疑解惑；在別人生活有困難時(shí)，也會(huì)慷慨援助等。通過(guò)外界這些行為來(lái)評(píng)估這位同學(xué)是否具有助人為樂(lè)的品質(zhì)。同樣對(duì)于認(rèn)知無(wú)線電終端的相關(guān)行為的觀察，人們想得到的是：該智能終端采取了什么樣的頻譜空洞判斷準(zhǔn)則？以什么樣的策略來(lái)發(fā)現(xiàn)電磁環(huán)境中的頻譜空洞？對(duì)頻譜空洞的利用原則與途徑是什么？從出現(xiàn)頻譜空洞到發(fā)現(xiàn)利用的響應(yīng)時(shí)間有多長(zhǎng)？從頻譜空洞消失到退出利用的反應(yīng)速度有多快？等等。上述內(nèi)部機(jī)制的推斷是進(jìn)行行為分析要達(dá)到的目的。

在完成以上行為分析并得到內(nèi)部控制機(jī)制與控制參數(shù)的推斷結(jié)果之后，接下來(lái)就可以開(kāi)展“行為預(yù)測(cè)”與“行為利用”。如通過(guò)對(duì)該認(rèn)知無(wú)線電終端在某一電磁環(huán)境下的觀察，并根據(jù)其以前的行為序列，比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)其下一時(shí)段可能會(huì)出現(xiàn)的行為。如果能有效地完成此步，接下來(lái)就可以對(duì)該認(rèn)知無(wú)線電終端實(shí)施“行為控制”，例如根據(jù)事先設(shè)計(jì)的行為模式，讓其所表現(xiàn)出來(lái)的行為滿足預(yù)定的要求。

如前所述，對(duì)目標(biāo)對(duì)象實(shí)施行為控制是行為學(xué)研究中行為利用的高級(jí)形式。研究動(dòng)物行為學(xué)，其中的一個(gè)大目標(biāo)就是對(duì)指定動(dòng)物的行為實(shí)施預(yù)定的控制，使控制的結(jié)果向更有利于人類的方向發(fā)展。例如：動(dòng)物行為學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)飛蛾具有在黑暗中喜愛(ài)向光源飛行的行為，人類為了控制飛蛾對(duì)農(nóng)作物的傷害，就采取了生火滅蛾的方式，讓飛蛾撲火來(lái)消滅飛蛾這種害蟲(chóng)，這就是對(duì)這種動(dòng)物行為的利用的一種方式。同樣對(duì)于認(rèn)知無(wú)線電終端的行為分析之后的行為控制也有兩種目的：如果站在己方互助的立場(chǎng)上考慮，可以通過(guò)改變與影響其所在的電磁環(huán)境來(lái)引導(dǎo)多個(gè)己方的認(rèn)知無(wú)線電終端協(xié)同高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與交換，提高通信傳輸?shù)男?如果站在對(duì)敵打擊的立場(chǎng)，同樣可以通過(guò)改變與影響其所在的電磁環(huán)境，使多個(gè)敵方的認(rèn)知無(wú)線電終端無(wú)法有效正常工作，從而實(shí)現(xiàn)高效電子攻擊的目的。

上面僅僅是以一個(gè)認(rèn)知無(wú)線電終端為例來(lái)展示電磁輻射源行為學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容、研究方法、實(shí)施途徑，以及所能達(dá)到的效果。大家可以參照上述過(guò)程對(duì)其它類型的電磁輻射源開(kāi)展行為學(xué)研究。例如對(duì)于一部認(rèn)知雷達(dá)的行為進(jìn)行分析，對(duì)一部認(rèn)知干擾機(jī)的行為進(jìn)行分析等。由于篇幅限制，在此就不再贅述了。

4.2 行為關(guān)聯(lián)分析的應(yīng)用

行為關(guān)聯(lián)是指各種行為表現(xiàn)之間的相互關(guān)系，一種行為B可能是由行為A所導(dǎo)致，又可能引發(fā)行為C的產(chǎn)生。如此一來(lái)，行為A、B、C之間就會(huì)形成一個(gè)順序關(guān)系，甚至是因果關(guān)系。舉例說(shuō)明如下：一架突防轟炸機(jī)受到對(duì)方一部地面防空火控雷達(dá)的跟蹤照射，緊接著就會(huì)引發(fā)轟炸機(jī)上的雷達(dá)告警和自衛(wèi)干擾設(shè)備的工作，接下來(lái)火控雷達(dá)受到干擾后又會(huì)立即啟用跳頻或干擾源跟蹤等抗干擾措施。由此可見(jiàn)上述3個(gè)行為之間有著比較嚴(yán)格的時(shí)序先后關(guān)系，也有著明顯的因果關(guān)系。通過(guò)對(duì)電磁輻射源的行為關(guān)聯(lián)分析可以揭示這些行為背后的控制機(jī)制，并對(duì)輻射源的工作狀態(tài)進(jìn)行推斷，為進(jìn)一步采取有效的電子攻擊或電子防御手段提供決策參考。

另一方面，行為關(guān)聯(lián)分析也為基于行為信息的輻射源群組劃分提供了新的途徑。例如幾個(gè)編隊(duì)的飛機(jī)在同一空域中執(zhí)行任務(wù)，同一個(gè)編隊(duì)內(nèi)的飛機(jī)組成一個(gè)獨(dú)立的戰(zhàn)斗網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)施協(xié)同。各架飛機(jī)上的通信端機(jī)輻射信號(hào)時(shí)具有如下特點(diǎn)：在發(fā)送時(shí)不能接收，在接收時(shí)不能發(fā)送，也即是說(shuō)，通信端機(jī)在一個(gè)時(shí)刻點(diǎn)上只能處于發(fā)送信息的狀態(tài)或者接收信息的狀態(tài)。對(duì)這同一空域中的所有飛機(jī)上的通信端機(jī)的電磁輻射行為進(jìn)行行為關(guān)聯(lián)統(tǒng)計(jì)分析，在一定程度上可以將空間位置復(fù)雜交疊的各架飛機(jī)按編隊(duì)進(jìn)行區(qū)分。打一個(gè)比喻，這就相當(dāng)于在一個(gè)大型雞尾酒會(huì)上，不同的人加入了不同的群組，在每一個(gè)小組內(nèi)探討著各自的話題，僅僅記錄下了每一個(gè)人的發(fā)音時(shí)段信息，而要將酒會(huì)上的所有人進(jìn)行準(zhǔn)確的群組劃分。實(shí)際上可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的行為準(zhǔn)則就能達(dá)到上述目的，這個(gè)行為準(zhǔn)則即是：“同時(shí)講話的幾個(gè)人屬于不同的分組”，對(duì)應(yīng)回到前面的飛機(jī)群組劃分應(yīng)用中，該行為準(zhǔn)則即是“同時(shí)通過(guò)通信端機(jī)進(jìn)行信息發(fā)送的幾架飛機(jī)屬于不同的分組”。因?yàn)樵陔u尾酒會(huì)上的每一個(gè)小組中，按照正常的組內(nèi)交流行為，每當(dāng)一個(gè)人正在講話時(shí)，組內(nèi)剩余的人都在聆聽(tīng)，只有在這一個(gè)人講完之后，才會(huì)有下一個(gè)人接著繼續(xù)講下去。如果在同一個(gè)小組中同時(shí)有兩個(gè)人一直在講話，那么就產(chǎn)生了話音沖突，剩余的聽(tīng)眾之中誰(shuí)也聽(tīng)不清他們講的內(nèi)容。所以按照前面的行為準(zhǔn)則，通過(guò)一段時(shí)間內(nèi)的講話時(shí)段統(tǒng)計(jì)信息就可達(dá)到將雞尾酒會(huì)上的不同小組所包含的人群的關(guān)系梳理出來(lái)的目的。

同樣的道理，通過(guò)對(duì)飛機(jī)上的通信端機(jī)的發(fā)射時(shí)段信息進(jìn)行記錄分析，也可以實(shí)現(xiàn)劃分群組目標(biāo)對(duì)象的目的。例如有15架飛機(jī)，1～5號(hào)機(jī)為第一組；6～10號(hào)為第二組；11～15號(hào)為第三組。對(duì)一段時(shí)間內(nèi)各架飛機(jī)上的通信端機(jī)的發(fā)送行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，一定會(huì)觀察到如下情況：1號(hào)機(jī)與6～15號(hào)機(jī)都出現(xiàn)過(guò)發(fā)送時(shí)間重疊的現(xiàn)象；2號(hào)機(jī)與6～15號(hào)機(jī)都出現(xiàn)過(guò)發(fā)送時(shí)間重疊的現(xiàn)象；……；5號(hào)機(jī)與6～15號(hào)機(jī)都出現(xiàn)過(guò)發(fā)送時(shí)間重疊的現(xiàn)象；但1～5號(hào)機(jī)從來(lái)就沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)發(fā)送時(shí)間重疊的現(xiàn)象。根據(jù)上述歸納出來(lái)的行為統(tǒng)計(jì)結(jié)果，即可推斷出1～5號(hào)機(jī)屬于同一個(gè)編隊(duì)。同理，可以分別推斷出6～10號(hào)機(jī)屬于同一個(gè)編隊(duì)，11～15號(hào)機(jī)屬于同一個(gè)編隊(duì)。

由上述行為關(guān)聯(lián)分析可知，通過(guò)對(duì)電磁輻射源的行為分析，可以獲得更多更深的情報(bào)信息。

5 結(jié)束語(yǔ)

電磁輻射源行為學(xué)是繼人類行為學(xué)和動(dòng)物行為學(xué)之后，在行為學(xué)這一大學(xué)科體系中所產(chǎn)生的一個(gè)新分支。該學(xué)科的誕生是人工智能技術(shù)和各種工程應(yīng)用技術(shù)迅猛發(fā)展的推動(dòng)結(jié)果。本文闡釋了電磁輻射源行為學(xué)這一新興交叉學(xué)科的創(chuàng)建背景、與其它學(xué)科之間的相互關(guān)系，歸納了該學(xué)科的主要研究?jī)?nèi)容和典型研究方法，從電子對(duì)抗應(yīng)用的角度展示了其廣闊的研究意義，并說(shuō)明了電磁輻射源行為學(xué)的研究過(guò)程和應(yīng)用示例，從而為電磁輻射源行為學(xué)的后續(xù)發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。當(dāng)然電磁輻射源行為學(xué)理論研究的目的是推動(dòng)后續(xù)應(yīng)用的普及，熱切地期待更多的研究人員投入到這一新興學(xué)科的研究之中，以推動(dòng)更多的創(chuàng)新應(yīng)用的落地?！?/p>