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军事复杂网络理论

/military complex network theory/
条目作者吴俊

吴俊

最后更新 2024-09-13
浏览 131
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研究各种军事复杂网络之间的共同规律和处理它们的普适方法的理论。属于典型的交叉学科理论。


英文名称
military complex network theory
所属学科
系统科学

网络理论研究的历史可追溯到18世纪著名的“七桥问题”,L.欧拉首次提出用图来表示实际网络,即图论。从20世纪60年代开始,随机图理论成为系统研究复杂网络的基本理论。到20世纪90年代末期,对小世界网络和无标度网络的研究开启了复杂网络研究的新纪元,一门崭新的交叉科学——网络科学迅速崛起。

伴随着网络科学研究的兴起,军事复杂网络理论研究从20世纪90年代开始,特别是1997年美国海军提出“网络中心战”思想后得到迅速发展。由于其巨大的军事应用前景,军事复杂网络研究从诞生起就受到了各国军方的高度关注。2003年,为了充分吸收网络科学研究的成果以发展其网络中心作战,美国陆军科学技术委员会将网络科学确立为军队研究的一个新领域。2004年,美国西点军校成立网络科学中心。2005年,美国国家科学研究委员会(NRC)成立未来军队应用网络科学委员会。2006年,英美军方联合英美两国多所大学和工业组织成立了网络与信息科学国际技术联盟。2007年,美国国家科学研究委员会成立网络科学技术与实验战略委员会并出版了《陆军网络科学技术与实验中心战略》。2009年,由美国陆军研究实验室牵头成立了网络科学合作技术联盟。2010年,随着大数据和人工智能技术的快速发展,军事复杂网络研究开始融入这些先进技术,提升了网络分析、预测和优化能力。美国国防部及其研究机构加大了对复杂网络理论在军事应用中的研发投入,特别是在网络安全、指挥控制系统和情报分析等领域。2012年,国际军事领域开始广泛讨论“混合战争”概念,这一概念强调网络空间、物理空间和认知空间的融合作战。复杂网络理论在这一背景下显得尤为重要,因为它为理解和分析跨域作战提供了有力的理论框架和工具。2015年,军事复杂网络理论的应用进一步拓展到无人系统、自主武器和物联网等新兴技术领域。研究人员开始探索如何通过复杂网络理论优化无人系统的协同作战能力,以及如何利用物联网技术构建更加智能、高效的作战网络。2018年,随着5G技术的商用化,军事复杂网络研究开始关注如何利用5G的高速、低延迟特性来提升作战网络的性能。同时,区块链技术也被引入到军事复杂网络的研究中,用于增强网络的安全性和数据完整性。2020年之后,全球军事复杂网络研究进入了一个高速发展的新阶段。各国军方纷纷加大对复杂网络理论的投入,旨在通过技术创新提升作战效能和战场优势。例如,美国国防部高级研究计划局(DARPA)启动了多个与复杂网络相关的研究项目,旨在开发新的算法和工具,以应对日益复杂的战场环境。

军事复杂网络理论的发展历程是一个不断深化、拓展和应用的过程。随着技术的不断进步和战争形态的不断演变,军事复杂网络理论将在未来军事领域发挥更加重要的作用。

现实世界中存在众多既不完全规则又不完全随机的非平凡网络,统称为复杂网络,包括军事网络、生物网络、技术网络、社会网络、生态网络等。这些复杂网络虽然规模和属性各异,但是在结构上具有相似性。对这些相似性的研究,逐渐形成了一系列的理论、方法与技术,用于理解网络结构、功能及动力学行为。

军事复杂网络理论不仅研究军事复杂网络的拓扑结构属性及其模型,还研究军事复杂网络的可靠性、抗毁性,以及军事复杂网络上的传播动力学、同步动力学等问题。军事复杂网络理论的研究内容深入探索了复杂网络理论在军事领域的多维度应用。它不仅关注于构建精确反映军事系统内部相互关系的网络模型,还致力于分析这些网络在通信效率、指挥控制效能、后勤保障能力以及体系对抗中的动态行为和稳定性。通过量化网络的关键指标,如节点重要性、路径效率、鲁棒性等,研究人员能够识别网络中的脆弱环节,提出优化策略以增强军事系统的整体效能。此外,随着大数据、人工智能等技术的融入,军事复杂网络理论的研究还不断探索如何利用这些先进技术提升网络分析、预测和优化的能力,以应对日益复杂的战场环境和作战需求。

早期的军事复杂网络理论主要应用领域为军事通信网络,伴随着军事复杂网络理论的迅速发展,已广泛应用于军事交通网络、军事后勤网络、作战目标网络、武器装备体系等军事复杂网络系统的建模分析、优化设计与管理控制。

  • 汪小帆,李翔,陈关荣.网络科学导论.北京:高等教育出版社,2012.
  • 曾宪钊.网络科学.北京:军事科学出版社,2006.

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