作為“新域新質”和“無人智能”作戰力量的重要組成部分，智能無人集群是改變未來戰爭的顛覆性力量之一。本書在介紹智能無人集群概念的基礎上，首先對群體智能涌現的機理進行了歸納，對智能無人集群的應用和現狀進行了闡述；然后從單體智能、群體智能和體系智能三個維度詳細介紹了智能無人集群的關鍵技術；最后展望了智能無人集群的典型作戰樣式和未來發展，并對其面臨的挑戰進行了探討。
趙彥杰，男，1985 年9 月生，2006 年本科畢業于清華大學“楊振寧班”，2012 年于美國普渡大學獲得博士學位，隨后任普渡大學電子與計算機工程學院博士后研究員。2014 年回國，就職于中國電子科技集團公司（中國電科）電子科學研究院，任智能系統研究所所長。現任中國電科智能科技研究院副院長、高級專家、研究員，兼任科技部新一代人工智能專家組專家、裝備發展部陸軍人工智能專業組專家、海軍人工智能專業組專家、空軍人工智能專業組副組長。
目 錄
第 1 章 緒論 001
1.1 引言 002
1.2 戰爭形態演變 003
1.3 無人裝備的發展催生智能化戰爭 005
1.4 智能無人集群將成為未來顛覆性作戰力量 007
1.5 智能無人集群內涵和特征 009
1.5.1 無人集群的能力倍增 010
1.5.2 無人集群的功能分布 011
1.5.3 無人集群的自組網絡 012
1.5.4 無人集群的魯棒自愈 013
1.5.5 無人集群的成本優勢 014
1.5.6 無人集群的群智涌現 015
1.6 本書體系結構介紹 016
參考文獻 018
第 2 章 群體智能涌現的起源 021
2.1 引言 022
2.2 地球和生命的起源 022
2.3 動物集群現象 026
2.3.1 蜂群 027
2.3.2 鳥群 028
2.3.3 魚群 030
2.3.4 蟻群 031
2.3.5 猴群 033
2.3.6 狼群 034
2.4 人類群居演進 035
2.4.1 原始社會 036
2.4.2 農業社會 037
2.4.3 工業社會 037
2.4.4 信息社會 039
2.4.5 智能社會 042
2.5 機器群體智能 045
2.5.1 集群化、云化發展 046
2.5.2 大數據和人工智能時代的到來 048
2.6 群智涌現的機理 049
2.7 本章小結 054
參考文獻 055
第 3 章 國內外研究現狀 059
3.1 引言 060
3.2 全球無人作戰熱點事件分析 061
3.2.1 無人裝備的優勢體現 061
3.2.2 傳統無人裝備的困境凸顯 071
3.2.3 無人集群作戰裝備是未來之光 075
3.3 全球智能無人集群研究項目 081
3.3.1 智能無人集群項目 082
3.3.2 智能無人平臺項目 118
3.4 全球部分國家和組織的人工智能與無人系統
發展規劃 153
3.4.1 全球部分國家和組織的人工智能發展規劃 153
3.4.2 全球部分國家和組織的無人系統發展規劃 160
3.5 智能無人集群發展態勢分析 173
3.6 本章小結 174
參考文獻 175
第 4 章 單體智能 179
4.1 引言 180
4.2 單體智能感知技術 181
4.2.1 感知方法概述 182
4.2.2 信號處理 197
4.3 單體智能決策技術 200
4.3.1 Markov 決策過程理論 200
4.3.2 Bayes 推理理論 203
4.3.3 智能體自主避障 206
4.4 單體智能控制技術 211
4.4.1 常用控制方法 211
4.4.2 最優控制 220
4.4.3 智能體復雜敏捷運動控制 225
4.5 本章小結 228
參考文獻 228
第 5 章 群體智能 235
5.1 引言 236
5.2 群體態勢感知 237
5.2.1 協同態勢感知 237
5.2.2 協同目標定位 240
5.2.3 協同目標識別 245
5.2.4 協同目標跟蹤 250
5.3 群體智能決策 255
5.3.1 協同任務分配 255
5.3.2 協同航路規劃 262
5.3.3 群體智能優化算法 270
5.4 群體自主控制 279
5.4.1 多智能體系統一致性控制 279
5.4.2 集群編隊控制 286
5.4.3 集群蜂擁控制 295
5.5 群體自主組網 298
5.5.1 基本通信理論 298
5.5.2 集群自組網 302
5.5.3 通信抗干擾技術 316
5.5.4 通信安全 324
5.6 本章小結 331
參考文獻 331
第 6 章 體系智能 351
6.1 引言 352
6.2 體系態勢融合 353
6.2.1 異構多源數據融合架構 354
6.2.2 異構多源數據融合分類 355
6.2.3 異構多源數據融合技術 356
6.3 體系對抗博弈 357
6.3.1 博弈對抗建模 357
6.3.2 對抗策略生成 365
6.3.3 對抗策略優化 368
6.3.4 對抗策略評價 371
6.3.5 體系效能仿真評估 372
6.4 體系智能組網 378
6.4.1 網絡架構 379
6.4.2 異構網絡管理 382
6.4.3 跨域網關管理 383
6.4.4 網絡安全 383
6.5 體系智能協同 384
6.5.1 人機交互 385
6.5.2 有人 - 無人自主協同作戰 395
6.6 體系智能作戰管理 401
6.6.1 數字戰場構建 401
6.6.2 戰場資源管理 404
6.6.3 集群網絡管理 408
6.6.4 云 - 邊 - 端協同計算 411
6.7 本章小結 414
參考文獻 414
第 7 章 未來軍事應用 427
7.1 引言 428
7.2 智能無人集群的未來作戰樣式 428
7.2.1 集群斬首戰 431
7.2.2 集群閃擊戰 432
7.2.3 集群封鎖戰 433
7.2.4 集群支援戰 434
7.2.5 集群威懾戰 435
7.2.6 集群飽和戰 435
7.2.7 集群偽裝戰 436
7.2.8 集群消耗戰 437
7.2.9 集群電子戰 438
7.3 智能無人集群的未來作戰展望 440
7.4 本章小結 441
參考文獻 441
第 8 章 挑戰與展望 443
8.1 引言 444
8.2 發展挑戰 444
8.3 發展趨勢 446
8.4 對未來戰爭的影響 447
8.5 發展建議 450
8.6 本章小結 452
參考文獻 452
第 9 章 結語：迎接集群 2.0 時代的到來 455
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