Mатематичeско моделиране на войната

[messire Woland]

Добре, AYB, нека пробваме нещо простичко. Направи споменатия вече модел на деня "22.06.1941 г." - имаш армиите, имаш данните за техниката, да видиш, че нищо няма да излезе, защото човешкия фактор е много трудно да бъде вкаран в някакви рамки. Извънредно глупави решения могат да се окажа днес в минус, а утре - в плюс, докато много проницателни и добри решения могат да се окажат с изключително тежки последици. Просто има твърде много фактори, които няма как да бъдат алгоритмизирани, освен може би на някакво твърде "макро" ниво, което пък би направило опитите за прогнозиране безсмислени.
А като се върнем към задачата за "22.06..." - само от нивото и броя на техниката, броя на хората и т.н., не би трябвало резултатите да са такива, каквито са в нашата ТР.

Защо все извърташ нещата към философията и социологията?! Какви толкова обществени отношения има в един съвременен конфликт? Има единици бойна техника управлявана от човека, която трябва а се изполва по такъв начин, че да се неутрализира и унищожи вражеската такава - това е в общи линии. Т.е. съвременните войни са повече войни на технологиите, отколкото на хората. Без техниката хората са нищо!

Защото значението на техниката е малко, докато значението на екипажа е определящо. А качествата на екипажа зависят от много фактори ... все пак хората са продукт на конкретно общестество, нали? И това е фактор с голямо значение. От това зависи и тренираността и бойния дух и куп други неща. Каузата, за която се воюва също е с такъв произход.
Бойната техника тук е нещо с второстепенно значение. И целта й не е да унищожава вражеската такава - всъщност, думата "цел" тук не може да се използва. Цели имат хората, техниката не може да мисли и няма душа. Така че - гледай основното, а това са хората. И именно тях и тяхното поведение трудно ще вкараш в математически модел. Да, в някакъв модел можеш да вкараш броя машини и ресурсите, но не повече от това.

Има ли смисъл да обяснявам, че съществуват една камара тренажори за обучение на военослужещите?

Именно, на военнослужещите, на хората демек. А не на техниката Виж своите думи и премисли ... сам ще стигнеш до правилния извод в крайна сметка ... надявам се

[Гост]

Пример за елементарно алгоритмично описание на просто военно действие е споменатата вече игра на шах. И аз имам шах на компа - посмъртно не мога да го победя... Матира ме с няколко хода.
В тази игра на шах, след като един път са заложени алгоритмите, компютъра прави безброй изчисления на всевъзможни комбинации и ходове - избира най-удачния от тях естествено. Същото е и на бойното поле, само че в един далеч по-усложнен вариянт.

[Sir Gray]

AYB, като е въпрос на просто изчисление на техническите възможности защо САЩ губи в Ирак?!
Без да се обиждаш, но ми се струва, че ти се губи по-голямата част от това, което описва феномена "война" Което ме учудва - в днешно време е достатъчно популярен Клаузевиц. Може би да препоръчам да се прочете?!

ПП Шахът може и да е модел на войната, но изключително опростен такъв. Такива могат да се направят, в днешно време и доста по-сложни (комп. игри). Но въпреки това те са на светлинни години реалистичното представяне на истинския феномен. А може и теоретично да няма възможност да го достигнат - има проблеми, които не могат да се моделират математически.

[gollum]

За четири години следване в университета, едно от нещата, които запомних от преподавателите ми е следното: -"Всичко в природата се повтаря в мащаби".

Хъм, ключово тук е уточнението "в природата". Социокултурните явления и цивилизацията не се отнасят към "явленията в природата" или към "естествените явления".

Пример за елементарно алгоритмично описание на просто военно действие е споменатата вече игра на шах.

Империал го спомена, но явно остана нечут. Играта на шах може и да е възникнала с идеята за абстрактно подражание на сражение (не на война) от времето, когато е създадена. Но тя се отнася към реалностите на войната така, както даден език за програмиране се отнася към реалността . Ще изброя няколко същестевни отлики:

1. В шаха единиците са строго детерминирани като възможно поведение, нещо което напълно отсъства поначало във войната и в малка степен се вкарва чрез различин социални системи (армии). Възможните съчетания при реално използване на хора, екипировка, въоръжение, подготовка и тактически, оперативни и стартегически идеи далеч надхвърлят тези при шаха и никога не са толкова строго определени и известни поначало.

2. В шаха бойното поле е напълно еднородно (с изключение на имащото значение за някои единици разделение на бели и черни полета) и равноценно поначало (това, котео променя нещата е позицията на фигурите). В реалността е обратното - бойното поле в едзно сражение е нееднородно, нехомогенно и с много различни аналогови характеристики, които неоднозначно и неизвестно предварително си взаимодействат с единиците.

3. В шаха напълно отсъства това, което обикновено се нарича "триене" и "мъгла на войната", т.е. липсват трудно изчислимите ефекти от взаимодесйтвията между военните единици и физическата среда и също така информационната неопределеност, която е в основата на всеки конфликт, която е част от природата на войната. В шаха няма случайности или неизвестни формални величини. Ходовете на противника са очевидни в момента, в който са извършени, а действията се редуват вместо да са едновременни и за всяко свое действие има едно чуждо.

4. От шаха напълно отсъства социокултурната рамка, в която се разполага войната, т.е. там войната е формална и безпричинна и има винаги ясна обективна цел, която може да се измери във всеки един момент. Точно обратното на войната.

Защо все извърташ нещата към философията и социологията?! Какви толкова обществени отношения има в един съвременен конфликт?

Хъм, а ти, AYB, замислял ли си се какво всъщност е една война? Дали се ограничава до списък от сражения и участвали в тях хора и въоръжения? Очевидно е, че не. Което обяснява защо Албирео въвежда рамката на войната - последната винаги се случва и развива не във вакуум и не в някакъв идеален абстрактен модел, а в реалността. ЗА да има война, тя е обусловена и се развива според някакви конфликти между хора и общества. Следователно ако искаш да я моделираш няма как да изхвърлиш това, което я причинява, развива и променя извън обхвата на вниманието си, защото това ще означава провал поначало.

Има единици бойна техника управлявана от човека, която трябва а се изполва по такъв начин, че да се неутрализира и унищожи вражеската такава - това е в общи линии. Т.е. съвременните войни са повече войни на технологиите, отколкото на хората.

Не, съвременните войни, както и всички преди тях, са конфликти преди всичко между държави, т.е. между общества, съставени от хора. Технологиите и военната техника са само част от тях - те са средства, такива са и военнослужещите, такова е и гражданското население в един съвременен конфликт. Ако искаш достоверен модел, не можеш да се ограничиш по такъв начин.

Без техниката хората са нищо!

Това може логически да се обърне и пак ще е вярно - "без хора техниката е нищо". По-същественото е, че дори и без техника хората могат да воюват и да се избиват. Орбатното засега не важи.

Друго е по-важно; разузнаването да събере информация относно наличното въоръжение, единици бойна техника, разположение на обектите и т.н. Оттам нататък като се знаят параметрите на собственното въоръжение (поразяваща мощ, ефективност, точност...), лесно може да се изготви план за поразяване и неутрализиране на вражеските позиции, да се изчисли вероятността за успех и провал. Е това компютъра го може!

Само че това не е "модел на войната", а описание на програма за планиране на отделно сражение или операция, при това частично. Подобно нещо е възможно, разбира се. Но е много далеч от "модел на войната".
Иска ми се в тази връзка да подчертая нещо - ако имаме пълна информация за количеството хора, екипировка и въоръжение, качествата им, то ние можем да създадем формална математическа система, която да ги трансформира в математически стойности и след това функции, по които да се изчисляват взаимодействията между тях. Можем също така да създадем абстракция на пространството на войната, да я вкараме в математически стойности и да създадем модел за отношението й с останалите елементи. Това би ни позволило да създадем някакъв модел за симулация на бойни дейстивя, който ще дава някакви резултати. Може дори (или ще може) да се създаде модел, който да симулира психологическата страна на нещата в ограничения обем, необходим за симулиране на реакциите и възможните решения на командирите в условията на информационна непълнота и стрес, породен от недосииг на време.
Проблемът е, че в този модел няма как да вкараме всичко останало, което също оказва влияние върху войната. Или ако се опитаме да го направим, ще се окажем пред задачата постоянно да разширяваме пространството за описание и анализ, без някога да сме сигурни, че сме обхванали всички фактори, оказващи влияние. Можем да игнорираме част от тях (което се прави при създаване на модел). Проблемът е, че макар в повечето случаи факторите, които се обобщават и игнорират да нямат голямо значение, в конкретни случаи могат изведнъж да се окажат решаващи, а ние сме ги изключили. Което ще направи прогнозния резултат от програмата недействителен.

[pnp5q]

Не споря, че пълен модел на войната е непостижим за съвременната изчислителна техника, а вероятно - и въобще - с оглед на вече посочени ограничения. Но понеже моделите при подходящ подбор на "важните" характеристики служат добре за прогнозиране на действителността, а при опитите за алгоритмизиране на шаха са разнищени доста от проблемите, за които се говори тук, предположих, че може да се използва като "фокус" за темата и да се продължи - тъй да се каже - оттам нататък.
Ето няколко интересни линка на английски за отношението "шах-война":
Chess is a war game
Шведският колеж за национална отбрана и австралийската Организация за отбранителна наука и технология изучават шаха
Chess and War - анонимно

Edit, 10:30: gollum, не видях мнението ти, докато пусках това. Прав си за информационната неопределеност - и във втория линк е написано буквално със същите думи - и изведено като едно от основните различия между шаха и реалната война. Малко преди това обаче има следното:

By studying chess and other adversarial abstract games such as checkers (draughts), researchers can strip away some of the confusion of the battlefield and identify the factors that are most important for winning

"Чрез изучаване на шаха и други антагонистични абстрактни игри като дама например, изследователите могат да се абстрахират отчасти от объркването на бойното поле и да идентифицират най-значимите фактори за победа."

[gollum]

Хъм, аз продължавам да държа на мнението си по повод на разликите между война и шах . Ако за нещо може да се използва шаха, то е за да се учат хората на три неща - логическо мислене и способност да се ориентират във формална огараничена система; способност да се оценява потенциал и позиция в развитие (тук помага формалния характер на модела); способност за разчитане на действия и контрадействия във времето, т.е. за мислене напред.
Същевременно, обаче, тази игра въобще не може да ес използва за симулиране на други, много съществени за командващите качества - взимане на решения в условията на информационна непълнота и при отсъствието на явни формални белези за съотношения и потенциал; да не говорим за друг, много съществен по време на война момент - логистичния. За тази цел има доста по-добри симулационни игрови системи.

[Sir Gray]

Знаех си аз, че някъде бях срещал интересен синтез:
The Non-Linear Dynamics of War

Особено секция 6 е интересна за тази тема. Макар аз да имам малко съмнения относно въвеждащото изречение, че хаотичните системи трябва да са детерминистични. Те се деляха на няколко вида ако си спомням правилно и само някои бяха всъщност детерминистични.

[gollum]

One major difference between chess and war is that chess does not contain what the military terms "information uncertainty". Unlike a battle commander, who may have incomplete intelligence about his opponent's level of weaponry or location of munitions depots, one chess player can always see the other's pieces, and note their every move. So Kuylenstierna and his colleagues asked players to compete with a board each and an opaque screen between them. A game leader transferred each player's moves to the other's board - but not always instantaneously. For instance, one game modification resulted in a player being prevented from seeing their opponent's latest two moves.

(това е от една от статиите, посочени от pnp5q)
Тук става въпрос точно за това, котео посочих по-долу. Методите, прилагани за да се симулират етзи особености на войната са също много древни, макар че ми се струва малко неподходящо да се използват в системата на шаха (така се губят други, ценни качества на шаха) - много по-удачни са там, където и без друго се използват - в различните щабни военни игри. Основното обаче е друго - по подобен метод могат да се симулират някои особености на войната или сражението, така че да могат да ес използват в процеса на подготовка и обучение. Но по никакъв начин това не може да се използва за симулиране на конкретен реален конфликт и неговите резултати. Не случайно за първото може да се използва поризволна формална система, притежаваща определен набор от критерии.

The Swedish and Australian approaches to game analysis each have their own strengths, says Kuylenstierna. While the Australians could look at many thousands of games, the Swedes used real people. But in writing the agent-playing software, Scholz's team did integrate techniques from a new area of maths called neurodynamic programming. This allowed the agents to learn as they played and, as a result, more accurately mimic real human game-playing behaviour. Using the same new mathematical techniques, and building on the chess and checkers work, Scholz and his colleagues are now creating improved computer-based war games for use in military training. Good artificial intelligence has been lacking from most war games until now and they hope their work will provide more realistic characters and situations, and therefore not only better training but also an improved method for considering new strategies for real warfare. One important advance from the chess simulations is to allow multiple moves at the same time, as would happen in a battle.

Това също е доста интересно (отново от същата статия). Специално за новата "невродинамична" техника на програмиране. Но отново остава друг проблем - дори ИИ-то да е самообуцаващо се, то пак няма да се влияе от широкия кръг от особености, характерни за хората. Т.е. за подобен компютърен опонент ще е характерно да търси и прилага винаги максималистични или оптималистични решения, така както ги преценява, а вероятно в моменти на равенство да използва случайна функция за преценка. Човешкият подход към вземане на решения, обаче е съвсем различен.
интересно ми е друго нещо - идеята за множество дейстивя в рамките на един ход. Това е характеристика, която отдаван притежават цял клас игри . Трудно може да мине за нещо ново.

Пак оттам, специално за AYB

The Australian team are careful not to suggest that the results of their chess and checkers work should re-write the military theory books. "We've been working on this project for two years, whereas military commanders devote their lives to what they call the operational art," Calbert says. "That art certainly involves manoeuvres not just in the physical battlespace but in a social and political space as well - and those spaces are really intangible to scientists at the moment."

[Гост]

gollum, извинявам се, на аз от твойте постове като цяло почти нищо не мога да разбера. Пишеш много хаотично и отнесено! Изразявай се по-ясно, по същество и по възможност накратко (с максимум три-четири изречения). Досадно е да се четът такива "фермани".

Шахът много добре илюстрира елементарен модел на военно действие; имаме налични бойни единици (фигурите), арена на стражението (шахматната дъска), и дефинирани възможности за опериране с фигурите. Остава да се изчислят варянтите и комбинациите за действие при конкретно събитие.

Ние пропуснахме нещо много важно: По начало приехме, че програмата трябва да моделира бойното поле предварително. Но много по-лесно и по-точно би станало ако се моделира в реално време (отчитат се конкретни параметри на военния конфликт и на тяхна база се прогнозира развитието в период от няколко дни, седмици, месеци).

[gollum]

gollum, извинявам се, на аз от твойте постове като цяло почти нищо не мога да разбера. Пишеш много хаотично и отнесено! Изразявай се по-ясно, по същество и по възможност накратко (с максимум три-четири изречения). Досадно е да се четът такива "фермани".

Че пиша надълго (и с достатъчно печатни грешки), веднага се съгласявам - това си ми е недостатък, който е трудно да се отстрани. Вероятно нямам достатъчно време, за да бъда кратък. А може би нещата, които обсъждаме няма как да се изразят в "две изречения". Аз се скланям към второто. Но не бих се съгласил, че тук, в тази тема, съм писал "хаотично и отнесено". Напротив, пиша доста конкретно, че и в повечето случаи директно отговаряйки на твои твърдения, AYB. Ако нещо е неясно съм склонен да се поясня, но на подобно генерално твърдение няма как да отговоря . Впрочем, тук има нещо важно - въобще не си задължен да четеш постовете ми или пък да им отговаряш, дори и да съм ги отправил към теб.

Ние пропуснахме нещо много важно: По начало приехме, че програмата трябва да моделира бойното поле предварително. Но много по-лесно и по-точно би станало ако се моделира в реално време (отчитат се конкретни параметри на военния конфликт и на тяхна база се прогнозира развитието в период от няколко дни, седмици, месеци).

Ако правилно съм те разбрал, ти твърдиш, че вместо да се създава предварително модел ще е "по-лесно" да изчакаме войната да започне и докато военните дейстивя се водят тепърва да започнем да анализираме, събираме информация и да изграждаме математически модел, след това да създадем програма и това в реално време? Интересно.

Шахът много добре илюстрира елементарен модел на военно действие; имаме налични бойни единици (фигурите), арена на стражението (шахматната дъска), и дефинирани възможности за опериране с фигурите. Остава да се изчислят варянтите и комбинациите за действие при конкретно събитие.

От време на време ми се налага да се самоцитирам. Но когато вече съм оговарял на отново появяващо се твърдение, ес налага да го правя.

Играта на шах може и да е възникнала с идеята за абстрактно подражание на сражение (не на война) от времето, когато е създадена. Но тя се отнася към реалностите на войната така, както даден език за програмиране се отнася към реалността . Ще изброя няколко същестевни отлики:

1. В шаха единиците са строго детерминирани като възможно поведение, нещо което напълно отсъства поначало във войната и в малка степен се вкарва чрез различин социални системи (армии). Възможните съчетания при реално използване на хора, екипировка, въоръжение, подготовка и тактически, оперативни и стартегически идеи далеч надхвърлят тези при шаха и никога не са толкова строго определени и известни поначало.

2. В шаха бойното поле е напълно еднородно (с изключение на имащото значение за някои единици разделение на бели и черни полета) и равноценно поначало (това, котео променя нещата е позицията на фигурите). В реалността е обратното - бойното поле в едзно сражение е нееднородно, нехомогенно и с много различни аналогови характеристики, които неоднозначно и неизвестно предварително си взаимодействат с единиците.

3. В шаха напълно отсъства това, което обикновено се нарича "триене" и "мъгла на войната", т.е. липсват трудно изчислимите ефекти от взаимодесйтвията между военните единици и физическата среда и също така информационната неопределеност, която е в основата на всеки конфликт, която е част от природата на войната. В шаха няма случайности или неизвестни формални величини. Ходовете на противника са очевидни в момента, в който са извършени, а действията се редуват вместо да са едновременни и за всяко свое действие има едно чуждо.

4. От шаха напълно отсъства социокултурната рамка, в която се разполага войната, т.е. там войната е формална и безпричинна и има винаги ясна обективна цел, която може да се измери във всеки един момент. Точно обратното на войната.

Ако нещо в този цитат ти е неясно (и не решиш просто да ме игнорираш, което при мнението ти за постовете ми ще е напълно приемливо и правилно), то можеш да попиташ и аз ще се постарая максимално ясно да обясня. Аз така постъпвам в подобна ситуация.

[albireo]

Защо все извърташ нещата към философията и социологията?! Какви толкова обществени отношения има в един съвременен конфликт? Има единици бойна техника управлявана от човека, която трябва а се изполва по такъв начин, че да се неутрализира и унищожи вражеската такава - това е в общи линии. Т.е. съвременните войни са повече войни на технологиите, отколкото на хората. Без техниката хората са нищо!

AYB, съжалявам но това не беше реплика към теб. Не искам да те засегна, но се боя, че не разбираш много за какво говоря (за сведение от подновяването на темата, не говоря за социология, говоря предимно за математика). Прочете ли нещо относно имената и проблематиката, които споменах в пост #54. Струва ми се, че и да си надникнал хич не си се опитал да се съсредоточиш и разбереш.
Няма проблем, но не мисля да се опитвам да обяснявам повече точно на теб. Надявам се да не се сърдиш, но ако все пак това се случи - търси причината в себе си, защото аз (а вероятно и не само аз) имам чувството, че ако се опитам да обяснявам на теб, все едно говоря на стена. В тази тема просто се иска едно малко по-друго мислене - абстрактно. Не казвам, че не го притежаваш, но досега не съм видял да го проявяваш.
Така че, гледай си техниката, вярвай си, разговарай си с когото искаш, но ще се осмеля да те помоля, конкретно в тази тема, да не ми се бъркаш в репликите към други хора.
С най-добронамерени чувства и предварително благодаря.

[messire Woland]

Най-интересното за мен в темата е, как технократите смятат, че света е общо взето просто място, с определени граници и в него практически няма място за човека като такъв, а още повече - за свободната воля (това, ако развием разсъжденията им до логическия им край). Наистина забавно

gollum, извинявам се, на аз от твойте постове като цяло почти нищо не мога да разбера. Пишеш много хаотично и отнесено! Изразявай се по-ясно, по същество и по възможност накратко (с максимум три-четири изречения). Досадно е да се четът такива "фермани".

Ами извинявай, ама ти искаш да вмъкнеш голям и сложен проблем в малки рамки. Все едно да съдиш за дадена епоха по компютърна игра - и въпросната игра да използваш като исторически извор за епохата. Надявам се виждаш несъответсвието в тази позиция.

Шахът много добре илюстрира елементарен модел на военно действие; имаме налични бойни единици (фигурите), арена на стражението (шахматната дъска), и дефинирани възможности за опериране с фигурите. Остава да се изчислят варянтите и комбинациите за действие при конкретно събитие.

Да, само че в реалността нямаш "бойни единици". Такива имаш в компютърните игри и не повече. Вариантите и комбинациите на "бойните единици" могат да се изчислят в компютърните игри. Освен ако като бойна единица не ползваш отделния човек. Но тогава просто преминаваме в друга категория И пак основно остава социалното

Ние пропуснахме нещо много важно: По начало приехме, че програмата трябва да моделира бойното поле предварително. Но много по-лесно и по-точно би станало ако се моделира в реално време (отчитат се конкретни параметри на военния конфликт и на тяхна база се прогнозира развитието в период от няколко дни, седмици, месеци).

В реално време? Май пак бъркаш реалността с компютърната игра?

[Гост]

Не, аз компютърни игри не обичам, защото пораснах вече, но е факт, че със съществуващите тренажори, успешно се имитира реална бойна обстановка, а това позволява предварително да се определи вероятността за успех и провал, даже да се симулира реално стражение и изхода от него.

Но тъй като диалога взе да преминава в лични нападки, аз предлагам едно соломоново решение на спора - да изпратиме един E-mail до "Дискавъри ченъл" с молба да направят едно филмче по темата. Вярвам, че ще има интерес. Е, ще почакаме някой и друг месец докато стане, но какво пък...

[pnp5q]

Превод на част от третия линк, който дадох по-горе:
" "Когато започваме играта," продължи полковникът, "ние насочваме ходовете си така, че никоя от нашите фигури да не неутрализира ефекта на друга; и в същото време ги разполагаме там, където не могат да бъдат нападнати безнаказано и са в най-изгодна позиция за нападение над врага. Един опитен генерал би действал на подобен принцип. Той ще избере терен най-подходящ за действията на неговата пехота и кавалерия, внимавайки обаче те да не пречат на огъня на неговата артилерия; и по същото правило, ще използва всички средства, с които разполага, за да предотврати такова разполагане на противниковите части, което би им донесло преимущества. В шаха това може да се направи само ако имаш право на първи ход. Първи ход има и във войната. Генералът, който първи заема бойното поле, действа нападателно, принуждавайки своя опонент да действа съобразно с начина, по който е атакуван. И, както в шаха, не е много голямо неудобство да те принудят да действаш в отбрана; защото, в случая на кампания, атакуващата армия почти сигурно ще направи някаква грешка, която, ако опонентите успеят да се възползват съответно, ще обърне отбраната в нападение. Във войната, както и в шаха, е много по-трудно да атакуваш, отколкото да се отбраняваш."

[albireo]

Грей, статията наистина е много добра. Тъкмо съм на част 4 и съм възхитен от OODA модела. Ако знаете само колко много такива неща се изпозлват в обученията и в организационното консултиране.
Имам достъп до едни инструменти за изследване на типове мислене и поведенчески нагласи, на един от кажи речи най-големите играчи, разработващо подобни продукти в световен мащаб. ВСъщност една от нашите компании сертифицира организационни консултанти, които да ги използват. :secret:
Умните глави отдавна са се усетили, че такива неща имат приложение не само в бизнеса, а и в други сфери със структури и институции наподобяващо корпоративния свят*. Та департамента по отбраната, познайте на коя страна, поръчал подобно изследване за служителите (мравки, а ) си по време на Desert Shield.
По странно стечение на обстоятелствата в момента гледам част от това изследване. Интересна работа. Пример за това как синергията влияе в колективна среда (особено при OODA модели) и разни други такива нелинеарни работи...

* Обратното също е вярно. Отдавна се знае, че армията подготвя много добри мениджъри.