Dezvoltatorii de software vor să prezică rezultatele bătăliilor. Ce sugerează softul MCSOM legat de Ucraina

„Războiul este complex și, așa cum descoperă adesea cei care încep războaiele, spre supărarea lor, imprevizibil. Orice lucru care promite să reducă această imprevizibilitate este astfel probabil să atragă atât interes, cât și bani. Adăugați capacitatea computerelor moderne de a absorbi și de a analiza cantități fără precedent de date și lansați un război viu, generator de date, sub forma conflictului care se desfășoară acum între Ucraina și Rusia, ca să nu mai vorbim de nivelul ridicat de tensiune din Strâmtoarea Taiwan și ați putea presupune că afacerea de a încerca prognozarea rezultatelor conflictelor duduie la capacitate maximă. Chiar așa și este”, scrie The Economist

O bucată de software dedicată acestui scop este Modelul statistic al operațiunilor de luptă majore, mcosm, dezvoltat de inginerii de la Naval Postgraduate School (nps) din Monterey, California. Mcosm rulează algoritmi bazați pe date despre 96 de bătălii și campanii militare purtate între anul de încheiere al Primului Război Mondial și până în prezent. Când a furnizat informații despre forța inițială a Rusiei de a ocupa Kievul și de a subjuga Ucraina, care a început pe 24 februarie, modelul a prezis, pe o scară de la unu la șapte, scoruri de „succes operațional” pentru atacator și, respectiv, de cinci, respectiv cinci.

Pe 25 martie, forțele ruse au renunțat la ideea de a prelua Kievul și și-au restrâns obiectivele la estul și sudul Ucrainei, marcând sfârșitul a ceea ce a ajuns să fie văzut ca prima etapă a războiului. Nici prognoza mcosm nu a fost o întâmplare. În mâinile utilizatorilor cunoscători, spune Jon Czarnecki, cel care l-a creat, șapte din zece prognoze sunt în general corecte.

Un moment crucial

Pentru a rula o prognoză mcosm, utilizatorii trebuie să estimeze 30 de valori. Acestea acoperă lucruri precum nivelurile și importanța așteptată, având în vedere lupta în cauză, pregătirea fiecărui beligerant, puterea de foc, mobilitatea, logistica, recunoașterea, luarea deciziilor și capacitatea de a secvenționa și sincroniza operațiunile. Este nevoie de o judecată ascuțită, deoarece valoarea unor astfel de lucruri este adesea necunoscută sau calculată greșit în avans.

Armata franceză care s-a prăbușit în mai 1940 a fost, de exemplu, considerată dinainte pe scară largă drept una dintre cele mai bune din Europa, la fel cum se credea că forțele armate ale Rusiei au suferit o reformă profundă din 2008. Cu toate acestea, dr. Czarnecki, care a fost colonel în Armata Americii, înainte de a se alătura NPS, i-a atribuit Rusiei o valoare neplăcută de „unu” ca punctaj pentru deciziile sale. Acest lucru s-a dovedit a reflecta bine încercarea prea ambițioasă a Kremlinului de a imita tacticile americane de șoc prin asaltul rapid asupra Kievului din mai multe direcții.

Alte modele sunt disponibile. Roger Smith de la In[3], o companie de consultanță din Orlando, Florida, care consiliază dezvoltatorii de modele de prognoză militară, a fost cândva tehnolog-șef la biroul de simulare al armatei americane, tot în Orlando. El consideră că echipa sa dezvoltă sau modernizează în prezent aproximativ 100 de modele predictive, mici și mari.

Unele, cum ar fi mcosm, sunt deterministe, ceea ce înseamnă că aceleași intrări produc întotdeauna aceeași prognoză. Altele sunt probabiliste. Luați în considerare, să zicem, o împușcătură de pușcă de la 600 de metri, executată la amurg împotriva unei ținte care merge și poartă o vestă antiglonț, cu trăgaciul apăsat de un lunetist obosit și prost antrenat. Pentru a modela un astfel de eveniment, dezvoltatorii estimează probabilitățile, exprimate ca procente, ca împușcătura în cauză să rateze, să rănească sau să ucidă. Acest lucru implică de obicei lucruri precum studierea bătăliilor din trecut, revizuirea datelor poligonului de tragere și luarea în considerare a specificațiilor kit-ului implicat.

Un bun exemplu de model probabilistic este brawler, un simulator de luptă aeriană produs de ManTech, o firmă de apărare din Herndon, Virginia, care este folosit de marina și forțele aeriene americane. Brawler analizează date grele de inginerie despre performanța avioanelor de război, inclusiv numeroasele lor subsisteme și, de asemenea, capacitățile unor lucruri precum radarul de sol și bateriile de rachetă. În timpul unei simulări, reprezentările virtuale ale acestui hardware pot fi controlate fie de oameni, fie de software-ul însuși. Rularea software-ului de mai multe ori produce probabilități pentru toate tipurile de rezultate. Cât de mult ar crește anumite manevre evazive șansele unui F-16 de-a se eschiva de o rachetă rusească S-400? Dar efectele altitudinii? Da ale ploii?

Simularea fizicii tuturor acestor lucruri este destul de descurajantă. Dar brawler include și algoritmi care pretind că aproximează factorii mentali și culturali. Karen Childers, un căpitan retras din forțele aeriene americane, care lucrează acum la ManTech, unde este responsabilă cu actualizarea brawler-ului, descrie această parte a efortului ca fiind „modelarea explicită a creierului pilotului”.

Luați, de exemplu, transponderele iff (identificare, prieten sau inamic) de pe avioanele de război. Brawler modelează atât propagarea semnalelor iff, cât și modul în care apelurile lor asupra atenției pilotului distrag atenția sau încetinesc timpii de reacție. În acest sens, contează încărcătura cognitivă generală a unui pilot la un moment dat. Deci, spune doamna Childers, este egal cu nivelul de calificare atribuit fiecărui pilot simulat. Dincolo de asta, utilizatorii brawler-ului introduc valori pentru mediul sociopolitic al fiecărui pilot. Acest lucru necesită câteva salturi de credință analitică. Se presupune că adevărații piloți din democrații sunt mai creativi decât cei din regimurile autoritare, care descurajează inițiativa personală.

Simulările brawler sunt de obicei executate cu cel mult 20 de avioane, dar modelul poate gestiona de trei ori acest număr dacă este necesar. Distribuția versiunii complete a software-ului este strict restricționată, ministerul britanic al apărării fiind singurul destinatar străin cunoscut. ManTech vinde totuși o versiune numită „Cobra”, din care algoritmii clasificați au fost eliminați. Atât Coreea de Sud, cât și Taiwan au achiziționat-o.

Un model probabilistic și mai mare, Pioneer, este dezvoltat de Bohemia Interactive Simulations (BISIM), o altă firmă din Orlando, care a fost cumpărată în martie de Bae Systems, un gigant britanic al armelor. Peder Jungck, șeful de simulare la Bae, numește modelul, la care lucrează peste 400 de dezvoltatori, un „metavers de apărare”. Forțele navale ale Americii speră să-l primească la sfârșitul anului viitor.

Ca și în cazul metaversurilor comerciale, Pioneer necesită o putere de calcul serioasă și rulează pe servere cloud. Poate simula acțiunile și destinele unui număr uluitor de entități din întreaga lume. Acestea variază de la soldați, tancuri, nave și avioane și până la clădiri, mașini, turnuri pentru telefoane mobile, dealuri, vegetație, arme și chiar muniții individuale. Pentru zonele de importanță militară deosebită, datele de teren ale Pioneer includ detalii precum pozițiile anumitor copaci, așa cum sunt înregistrate de avioanele-spion și de sateliți.

Sistemul folosește și date meteorologice în timp real. Dacă un tanc care intră într-un câmp s-ar scufunda astfel în noroi, Pioneer îi cere să facă exact asta. De asemenea, „deformează” terenul pe măsură ce se desfășoară bătăliile virtuale. Dacă un baraj de artilerie blochează o stradă, Pioneer redirecționează traficul în mod corespunzător. Potrivit lui Pete Morrison, un fost șef al Bisim, care acum conduce operațiunile comerciale ale companiei, Pioneer simulează „traiectoria de zbor a fiecărui glonț, inclusiv ricoșeurile”. De asemenea, ține cont de pregătirea unei forțe de luptă, nivelul de oboseală și „doctrină” (principiile, derivate din manualele militare și evaluările de informații, care ghidează acțiunile unei armate). Rulați câteva sute de simulări cu trupe care traversează o porțiune de teritoriu inamic, spune domnul Morrison, iar estimările privind victimele vă vor învăța, fără vărsare de sânge, cum să nu o faceți.

Un alt pachet de software probabilistic este Advanced Joint Effectiveness Model (AJEM). Departamentul de apărare al Americii plătește aproximativ 600 de oameni pentru a-l opera. Un utilizator încarcă mai întâi software-ul cu specificații de inginerie pentru o aeronavă, vehicul sau barcă. Dacă fișierele producătorului sunt disponibile, acest lucru se poate face în mai puțin de o lună. În caz contrar, poate dura un an. Marianne Kunkel, managerul AJEM la Centrul de Analiză al Comenzii pentru Dezvoltarea Capabilităților de Luptă al armatei americane, din Maryland, spune că utilizatorii folosesc apoi „tabelele de ucidere” ale vitezelor și maselor diferitelor proiectile pentru a rula „linii de împușcare prin țintă”.

Acest lucru îi permite lui AJEM să emită probabilități legate de atacuri ipotetice. Dacă s-ar trage 300 de obuze asupra a două duzini de vehicule de luptă Bradley care s-ar deplasa într-o anumită formațiune cu o anumită viteză la 4 km distanță, AJEM ar calcula probabilitățile tipurilor de daune. Acestea variază de la „ucideri catastrofale” la pierderea mobilității, a comunicațiilor și a capacității de a trage. Aceste estimări sunt utile și pentru companiile de arme care doresc să creeze o mai mare supraviețuire în hardware și letalitate în focoase.

Conectat

Următorul pas, conform lui Ashley Bomboy, un șef de simulări la DAC, este de a lega diferite modele împreună. Echipa doamnei Bomboy intenționează să aranjeze ca simulatoare încă mai mari (și încă de nenumit) să folosească AJEM „din mers, după cum este necesar”, pentru o mai mare fidelitate. Un alt obiectiv este acela de a prognoza evenimente dincolo de spațiul de luptă imediată. Darpa, una dintre agențiile de cercetare ale departamentului american de apărare, speră să facă acest lucru utilizând procesarea limbajului natural pentru a parcurge textele a sute de mii de rapoarte de la think-tank-uri, mass-media și departamentul însuși, căutând corelații pe care cititorii umani cel mai probabil le-ar rata.

Causal Exploration, sau CausX, așa cum a fost numit software-ul în cauză, nu este încă pregătit pentru implementare completă. Dar, potrivit lui Joshua Elliott, managerul programului, deja produce „momente aha”. Acesta extrage „comportament cu adevărat bogat și interconectat”, așa cum spune el, care cuprinde activitatea economică, sentimentul public, criminalitatea și deciziile politice relevante pentru război și pace. Un obiectiv a fost găsirea de legături între sancțiunile împotriva Rusiei și atacurile cibernetice. Când va fi complet dezvoltat, CausX va fi pliat pe o suită de software numită Joint Planning Services, pe care departamentul de apărare o folosește pentru a pregăti operațiunile militare.

Ce înseamnă toate acestea pentru Ucraina este o altă chestiune. Un colonel din Kiev, care a cerut să nu fie numit, deplânge faptul că cererile pentru modele avansate de prognoză americane nu au fost ascultate. Un astfel de software ar ajuta țara să planifice misiunile, spune el. Cât despre ceea ce învață meteorologii americani despre război, cei mai mulți păstrează tăcerea. Dar Pamela Blechinger, directorul Centrului de cercetare și analiză al armatei de la Fort Leavenworth, în Kansas, notează o perspectivă. Voința puternică de a lupta a Ucrainei, spune ea, joacă un rol mai important în succesele militare ale acestei țări decât se așteptase echipa ei de aproximativ 290 de meteorologi.

Modelele pe care le folosesc includ CombatXXI (pentru angajamente de brigadă) și Advanced Warfighting Simulation (atunci când sunt implicate mai multe trupe). Nici unul nu a fost conceput special pentru a prezice voința de a lupta. Dar software-ul dezvoltat la RAND, un think-tank american, se concentrează pe asta.

Cercetătorii RAND au identificat o listă de lucruri care influențează voința de a lupta. Acestea includ cele evidente, cum ar fi calitatea dietei, somnul și trusa unui soldat, precum și chestiuni mai subtile, cum ar fi motivele pentru care el sau ea luptă, ce orori se desfășoară și dacă inamicul are superioritate aeriană demoralizatoare, precum și arme chimice. Succesul pe câmpul de luptă tinde să ridice moralul, o componentă a voinței de luptă care, de obicei, îmbunătățește tirul. Dar acest beneficiu dispare cu timpul. Mai larg, voința unei armate de a lupta este slăbită de corupție, șomaj, creșterea costului vieții și polarizarea politică.

Niciun plan nu supraviețuiește contactului cu inamicul

Ecuațiile dezvoltate de RAND care aproximează corelațiile dintre astfel de factori și voința unei forțe de a lupta au fost incluse în simulatoarele de luptă ale departamentului de apărare numite Onesaf și Iwars. Fără aceste îmbunătățiri, spune Henry Hargrove, un statistician la RAND, acele simulatoare ar presupune că soldații sunt automate neînfricate. Dacă nu țin cont de voința lor de a lupta, opinează el, rezultatele nu vor fi concludente, pentru că „oamenii nu sunt Terminatori”.

Rularea prognozelor poate da un fior. După cum spune Andrew Ilachinski, un modelator veteran la Centrul pentru Analize Navale, din Virginia, „Stai pe loc și vezi cum sistemul își face treaba”, pe măsură ce apar tipare de comportament. Avertismentele sunt totuși în ordine, iar surprizele sunt frecvente. Atribuirea de scoruri numerice psihologiei umane și cunoștințelor militare este subiectivă în cel mai bun caz și fantezistă în cel mai rău caz. După cum spune o zicală veche, toate modelele sunt greșite, dar unele sunt utile.

Având în vedere acest avertisment, The Economist i-a cerut doctorului Czarnecki să folosească mcosm pentru a prezice un rezultat pentru faza a doua a războiului Rusia-Ucraina, bazată pe artilerie. El a determinat noi valori pentru variabile care reflectă îmbunătățirile aduse de forțele ruse în domenii care includ procesarea informațiilor, secvențierea operațională și judecata militară. Ucraina, a apreciat el, a păstrat o serie de avantaje calitative, dar acestea s-au micșorat. Și Ucraina rămâne puternic depășită. Dr. Czarnecki a introdus datele și a lăsat modelul să-și facă treaba. A prognozat scoruri de „succes operațional” 5 atât pentru Rusia, cât și pentru Ucraina – cu alte cuvinte, un impas măcinat. >>

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare /  Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare /  Schimbă )

Conectare la %s