數(shù)據(jù)挖掘在軍事上的應(yīng)用

艾宏巖 郭崇軍 鞠龍 王慶剛

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了數(shù)據(jù)挖掘的基本概述，并分析了它在軍事領(lǐng)域的中敵我雙方地形數(shù)據(jù)、水系數(shù)據(jù)采集、交通結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的捕獲以及作戰(zhàn)決策部署的應(yīng)用前景，以希為數(shù)據(jù)挖掘在軍事上普及應(yīng)用提供切實(shí)可行的路徑。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)；挖掘；戰(zhàn)場(chǎng)；分析

引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，也相應(yīng)促使數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)獲得了飛速的發(fā)展，隨著數(shù)據(jù)庫(kù)量的逐年擴(kuò)增，數(shù)據(jù)挖掘成為目前各行各業(yè)發(fā)展普遍應(yīng)用的一門新興技術(shù)。軍事作為國(guó)家穩(wěn)定發(fā)展的中堅(jiān)力量，采用新技術(shù)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，對(duì)于維護(hù)國(guó)家穩(wěn)定、部隊(duì)的信息化建設(shè)具有重要意義。

作為數(shù)據(jù)挖掘本身來(lái)說(shuō)，它不僅涉及數(shù)據(jù)實(shí)體采集和分析、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)決策、重組等，對(duì)于行業(yè)的評(píng)估和分析發(fā)揮著重要的作用。因此將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，對(duì)于維護(hù)國(guó)家穩(wěn)定、部隊(duì)的信息化建設(shè)具有重要意義。軍事活動(dòng)離不開(kāi)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的評(píng)估和情報(bào)的分析，這些分析的基礎(chǔ)都是以數(shù)據(jù)為單元來(lái)呈現(xiàn)出來(lái)，基于采集的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和情報(bào)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，來(lái)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的形式和環(huán)境做進(jìn)一步的評(píng)估和分析，隨后采取科學(xué)的軍事活動(dòng)。

1 數(shù)據(jù)挖掘概述

1.1數(shù)據(jù)挖掘概念

數(shù)據(jù)挖掘是基于量化、不全面、離散的數(shù)據(jù)中，通過(guò)采集其中的內(nèi)在聯(lián)系點(diǎn)，挖掘內(nèi)在的關(guān)系網(wǎng)、從而形成潛在的評(píng)估思路，進(jìn)而指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。所挖掘的數(shù)據(jù)不僅包括結(jié)構(gòu)也非結(jié)構(gòu)。如圖像、文本以及網(wǎng)絡(luò)中的異性數(shù)據(jù)。所挖掘的方法和思路不僅涉及數(shù)理也包括統(tǒng)計(jì)分析，主要應(yīng)用于信息數(shù)據(jù)維護(hù)、管理和優(yōu)化甚至過(guò)程控制。

數(shù)據(jù)挖掘是基于量化的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)行業(yè)和領(lǐng)域做出預(yù)測(cè)分析。其基本的目的是在所在的數(shù)據(jù)庫(kù)中找到數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系點(diǎn)和關(guān)系網(wǎng)。主要功能包括：概念分析、關(guān)聯(lián)分析、分類與預(yù)測(cè)、聚類分析以及偏差檢測(cè)分析等。

1.2數(shù)據(jù)挖掘的基本過(guò)程

數(shù)據(jù)挖掘的基本過(guò)程由以下幾個(gè)步驟組成：

（1）確定業(yè)務(wù)對(duì)象

數(shù)據(jù)挖掘的第一項(xiàng)任務(wù)就是對(duì)目前的領(lǐng)域和行業(yè)進(jìn)行充分的了解、熟悉其基本數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步的數(shù)據(jù)挖掘做好準(zhǔn)備，如此步驟沒(méi)有按照既定的法則進(jìn)行，隨后系統(tǒng)評(píng)估和挖掘的數(shù)據(jù)結(jié)果將有所偏差，因此認(rèn)清數(shù)據(jù)挖掘的目的是數(shù)據(jù)挖掘的重要一步。

（2）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段主要包括三個(gè)部分，其一是數(shù)據(jù)選擇，涉獵和采集所有與目標(biāo)對(duì)象相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，從中提煉、歸納甚至重組出一類，為數(shù)據(jù)挖掘做好準(zhǔn)備；其二是數(shù)據(jù)的預(yù)處理，通過(guò)研究數(shù)據(jù)的分類、質(zhì)量，確定數(shù)據(jù)挖掘的類型和方法；其三是數(shù)據(jù)切換，將挖掘數(shù)據(jù)的對(duì)象轉(zhuǎn)換成可以用算法實(shí)現(xiàn)的分析模型。這是數(shù)據(jù)挖掘成功的關(guān)鍵。

（3）數(shù)據(jù)挖掘：采用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)挖掘方法對(duì)所得到的經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘。

（4）結(jié)果分析：解釋并評(píng)估結(jié)果。

2數(shù)據(jù)挖掘在軍事上的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代化軍事作戰(zhàn)方式的改變、作戰(zhàn)的規(guī)模和作用顯著增強(qiáng)，信息化作戰(zhàn)已經(jīng)成為全軍裝備部隊(duì)的方向，然而在戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)抗和演戲過(guò)程中，軍事指揮者僅僅依靠自己的軍事素養(yǎng)和作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，很難從海量的戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中獲得精準(zhǔn)、快速的戰(zhàn)場(chǎng)信息，從而導(dǎo)致作戰(zhàn)決策的延誤，然而在海量的軍事數(shù)據(jù)中常常包含著大量的戰(zhàn)場(chǎng)信息，為了從這些海量的戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

2.1 敵我雙方地形數(shù)據(jù)的挖掘

在軍事活動(dòng)中，通過(guò)分析和挖掘敵方的地形數(shù)據(jù)，可在軍事活動(dòng)中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。然而在常規(guī)的陣地分析中往往僅僅包含離散的敵方陣地的等高線和制高點(diǎn)，然而我們可以借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，將這些離散的、毫無(wú)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)點(diǎn)（坡地、洼地、開(kāi)闊地）通過(guò)矢量化映射或者拓?fù)潢P(guān)系推算到空間結(jié)構(gòu)中，進(jìn)而根據(jù)成形的圖形結(jié)構(gòu)選擇合適的作戰(zhàn)方式。

2.2 水系數(shù)據(jù)采集

水系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)對(duì)保障軍事活動(dòng)的后勤工作順利進(jìn)行具有重要作用。一般的水系參量主要包括水系輻射區(qū)域、水的深度以及水系的污染程度等，而以此為基礎(chǔ)構(gòu)成的水系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通過(guò)點(diǎn)、線、面等要素構(gòu)成，借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)這些單元元素進(jìn)行水系的柵格、網(wǎng)絡(luò)等分析，進(jìn)而獲得優(yōu)良的水系方位圖。

2.3 交通結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的捕獲

交通結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)在戰(zhàn)場(chǎng)發(fā)揮的作用不言而語(yǔ)，交通結(jié)構(gòu)不僅涉及鐵路、高速以及鄉(xiāng)村道路的交通布局，還包括目前道路的狀況和基本尺寸。通過(guò)借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可對(duì)目前的交通情況進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤、匯報(bào)和預(yù)測(cè)；如在為了獲得某地軍事活動(dòng)的最佳路徑路況，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)建立推理模型結(jié)構(gòu)基于此區(qū)域的山川結(jié)構(gòu)、水系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點(diǎn)，通過(guò)匹配計(jì)算，獲得最佳的實(shí)時(shí)交通路線圖。

2.4 作戰(zhàn)決策的部署

情報(bào)獲取和采集手段的多樣化為情報(bào)信息處理造成了很大的困難。它所面臨的困境主要存在于以下情報(bào)信息的類型繁多、敵情信息的數(shù)據(jù)量巨大，對(duì)其進(jìn)行處理的時(shí)效性要求高。

目前，在軍事情報(bào)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的是以文本格式存在，通過(guò)結(jié)合軍事情報(bào)獨(dú)有的技術(shù)優(yōu)化和特點(diǎn)，在處理文本數(shù)據(jù)、分類和文本關(guān)聯(lián)中發(fā)揮著重要的作用，于軍事情報(bào)數(shù)據(jù)，涉及面較廣，沒(méi)有特定的模型來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)。如在軍事活動(dòng)中，情報(bào)的數(shù)據(jù)可能會(huì)包含姓名、時(shí)間、標(biāo)題甚至大量無(wú)結(jié)構(gòu)的文本內(nèi)容以及文本觀點(diǎn)之間相似性、相反性等。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為一種前沿的數(shù)據(jù)出爐技術(shù)，以其獨(dú)有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可彌補(bǔ)軍事情報(bào)系統(tǒng)上不足，通過(guò)建立特定的模型結(jié)構(gòu)，來(lái)對(duì)情報(bào)信息進(jìn)行整合、優(yōu)化可給指揮員提供智能的決策分析、自動(dòng)化輔助方式，從而提高了控制系統(tǒng)的智能化和時(shí)效性，極大地提高作戰(zhàn)的指揮效能和整體作戰(zhàn)能力。

目前在軍用作戰(zhàn)控制系統(tǒng)中，存在著大量的軍事信息，其中包括敵我雙方部隊(duì)編制、人員配備、武器配備、敵情基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、作戰(zhàn)預(yù)案、態(tài)勢(shì)圖、氣象水文等信息，這些數(shù)據(jù)庫(kù)中所包含的信息量十分巨大。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘可獲取很多有用的信息。

3 結(jié)論

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，對(duì)于維護(hù)國(guó)家穩(wěn)定、部隊(duì)的信息化建設(shè)具有重要意義。本文簡(jiǎn)要介紹了數(shù)據(jù)挖掘的基本概述、分析了它在軍事領(lǐng)域的中敵我雙方地形數(shù)據(jù)、水系數(shù)據(jù)采集、交通結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的捕獲以及作戰(zhàn)決策部署的應(yīng)用前景，以希為數(shù)據(jù)挖掘在軍事上普及應(yīng)用提供切實(shí)可行的路徑。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：艾宏巖（1988-）男，遼寧省大石橋市，31700部隊(duì)，助理工程師，本科，主要從事信息服務(wù)、數(shù)據(jù)等方面研究。

郭崇軍（1982-）男，吉林省遼源市，31700部隊(duì)，助理工程師，本科，主要信息服務(wù)、測(cè)繪導(dǎo)航等方面研究。

鞠龍（1982-），男，遼寧省丹東市，31700部隊(duì)，工程師，研究生，主要從事信息服務(wù)、數(shù)據(jù)等方面研究。

王慶剛（1974-）男，遼寧省阜新市，31700部隊(duì)，工程師，本科，主要從事信息服務(wù)、數(shù)據(jù)等方面研究。

（作者單位：31700部隊(duì)）