姚澤清 張晨光
(解放軍理工大學(xué) 理學(xué)院,江蘇 南京211101)
情報(bào)是作戰(zhàn)的基礎(chǔ),情報(bào)分析在聯(lián)合作戰(zhàn)的指揮決策中起著至關(guān)重要的作用。在戰(zhàn)爭(zhēng)前夕,情報(bào)分析能夠幫助準(zhǔn)確識(shí)別戰(zhàn)爭(zhēng)征候,提供更多預(yù)警時(shí)間;在作戰(zhàn)時(shí),情報(bào)分析能夠整合匯總雜亂無(wú)章的各方信息,透視敵軍的兵力部署和作戰(zhàn)企圖,判定敵作戰(zhàn)重心;在作戰(zhàn)后期,情報(bào)分析又通過(guò)采集到的多方面信息來(lái)評(píng)估戰(zhàn)爭(zhēng)效果。長(zhǎng)期以來(lái),許多情報(bào)分析專(zhuān)家借助其豐富的經(jīng)驗(yàn)和敏銳的直覺(jué)來(lái)分析情報(bào),在許多情況下都取得了不錯(cuò)的效果,但由于情報(bào)資料的“信號(hào)”與“噪聲”并存,情報(bào)分析也會(huì)取得與事實(shí)截然不同的結(jié)果。
例如,第二次世界大戰(zhàn)中在德軍進(jìn)攻蘇聯(lián)之前,佐爾格、“紅色樂(lè)隊(duì)”和山道爾·拉多及時(shí)向蘇聯(lián)發(fā)回了預(yù)警,但在德軍一系列戰(zhàn)略欺騙的誘導(dǎo)下,蘇聯(lián)統(tǒng)帥部認(rèn)為德軍會(huì)跨越海峽進(jìn)攻英國(guó),而繼續(xù)履行《蘇德互不侵犯條約》[1]。再如,蘭德公司研究人員羅伯塔·沃爾斯泰特在《珍珠港:預(yù)警與決策》一書(shū)中提到“珍珠港”事件中美軍沒(méi)有及時(shí)預(yù)警的原因:日軍在突襲之前發(fā)布了許多欺騙信息,使得情報(bào)人員手頭的情報(bào)資料中既包含信號(hào)又包含噪聲,而噪聲對(duì)情報(bào)分析造成了不利于得出正確結(jié)論的干擾[2]。又如,朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)期間的仁川登陸和海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的“左勾拳行動(dòng)”,都是戰(zhàn)略欺騙成功的典范與情報(bào)分析失誤的典型。
在情報(bào)分析領(lǐng)域,很多分析失誤并不是因?yàn)槿鄙倏晒┓治龅男畔ⅲ呛A康男畔?,特別是“信號(hào)”與“噪聲”相互摻雜的環(huán)境讓情報(bào)分析人員和決策者迷失了[3]。針對(duì)這一問(wèn)題,本文提出了一種基于競(jìng)爭(zhēng)性假設(shè)分析的主成分分析方法,以期將噪聲的影響降到最低,并以仁川登陸為例對(duì)方法進(jìn)行了驗(yàn)證。
美國(guó)學(xué)者理查茲·休爾從情報(bào)分析心理學(xué)角度研究了這些因噪聲而導(dǎo)致情報(bào)分析失誤的案例,認(rèn)為知覺(jué)從三個(gè)方面影響并制約著情報(bào)分析人員客觀認(rèn)識(shí)實(shí)際情況:一是期望先入為主地制約知覺(jué),觀察者獲得的信息在很大程度上取決于他個(gè)人最初的期望、假設(shè)和先入之見(jiàn);二是新的信息往往容易被已有的印象同化掉,即思維定勢(shì);三是由于一開(kāi)始受到模糊的刺激,即使后來(lái)得到更多、更清楚的信息也仍會(huì)妨礙準(zhǔn)確的判斷。這就要求我們要采取盡量客觀的方法,減小先入之見(jiàn)對(duì)分析結(jié)果的影響[4]。
理查茲·休爾基于對(duì)情報(bào)分析心理學(xué)研究的成果,設(shè)計(jì)了“競(jìng)爭(zhēng)性假設(shè)分析法”(Analysis of Competing Hypotheses,ACH),通過(guò)提出假設(shè)、構(gòu)建矩陣、篩選證據(jù)、匯報(bào)結(jié)論等一系列慎密的分析流程,反復(fù)核實(shí)假設(shè)與證據(jù)之間的關(guān)系,幫助分析人員避開(kāi)先入之見(jiàn)、思維定勢(shì)等對(duì)情報(bào)分析的不利影響,得出更客觀合理的結(jié)論。其步驟如下:
(1)召集持不同看法的分析人員集體討論并確定所有可能存在的假設(shè)。
(2)對(duì)支持和反對(duì)每一個(gè)假設(shè)的重要證據(jù)和意見(jiàn)做一列表。
(3)構(gòu)建矩陣。以假設(shè)為行、證據(jù)為列,分析每項(xiàng)證據(jù)與每項(xiàng)假設(shè)的相關(guān)程度,考察并選出具有診斷性的證據(jù)。
(4)完善矩陣。重新考察假設(shè)并刪除那些沒(méi)有診斷價(jià)值的證據(jù)和意見(jiàn)。
(5)對(duì)每一種假設(shè)的相對(duì)可能性做出試驗(yàn)性的結(jié)論,試圖用證據(jù)否定某一種假設(shè)而不是證實(shí)它。
(6)分析初步結(jié)論對(duì)少數(shù)重要證據(jù)的依賴(lài)程度,同時(shí)考慮如果那些證據(jù)是錯(cuò)的或者有不同解釋時(shí),分析結(jié)果將會(huì)怎樣變化。
(7)匯報(bào)結(jié)論,闡述所有假設(shè)的相對(duì)可能性,而不僅僅是最有可能的那個(gè)假設(shè)。
(8)找出影響事態(tài)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵事件以備后續(xù)分析使用。
競(jìng)爭(zhēng)性假設(shè)分析法的核心就是在一系列看似合理的假設(shè)中進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),通過(guò)反復(fù)交叉測(cè)試,選出那些既與現(xiàn)有情報(bào)相符,又沒(méi)有關(guān)鍵證據(jù)駁斥的假設(shè),然后再作評(píng)估。這種方法與傳統(tǒng)分析法的差別在于:
(1)競(jìng)爭(zhēng)性假設(shè)分析法始于討論各種可能性,而不是試圖證明可能性最大的假設(shè),保證了各種假設(shè)受到同等對(duì)待,避免思維定勢(shì)。
(2)競(jìng)爭(zhēng)性假設(shè)分析法判斷各種假設(shè)的可能性,重視少數(shù)具有診斷價(jià)值、可以證偽假設(shè)的證據(jù),而傳統(tǒng)方法則極少考慮許多證據(jù)可能同時(shí)支持所有假設(shè)的事實(shí)。
(3)競(jìng)爭(zhēng)性假設(shè)分析法要求證據(jù)駁倒假設(shè),最有可能的假設(shè)不是支持它的證據(jù)最多,而是反駁它的證據(jù)最少。
然而,競(jìng)爭(zhēng)性假設(shè)分析法雖然強(qiáng)調(diào)對(duì)認(rèn)知偏見(jiàn)的關(guān)注,但不能徹底地克服思維的局限性與情報(bào)的不完整性。另外,由于敵方先我進(jìn)行了戰(zhàn)略欺騙和偽裝,而后我再來(lái)透過(guò)敵方的“偽裝網(wǎng)”“欺騙網(wǎng)”來(lái)確定其能力和意圖,這種順序過(guò)程導(dǎo)致了情報(bào)分析中的“時(shí)滯”現(xiàn)象,要求情報(bào)分析更加注意速度。
主成分分析(Principal Components Analysis,PCA)是一種把多個(gè)變量化為少數(shù)幾個(gè)新綜合變量的多元統(tǒng)計(jì)方法。其原理是利用原始p個(gè)變量(x1,x2,…,xp)構(gòu)造少數(shù)幾個(gè)新的綜合變量(z1,z2,…,zm),新變量為原始變量的線性組合,彼此之間互不相關(guān)且包含了原始p個(gè)變量的絕大部分信息。使用主成分分析法不僅通過(guò)降維簡(jiǎn)化了原始變量,使分析更加簡(jiǎn)潔,分析結(jié)果更加精確,而且通過(guò)在數(shù)據(jù)變差最大方向取主成分的方法,能夠盡可能多地反映原始變量的信息。其步驟如下:
(1)召集持不同看法的分析人員集體討論并預(yù)測(cè)未來(lái)有可能發(fā)生的n種態(tài)勢(shì)S1,S2,…,Sn。
(2)對(duì)支持和反對(duì)每一個(gè)假設(shè)態(tài)勢(shì)的重要情報(bào)和意見(jiàn)做一列表。
(3)構(gòu)建矩陣:以假設(shè)態(tài)勢(shì)為行,情報(bào)為列,分析每種態(tài)勢(shì)與目前已收集的p個(gè)情報(bào)(I1,I2,…,Ip)的相關(guān)程度,則第i種態(tài)勢(shì)與情報(bào)的相關(guān)度為:
X(i)稱(chēng)為一個(gè)樣品,而全部n個(gè)樣品就形成了一個(gè)樣本,并稱(chēng)
為一個(gè)樣本資料陣。
(4)由原始數(shù)據(jù)求情報(bào)之間的相關(guān)系數(shù)矩陣:
式(2)中,rij是情報(bào)xi與xj間相關(guān)系數(shù):
(5)判斷情報(bào)之間是否存在明顯的多重共線性,若存在,則回到第3 步。
(6)求R的特征根及各主成分貢獻(xiàn)率:
(7)得出主成分的表達(dá)式并確定主成分個(gè)數(shù)。
(8)結(jié)合主成分對(duì)研究問(wèn)題進(jìn)行分析,闡述所有假設(shè)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。
(9)找出影響事態(tài)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵事件進(jìn)行不確定性分析。
本文以仁川登陸為例,對(duì)主成分分析方法進(jìn)行驗(yàn)證。
仁川登陸是朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)中一場(chǎng)決定性的進(jìn)攻戰(zhàn)役。1950 年9 月15 日開(kāi)始,聯(lián)合國(guó)軍通過(guò)在人民軍的后方仁川登陸并攻占了仁川— 漢城地區(qū),成功扭轉(zhuǎn)了開(kāi)戰(zhàn)以來(lái)的頹勢(shì)。戰(zhàn)前,美軍進(jìn)行了一系列的戰(zhàn)略欺騙行動(dòng):自9 月5 日起,美軍派出空軍與海軍,向群山港及其周?chē)牡攸c(diǎn)諸如橋梁、鐵路、公路反復(fù)轟炸,并派出精銳的兩棲登陸部隊(duì)在離群山港不遠(yuǎn)的荒島上進(jìn)行登陸演習(xí);到了開(kāi)始突擊的前一天,各登陸演習(xí)部隊(duì)還不斷地發(fā)出各種讓朝鮮方面能夠收到的假電報(bào)。下面通過(guò)運(yùn)用主成分分析方法,對(duì)美軍可能登陸點(diǎn)進(jìn)行分析判斷。
通過(guò)初期的情報(bào)分析,可判斷美軍可能會(huì)在仁川、群山、注文津、釜山、元山、蔚山等地登陸[7],分別記為態(tài)勢(shì)S1,S2,S3,S4,S5,S6,如圖1 所示。
已獲取的情報(bào)主要有:B11——仁川“外有小島屏障、潮差大”,B12—— 仁川位于朝鮮半島蜂腰部位,靠近漢城且防御力量弱,B13——美軍上尉克拉克帶隊(duì)進(jìn)入仁川港外圍進(jìn)行了現(xiàn)地偵察并擊退了人民軍9 月7 日的進(jìn)攻,B14——美軍在9 月13 日和9 月14 日兩次對(duì)仁川港和月尾島進(jìn)行了火力準(zhǔn)備,B15——9 月15 日是仁川登陸的最佳時(shí)機(jī)而這之前幾天的美軍各種動(dòng)作頻頻,B16—— 麥克阿瑟喜歡冒險(xiǎn);B21—— 群山的地理和潮汐適宜登陸,B22——登陸群山無(wú)法形成戰(zhàn)略上的包圍,對(duì)戰(zhàn)局影響不大,B23——9 月12 日夜美英聯(lián)軍在群山海灘登陸,實(shí)施以佯動(dòng)為目的的戰(zhàn)斗偵察,B24——美軍在9 月5 日、9 月12 日和9 月14 日三次對(duì)群山地區(qū)及灘頭陣地進(jìn)行了火力準(zhǔn)備,B25——9 月13 日,美軍撒傳單稱(chēng)將在群山登陸;B3——注文津位于朝鮮半島東海岸,若在此登陸,占領(lǐng)江陵后向原州進(jìn)攻,可切斷北朝鮮軍隊(duì)后方,而且這個(gè)方案的登陸條件良好,主要問(wèn)題是與漢城隔著太白山脈,機(jī)動(dòng)不便;B4——美軍有意再向釜山增兵,并從釜山防御圈直接反擊,這樣就不需要進(jìn)行登陸這種非常困難的作戰(zhàn)樣式;B5——元山位于朝鮮半島東海岸,若在此登陸,可直切平壤,但是此處位于朝鮮北部,入冬早,而且與釜山相距甚遠(yuǎn),若進(jìn)攻受挫,則容易導(dǎo)致孤軍深入的險(xiǎn)境;B6—— 蔚山與釜山相近,其登陸條件類(lèi)似。
圖1 仁川登陸前態(tài)勢(shì)圖
根據(jù)上述的情報(bào)資料,分析目前已收集的有關(guān)地形與潮汐I(xiàn)1、地理位置與防御力量I2、戰(zhàn)前偵察I3、火力準(zhǔn)備I4、登陸時(shí)機(jī)I5、指揮員作戰(zhàn)風(fēng)格I6等6類(lèi)支持登陸方向判斷情報(bào)與每種態(tài)勢(shì)的相關(guān)程度,見(jiàn)表1。
表1 6 類(lèi)情報(bào)與每種態(tài)勢(shì)的相關(guān)程度
由表1 的數(shù)據(jù),可以得到樣本資料陣,即相關(guān)程度矩陣X。
由情報(bào)與態(tài)勢(shì)之間的相關(guān)程度矩陣X可以得到這6 類(lèi)情報(bào)之間的相關(guān)系數(shù)矩陣R。經(jīng)檢驗(yàn),6 類(lèi)情報(bào)之間無(wú)明顯多重線性。表2 列出了矩陣R全部特征值λi及其對(duì)方差的貢獻(xiàn)率與累計(jì)貢獻(xiàn)率。
表2 矩陣R 全部的特征值λi 及其對(duì)方差的貢獻(xiàn)率與累計(jì)貢獻(xiàn)率
得到第一主成分:
得到第二主成分:
從表2 可以看出,前兩個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到91.554%,它們分別對(duì)應(yīng)著原樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù)差異的最大、次大方向,是原變量系統(tǒng)的一個(gè)最佳整合,從而我們可以以91.554%的精度將變量的有效維數(shù)從6 維降至2 維。表3 給出了原變量與第一、第二主成分的相關(guān)系數(shù)。
表3 原變量與第一、第二主成分的相關(guān)系數(shù)
對(duì)于第一主成分Z1,它與戰(zhàn)略地理因素的相關(guān)系數(shù)為0.933,可見(jiàn),登陸作戰(zhàn)作為一場(chǎng)戰(zhàn)役,應(yīng)當(dāng)為整個(gè)戰(zhàn)略全局做出貢獻(xiàn);它與登陸時(shí)機(jī)的選擇的相關(guān)系數(shù)為0.945,說(shuō)明登陸點(diǎn)的選擇應(yīng)當(dāng)考慮到登陸時(shí)機(jī)對(duì)于戰(zhàn)局的影響;它與指揮員風(fēng)格的相關(guān)系數(shù)為0.918,作為戰(zhàn)役的直接指揮者,他的作戰(zhàn)風(fēng)格對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的打法、勝負(fù)起著決定影響。由此看來(lái),第一主成分是反映登陸作戰(zhàn)戰(zhàn)略考慮與指揮員風(fēng)格的一個(gè)綜合因子,稱(chēng)之為戰(zhàn)略考慮與指揮員風(fēng)格因子。
對(duì)于第二主成分Z2,它與地形潮汐的相關(guān)系數(shù)為-0.828,與戰(zhàn)前偵察動(dòng)向的相關(guān)系數(shù)為0.872。由此可見(jiàn),第二主成分是反映戰(zhàn)術(shù)考慮的一個(gè)綜合因子,我們稱(chēng)之為戰(zhàn)術(shù)因子。
圖2 在前兩個(gè)主成分下的散點(diǎn)圖
截然相反的兩個(gè)數(shù)據(jù)變異方向,反映了登陸作戰(zhàn)決策因素的復(fù)雜性。由于各登陸點(diǎn)的戰(zhàn)略地位與戰(zhàn)術(shù)環(huán)境都不一樣,既有登陸條件良好、能迅速支援處境艱難的第8 集團(tuán)軍的群山、釜山、蔚山登陸點(diǎn),也有位于人民軍后方防御空虛但登陸困難的仁川、元山登陸點(diǎn)。主成分分析通過(guò)降維使得高維不可見(jiàn)空間中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的可見(jiàn)性成為可能。圖2 給出了美軍幾個(gè)可能登陸點(diǎn)按第一主成分Z1和第二主成分Z2而描繪出的平面散點(diǎn)圖,從中可以直接觀察到這些登陸點(diǎn)的差異以及它們之間的相互關(guān)系。
登陸點(diǎn)的選擇巧妙與否,對(duì)登陸作戰(zhàn)的成功有著決定性意義,美軍仁川登陸的成功,相當(dāng)程度上在于選擇了合適的登陸地點(diǎn)。由圖2 可以很容易發(fā)現(xiàn)仁川登陸點(diǎn)的第一、第二主成分值都比較高,應(yīng)該是當(dāng)之無(wú)愧的最佳登陸點(diǎn)。蔚山登陸點(diǎn)和釜山登陸點(diǎn)都位于當(dāng)時(shí)美軍的控制區(qū)內(nèi)或者附近,登陸可迅速得到友軍的增援,直接從釜山防御圈實(shí)施反攻,但是這兩個(gè)登陸方案的主要問(wèn)題是“硬碰硬”,正面強(qiáng)攻,有正無(wú)奇。元山和注文津登陸方案的主要問(wèn)題是距離人民軍戰(zhàn)略樞紐過(guò)遠(yuǎn),難以迅速震撼全局。群山登陸方案的主要問(wèn)題是距離人民軍主力過(guò)近,抗登陸方容易得到大量增援,不符合美軍當(dāng)時(shí)興起的“避免岸灘決戰(zhàn)“作戰(zhàn)思想。
以上基于登陸條件和戰(zhàn)斗準(zhǔn)備對(duì)美軍可能登陸點(diǎn)進(jìn)行了分析,但是戰(zhàn)爭(zhēng)迷霧中存在著太多不確定因素——不確定性是戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)的根本屬性。
作戰(zhàn)中,通常可以對(duì)敵人的能力做出判斷,卻很少能夠斷定其意圖。能力是基于事實(shí)的,而意圖只存在于敵人的頭腦中,因此,對(duì)敵人意圖的判斷只能是一種評(píng)估。出色的情報(bào)評(píng)估可以推斷出事情發(fā)生的機(jī)率,但總是無(wú)法排除不確定性。
因此,情報(bào)分析人員需要在現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上再找出影響事態(tài)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵事件以做準(zhǔn)備,即在美軍登陸之前,未發(fā)生但有可能發(fā)生的影響登陸地點(diǎn)的關(guān)鍵事件。
長(zhǎng)期以來(lái),許多人一直認(rèn)為仁川登陸主要是靠出奇制勝。然而通過(guò)對(duì)仁川登陸戰(zhàn)前態(tài)勢(shì)的情報(bào)收集,并利用基于競(jìng)爭(zhēng)性假設(shè)分析的主成分分析法進(jìn)行分析,可發(fā)現(xiàn)在當(dāng)時(shí)仁川應(yīng)該是最有可能的登陸點(diǎn)。那么仁川登陸主要是靠什么來(lái)取勝呢?孫子曰:攻而必取者,攻其所不守。戰(zhàn)略在于謀局,戰(zhàn)役重在造勢(shì),美軍一開(kāi)始就謀局造勢(shì),造成一種使人民軍有多處不得不防,又處處防不勝防的必勝之勢(shì)。
善戰(zhàn)者,求之于勢(shì),故能擇人而任勢(shì)。登陸作戰(zhàn)確實(shí)需要出奇制勝,但不能把全部希望都寄托在這個(gè)不確定性很大的因素上,最主要的還是以勢(shì)取勝。這也給防御方判斷攻方的主攻方向提供了更多方便,而主成分分析克服了競(jìng)爭(zhēng)性假設(shè)分析的競(jìng)爭(zhēng)性分析階段對(duì)少信息量的情報(bào)完全拋棄的缺點(diǎn),保留了絕大部分的情報(bào)信息,同時(shí)借助計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜的情報(bào)進(jìn)行分析整理,加快了情報(bào)分析的速度,可幫助指揮員更快、更理性、更客觀地進(jìn)行決策。
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