Методические указания (1161391), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Естественно, военное прогнозирование различается как по масштабам , так и по интервалам упреждения (война, операция, бой, эпизод боя). Различается процесс прогнозирования в мирное и военное время.
Военное прогнозирование имеет богатую историю. Например, в основе применения артиллерии лежит научное прогнозирование полета снаряда, основанное на математических методах, и использующее входную информацию типа координат орудия и цели, характеристик снаряда и метеоусловия. Исследовательский процесс прогнозирования , опирающийся на большое число опытов, позволяет создать таблицы стрельбы, которые используются для расчета конкретного выстрела.
Командир перед боем прогнозирует его ход, поведение противника, исход боя. Например, в одном из эпизодов боя под Червонное и Каховкой, заметив почти ежедневные атаки гитлеровцев на узком участке, командир скрытно уводит главные силы на фланг, минирует этот участок и ждет очередной атаки. Прогноз оправдался, и противник, увлекшись атакой, получил сильный удар с фланга, понес значительные потери и вынужден был отойти. И из таких эпизодов правильного прогнозирования складывается общая победа.
В последнее время военное прогнозирование стало одной из важнейших и актуальных проблем современной военной науки. Военное прогнозирование тесно связано с прогнозированием в других областях деятельности общества. Это очевидно из того , что нельзя прогнозировать перспективы военного дела без учета перспектив развития науки, техники, экономики, международных отношений, численности и состава населения.
Влияние5 научно технической революции сказывается в прогнозировании на сокращение интервала упреждения, поскольку резко ускоряется моральное старение образцов вооружения. Например, если американский стратегический бомбардировщик В-29 просуществовал около 17 лет (40 - 50-е годы), то межконтинентальная ракетная система стратегического назначения «Атлас» состояла на вооружении около восьми лет, после чего была заменена более совершенной системой «Минитмен». Ракетные системы «Тор» и «Юпитер» появились на вооружении в конце 50-х годов, а в середине 60-х они были сняты с вооружения (моральное устарение и результаты Карибского кризиса).
Такие же примеры можно найти и в войсках ПВО. Замены устаревших зенитно-ракетных комплексов («25», «75», «200») на новые, перестроение группировок, появление спутниковых систем, радиолокационных станций новых поколений (дальнего обнаружения, предупреждения). А поскольку военные системы достаточно дорогие, то цена ошибки прогнозирования очень весома.
Например, после второй мировой войны в США, а в ответ и у нас (Королев), интенсивно разрабатывались самолеты-снаряды (беспилотные летательные аппараты). Американцы довели дело до конца, построили массу образцов этой техники. Мы же, по каким-то причинам в серию не пустили. Однако в проигрыше оказались американцы, не учтя развитие систем ПВО, для которых такие самолеты-снаряды оказались хорошо обнаруживаемы из-за малых скоростей, и легко уничтожаемых из-за больших размеров. Пришлось все снять с вооружения, затратив огромные средства. Но проходят годы, появляются новые технологии, и идея самолетов-снарядов возрождается в крылатых ракетах. Новые военные программы открываются и в США и у нас.
Экономические возможности страны определяют военные прогнозы развития крупных систем вооружения. Примером может явиться история создания Шаттла в США и Бурана в СССР. Пока взвешенный прогноз (Королев) позволял находить оптимальные решения при относительно небольших затратах (ракеты, спутники, Восток, Восход, Союз) мы получали наибольшую отдачу от применения этой техники, но как только вышли за пределы экономических и технологических возможностей, как только научный прогноз был оставлен из-за амбиций, появилась дорогая, но неиспользуемая техника.
Таким образом, определим, что предметом военного прогнозирования является исследование военно-политической обстановки, картины будущей войны, перспектив развития стратегии, оперативного искусства и тактики, качественного и количественного состава средств вооруженной борьбы, перспектив экономики и т.п. как для своей страны, так и для возможного противника.
В зависимости от интервала упреждения прогнозы подразделяются на краткосрочные ( ~ 5 лет), среднесрочные ( 5-10 лет) и долгосрочные( более 10 лет). В процессах, связанных с боевыми действиями, величины интервалов значительно меньше (минуты, часы, сутки).
В военном прогнозировании выделяют обычно четыре области применения (раздела) : военно-стратегическое прогнозирование, оперативно-тактическое, военно-экономическое, военно-техническое.
Военные задачи решаемые с помощью прогнозирования :
- Задачи военного искусства.
- Задачи выбора оптимальных способов боевого применения образцов
вооружения.
- Задачи выбора оптимальных способов борьбы с оружием противника.
- Задачи оперативной и боевой подготовки войск.
- Военно-технические задачи разработки образцов вооружения.
В прогнозирующей системе, о которой говорилось выше, последовательность действий процесса прогнозирования заключается в следующем :
- Сбор и анализ информации об объекте, соответствующей цели, задаче прогнозирования, обладающей необходимой точностью.
- Создание адекватной модели прогнозируемого объекта.
- Определение неизвестных параметров модели, выбор критерия оценки параметров модели, выбор математического аппарата.
- Вычисление прогноза на требуемый интервал упреждения.
- Оценка ошибок прогноза.
Информация в задаче прогнозирования может быть :
- по времени поступления : априорной и вырабатываемой в процессе
решения.
- по степени полноты : неполной, полной и избыточной.
Например, в линейном процессе знание одной точки - неполно, двух - полно, трех - избыточно.
- по виду : непрерывной и дискретной.
Рассматривая вопрос об информации, нужно отметить, что в ней нередко заложена неопределённость, затрудняющая проникновение в суть прогнозируемого процесса. Эта неопределенность может быть следствием недостаточного развития той или иной отрасли науки и техники (например, измерительной) , соображениями экономического порядка (истина дорога), а также искусственным воздействием (засекречиванием, дезинформацией).
Исходя из основного требования к любой прогнозирующей системе - точности прогноза, можно заключить, что основным требованием к качеству оценки неизвестных параметров модели является точность их определения. В качестве методов, применяемых при нахождении оценок используются : критерий максимума правдоподобия, метод наименьших квадратов, метод «взвешенных» наименьших квадратов.
2.1.3.Модели, применяемые при прогнозировании в военном деле.
Выбор (выработку) модели прогнозируемого процесса необходимо производить при установлении объективного сходства между исследуемым процессом и его моделью. Известно, что перед штурмом Измаила войска А.В.Суворова отрабатывали приёмы штурма на модели крепостных стен. А во время второй мировой войны японцы построили модель базы американского флота Пирл-Харбор для нахождения наилучшего варианта внезапной атаки.
Модели могут быть как физические, так и математические. Сходство модели с оригиналом в математике обозначается понятиями - аналогия, подобие, изоморфизм.
Основные требования к моделям :
- Точность представления процесса изменения исследуемой характеристики.
- Разумное сочетание полноты представления процесса с простотой
пользования и расчетов.
- Возможность корректировок модели в процессе прогнозирования.
- Должно обеспечиваться большое быстродействие, чем в реальном
долго проходящем процессе.
- Стоимость модели должна быть меньше, чем сам процесс.
Рассмотрим варианты классификации моделей.
По виду прогнозируемого объекта :
- Модели процессов вооруженной борьбы.
- Модели функционирования технических устройств.
- Модели развития производства.
- Модели развития науки и техники.
- Экономические модели.
- Демократические модели.
- Социальные модели и т.д.
По характеру описываемого процесса и уровню рассмотрения :
- Модели общих вопросов вооруженной борьбы.
- Модели частных вопросов борьбы.
- Модели функционирования образцов военной техники.
По характеру протекания процесса :
- эволюционные, - революционные модели.
По виду описания :
- словесного, - математического описания.
По виду математического описания :
- описываемые дифференциальными уравнениями, системами
дифференциальных уравнений.
- описываемые алгебраическими, трансцендентными уравнениями или
системами.
В зависимости от наличия и уровня неопределенностей, сопровождающих прогнозируемый процесс, модели могут быть разделены на модели детерминированных (неслучайных) процессов (что достаточно бывает редко) и модели стохастических (случайных) процессов.
Модели стохастических процессов, в свою очередь, могут быть разделены на модели для расчета оценок математических ожиданий процессов (модели динамики средних для массовых явлений в военном деле , экономике , биологии) ,вероятностные модели в непрерывной (теория массового обслуживания , стохастические дуэли) или дискретной форме (Марковские цепи), модели стохастических испытаний (метод Монте-Карло).
Классификация может быть по виду функции, описывающей процесс : полиномиальные, экспоненциальные, тригонометрические и т.п.
2.2. Использование прогнозирования при моделировании стохастических процессов.
2.2.1.Эвристический метод прогнозирования.
В литературе описано большое количество различных методик и способов прогнозирования. Однако, все они так или иначе основаны на использовании или эвристического , или математического подходов, или их сочетаний.
Эвристический метод прогнозирования основан на использовании предсказаний (прогнозов) специалистов в данной области знаний. Например, военные специалисты могут предсказать возможные цели, по которым противник произведет свой удар. Обобщение и статистическая обработка мнений относительно будущих событий высококвалифицированных специалистов в конкретной области знаний - содержание метода. Специалисты выносят суждение о вероятности свершения того или иного события в будущем, об условиях и сроках его наступления, о последовательности будущих событий, о их количественном и качественном выражении. Сами эксперты обычно не используют математические модели при прогнозировании, у них есть опыт, знания, какие-то материалы.
Достоинство метода - возможность избежать грубых ошибок, особенно в области скачкообразных изменений прогнозируемой величины. Правда иногда этот метод трудно реализовать.
В военном деле эвристическое прогнозирование обычно используется на таких этапах, как :
- оценка боевой обстановки,
- учет тактики действия своих войск и противника,
- прогнозирование намерений (планов) противника,
- обсуждение плана операции и принятие решения на действия.
Хотя методы получения информации от экспертов довольно разнообразны, все же их условно можно разделить на две большие группы : метод «мозговой атаки» и анкетирование (естественно, когда на это хватает времени).
Метод «мозговой атаки» получил распространение с 1950-го года в
исследованиях американской корпорации Рэнд как способ систематического извлечения новых идей в области решения проблем внешней политики и стратегии. Известны три разновидности «мозговой атаки» : «прямая мозговая атака», метод «группового согласия» и метод «операционного творчества».
«Прямая мозговая атака» основана на гипотезе о том, что высказанное экспертами большое число идей включает, по крайней мере, несколько хороших. Порядок проведения «прямой мозговой атаки» таков :
- перед группой экспертов разных специальностей ставится проблема,
имеющая несколько вариантов решения.
- собираются идеи по поставленной проблеме.
- проводится несколько этапов обработки, отбираются наиболее
перспективные и бракуются незрелые.
Метод «группового согласия» основан на проведении «мозговой атаки» в целях установления согласия и единства взглядов по тому или иному вопросу. В процессе принимают участие, как правило 6-ть человек. Это число экспертов считается оптимальным с точки зрения успеха достижения согласия на основании опыта научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. (Увеличение числа экспертов резко увеличивает время и осложняет согласие, уменьшение - понижает точность прогноза и увеличивает вероятность неучтения ряда обстоятельств.)
Метод «операционного творчества» предполагает, что суть проблемы в целом и возможные подходы к ее решению знает только руководитель проекта или темы. Опрос экспертов необходим, чтобы убедиться в правильности подхода к решению проблемы и обрести уверенность в работе.
«Мозговая атака» в военном деле может применяться, например, при составлении первоначальных проектов планов военных действий.
Анкетирование представляет собой метод экспертных оценок, при котором для опроса экспертов используются анкеты. Анкеты имеют форму вопросника, в котором от эксперта требуется дать однозначный ответ о будущем состоянии прогнозируемого объекта. В анкете может содержаться также изложение предполагаемой будущей картины некоторых событий, а от эксперта требуется только подтвердить или опровергнуть ее. Также может содержаться просьба оценить будущее значение прогнозируемой величины или пределы, в которых она может находиться в определенный момент будущего.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
