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演繹推理和模糊推理在潛艇攻擊中的運(yùn)用分析論文
0 引言
潛艇攻擊理論是潛艇作戰(zhàn)平臺(tái)使用硬殺傷武器對(duì)敵水面艦船或潛艇實(shí)施攻擊所涉及的一種理論，它是潛艇進(jìn)攻作戰(zhàn)的基本依據(jù)，包括武器瞄準(zhǔn)理論、潛艇攻擊決策理論、潛艇攻擊機(jī)動(dòng)理論、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)分析理論、武器射擊理論、武器命中效果分析理論、潛艇攻擊組織與指揮理論等。這些理論緊緊圍繞一個(gè)共同目標(biāo)而展開(kāi)，即爭(zhēng)取取得預(yù)想攻擊效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)被攻目標(biāo)毀傷，同時(shí)保證本艇安全。
毫無(wú)疑問(wèn)，潛艇攻擊過(guò)程中會(huì)涉及大量的推斷問(wèn)題，如，被攻擊目標(biāo)是否存在? 它位處何方? 如何運(yùn)動(dòng)? 它是何種類型目標(biāo)? 它的反探測(cè)能力如何? 它對(duì)我潛艇有何威脅? 如何依據(jù)目標(biāo)方位變化情況判斷敵我概略態(tài)勢(shì)? 我潛艇應(yīng)如何實(shí)施接敵? 如何確定武器射擊陣位?我潛艇何時(shí)轉(zhuǎn)入占位機(jī)動(dòng)? 如何機(jī)動(dòng)? 潛艇改變機(jī)動(dòng)策略對(duì)占位效果有何影響? 等等�；卮疬@些問(wèn)題，常常需要借助各種推理技術(shù)。
演繹推理和模糊推理都是十分常用的推理技術(shù)，二者既有著嚴(yán)格的區(qū)分，又有著驚人的相似性，它們都可在潛艇攻擊中發(fā)揮重要作用。本文對(duì)這兩種推理技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹和評(píng)述，并就其在潛艇攻擊中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
1 演繹推理
所謂演繹推理( Deductive Reasoning)，就是從多個(gè)被認(rèn)為正確的前提出發(fā)，通過(guò)推導(dǎo)即“演繹”，得出具體陳述或個(gè)別結(jié)論的邏輯過(guò)程[1]。由于一般性前提所具有的普遍性和針對(duì)個(gè)別結(jié)論的特殊性，因此，演繹推理也被稱為是從一般( 或普遍) 到特殊的推理。
亞里士多德是系統(tǒng)研究演繹推理的第一人，經(jīng)他系統(tǒng)研究的演繹推理方法對(duì)人類科學(xué)發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。演繹推理的光輝典范是古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里德幾何學(xué)，它從為數(shù)極少的公理出發(fā)，借助亞里士多德的演繹推理方法，構(gòu)建了經(jīng)典幾何學(xué)大廈。
演繹推理是嚴(yán)格的邏輯推理，它可以表示為一個(gè)三段論模式，即由大前提、小前提和結(jié)論組成一個(gè)完整的演繹推理過(guò)程。其中: 大前提是已知的一般原理; 小前提是所研究的特殊情況; 結(jié)論是據(jù)一般原理對(duì)特殊情況做出的判斷。
演繹推理的嚴(yán)格性在于，首先，推理過(guò)程中涉及的概念( 即M，P，S)是抽象、清晰、無(wú)二義的。大前提和小前提中的中項(xiàng)M 具體代表什么無(wú)關(guān)緊要，重要的是它們必須是完全一致的; 其次，大小前提的判斷必須是真實(shí)正確的。演繹推理的正確性與否首先取決于大前提的正確與否，如果大前提錯(cuò)了，結(jié)論自然不會(huì)正確。只要能保證這種嚴(yán)格性，即保證前提和推理形式正確，則演繹推理的結(jié)論必定正確。
2 演繹推理在潛艇攻擊中的運(yùn)用
潛艇攻擊理論的建立和完善過(guò)程中，演繹推理發(fā)揮了十分重要的作用。其中的許多內(nèi)容，如武器瞄準(zhǔn)射擊原理、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定原理、敵我態(tài)勢(shì)判斷原理、潛艇攻擊機(jī)動(dòng)原理等，都離不開(kāi)演繹推理的支撐，它們都是以幾何學(xué)等嚴(yán)密科學(xué)的有關(guān)結(jié)論為基礎(chǔ)，演繹出各自的嚴(yán)格理論體系。潛艇攻擊理論的許多結(jié)論都是運(yùn)用演繹推理得出的。
由于有演繹推理嚴(yán)密性的保證，這類由演繹推理得出的結(jié)論可以“放心使用”。熟記其中的常用結(jié)論可在攻擊過(guò)程中帶來(lái)很大的便利，甚至爭(zhēng)取到更為有利的攻擊機(jī)會(huì)或更大戰(zhàn)果。比如，使用直進(jìn)射擊方式發(fā)射魚(yú)雷對(duì)敵攻擊時(shí)，需要根據(jù)敵航向和預(yù)定命中角確定潛艇射擊時(shí)的航向( 稱為我艇戰(zhàn)斗航向) 。
3 模糊推理
模糊性( Fuzziness) 是指概念內(nèi)涵或外延不清晰所致的不確定性，它在現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中廣泛存在，顯然，演繹推理無(wú)法處理含有模糊性概念的推理問(wèn)題。模糊推理( Fuzzy Reasoning)則是能夠處理模糊性的一種推理技術(shù)，它是以由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的ZADEH 教授提出的模糊集合論為基礎(chǔ)的不確定性推理技術(shù)[4]。
4 模糊推理在潛艇攻擊中的運(yùn)用
在潛艇攻擊理論中，模糊概念是大量存在的，如“高速”、“小舷角”、“緊急”、“近距離”、“良好水文條件”等，許多情況下，需要對(duì)含有這類模糊信息的情形進(jìn)行推理。
按照上文說(shuō)明，要運(yùn)用模糊推理技術(shù)進(jìn)行推理，首先需要有可信的大前提。模糊推理的大前提一般是在現(xiàn)實(shí)中由相關(guān)專業(yè)人員通過(guò)觀察、實(shí)踐并不斷總結(jié)積累得到的。潛艇攻擊理論中，人們也總結(jié)了不少這種含有模糊性的知識(shí)和結(jié)論，在特定情況下可以用作模糊推理的大前提。
比如，在攻擊過(guò)程的初期，及時(shí)概略判斷敵我態(tài)勢(shì)十分關(guān)鍵。這個(gè)階段因獲取的目標(biāo)信息有限，一般只有一段短暫時(shí)間的目標(biāo)方位信息。這種情況下是不可能精確判斷敵我態(tài)勢(shì)的。不難理解，如果這時(shí)操縱潛艇采用低速走方位航向( 即潛艇朝目標(biāo)方位直航) ，則根據(jù)一段時(shí)間( 如2min) 目標(biāo)方位變化的情況，可得出關(guān)于敵我態(tài)勢(shì)的模糊結(jié)論[8]: 潛艇低速走方位航向，若目標(biāo)方位增大，為攻敵右舷態(tài)勢(shì); 若方位減小，為攻敵左舷態(tài)勢(shì)。距離較遠(yuǎn)時(shí)，若方位變化快，一般意味著敵速高和/或敵舷角大; 若方位變化慢，一般意味著敵速低和/或敵舷角小。
上述結(jié)論中含有多個(gè)模糊概念，因而所述內(nèi)容并非完全事實(shí)或絕對(duì)正確，但在潛艇攻擊的實(shí)際戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)下，存在很多與此類似的情形，在沒(méi)有更好的態(tài)勢(shì)判斷手段時(shí)，利用此結(jié)論來(lái)判斷，不失為一種較好的選擇。
再比如，在采用魚(yú)雷直進(jìn)射擊方式攻擊目標(biāo)時(shí)，潛艇是否能占領(lǐng)到合適的射擊陣位( 恰當(dāng)?shù)纳渚嗪兔薪? 對(duì)射擊效果有較大影響[8]。判斷是否可以占領(lǐng)合適陣位以及如何占領(lǐng)時(shí)，可參考以下模糊結(jié)論: 只要保持垂距與預(yù)定射距基本相當(dāng)，一般就可以占領(lǐng)較為有利的射擊陣位。根據(jù)這個(gè)結(jié)論，在實(shí)際的潛艇攻擊接敵機(jī)動(dòng)時(shí)，應(yīng)特別關(guān)注垂距的變化，隨時(shí)將其與預(yù)定的射距相比較，并據(jù)此制定機(jī)動(dòng)方案。一般的接敵機(jī)動(dòng)原則是: 若當(dāng)前垂距明顯大于預(yù)定射距，則走縮小垂距的航路; 若當(dāng)前垂距明顯小于預(yù)定射距，則走擴(kuò)大垂距的航路; 若當(dāng)前垂距與預(yù)定射距大致相當(dāng)，則走保持垂距的航路。
無(wú)論是潛艇攻擊作戰(zhàn)指揮人員還是潛艇攻擊理論研究人員，運(yùn)用模糊推理技術(shù)的角度不外有兩個(gè)。一個(gè)是借用已有的模糊推理規(guī)則進(jìn)行模糊推斷，如運(yùn)用前述模糊結(jié)論進(jìn)行初始敵我態(tài)勢(shì)判斷和制定接敵機(jī)動(dòng)方案。運(yùn)用已有模糊結(jié)論或模糊規(guī)則的原則應(yīng)該是“審慎使用”。原因是模糊結(jié)論或模糊規(guī)則本質(zhì)上存在的嚴(yán)密性缺陷，任何的模糊規(guī)則都只是具有一定范圍的合理性。“審慎使用”就是要時(shí)刻關(guān)注模糊推理規(guī)則中的這種缺陷和局限性，關(guān)注擬借用的推理規(guī)則使用條件與應(yīng)用問(wèn)題的匹配度。使用條件不同，可導(dǎo)致使用效果的顯著差異。鑒于潛艇作戰(zhàn)問(wèn)題所具有的高度非線性和復(fù)雜性，甚至可能出現(xiàn)使用條件些微差別即可導(dǎo)致推理結(jié)果完全不同的現(xiàn)象�！皩徤魇褂谩边�在于不可對(duì)借用的模糊規(guī)則采取簡(jiǎn)單的“拿來(lái)即用”的態(tài)度，而是要將其結(jié)合應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)驗(yàn)證，必要時(shí)對(duì)規(guī)則進(jìn)行適應(yīng)性修正后才可最終投入應(yīng)用。
值得強(qiáng)調(diào)的是，“審慎使用”原則絲毫不意味模糊推理不重要。模糊推理對(duì)于潛艇攻擊的極端重要性是毋庸置疑的，只是在運(yùn)用中要多一份謹(jǐn)慎而已。
另一個(gè)是開(kāi)發(fā)新的模糊推理規(guī)則。在潛艇攻擊理論的發(fā)展變化過(guò)程中，無(wú)疑會(huì)涌現(xiàn)出新的模糊推理需求，許多情況下需要全新的推理規(guī)則才能滿足這樣的需求。由于模糊推理的個(gè)案性和靈活性，不同的人對(duì)同一推理問(wèn)題可以有不同的推理結(jié)果，這給每個(gè)潛艇作戰(zhàn)指揮員或研究人員提供了很大的靈活開(kāi)發(fā)推理規(guī)則的空間。由于潛艇攻擊作戰(zhàn)推理決策往往與實(shí)際訓(xùn)練和作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)緊密聯(lián)系，因此，潛艇作戰(zhàn)指揮人員的經(jīng)驗(yàn)至關(guān)重要。他們?cè)趯?shí)踐中不斷摸索所取得的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)總結(jié)后即成為構(gòu)建模糊推理機(jī)制的最佳素材。研究人員則應(yīng)發(fā)揮理論和工程實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將作戰(zhàn)人員的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)提升為更具推廣意義的推理框架和規(guī)則，并設(shè)法將其納入潛艇作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)，為潛艇攻擊作戰(zhàn)指揮決策提供更大便利及更加全面優(yōu)質(zhì)的輔助決策策略。
5 結(jié)束語(yǔ)
演繹推理和模糊推理在潛艇攻擊理論中都占據(jù)重要地位，對(duì)潛艇攻擊理論的發(fā)展完善發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。兩種推理方法具有突出的特點(diǎn)，它們?cè)谛问缴戏浅Ｏ嗨�，本質(zhì)上卻存在根本的差異，特點(diǎn)的不同導(dǎo)致二者在潛艇攻擊運(yùn)用中的原則和方法都不同。演繹推理因所具有的嚴(yán)密性特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格推理獲取的結(jié)論在潛艇攻擊中可以“放心使用”; 而模糊推理則一般只是具有合理性，因而其推理結(jié)論宜采用“審慎使用”的運(yùn)用原則。
總體而言，演繹推理和模糊推理對(duì)于潛艇攻擊是非常重要的。隨著潛艇攻擊理論和方法的不斷發(fā)展，二者還將在其中發(fā)揮無(wú)可替代的作用，因而，相關(guān)問(wèn)題值得研究人員的持續(xù)關(guān)注。
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