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5 無(wú)人系統(tǒng)群體智能研究方向

基于國(guó)內(nèi)外無(wú)人系統(tǒng)群體智能已有研究與實(shí)踐，我們認(rèn)為開展無(wú)人系統(tǒng)群體智能持續(xù)化研究和規(guī)模化實(shí)踐，需要將我國(guó)“新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃”中的“群體智能”與“自主無(wú)人系統(tǒng)”融合在一起組織研究，涉及群體智能基礎(chǔ)理論方法、無(wú)人系統(tǒng)群體智能核心技術(shù)以及無(wú)人群體智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與評(píng)估技術(shù)等方面.

5.1 無(wú)人系統(tǒng)群體智能基礎(chǔ)理論方法

如前所述，不同類型群體智能，其基礎(chǔ)理論方法既有共性，也有個(gè)性，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)群體智能理論方法研究也應(yīng)在一般群體智能理論研究基礎(chǔ)上，注重自有特征的理論方法創(chuàng)新研究.(1)群體智能結(jié)構(gòu)理論與組織方法. 深化生物與人類群體智能的社會(huì)性結(jié)構(gòu)理論與自適應(yīng)組織方法研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究適應(yīng)自主無(wú)人系統(tǒng)群體智能的群體化OODA(Observe, Orient, Decide, Act)行為模型以及多樣化時(shí)空結(jié)構(gòu)與多形態(tài)組織方法.(2)群體智能涌現(xiàn)機(jī)理與協(xié)同方法. 深化群體聚集、群體避險(xiǎn)等不同形態(tài)生物群體智能涌現(xiàn)機(jī)理，研究生物群體智能到人工群體智能的群體動(dòng)力學(xué)、啟發(fā)式規(guī)則等映射機(jī)理，研究適應(yīng)無(wú)人系統(tǒng)群體智能的群體化OODA協(xié)同機(jī)理.(3)群體智能學(xué)習(xí)理論與與優(yōu)化方法. 在深入研究通用群體智能的群體強(qiáng)化學(xué)習(xí)、分布式學(xué)習(xí)、聯(lián)盟學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方法創(chuàng)新與優(yōu)化基礎(chǔ)上，面向無(wú)人系統(tǒng)群智能時(shí)空約束、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、場(chǎng)景關(guān)聯(lián)等特征，進(jìn)一步研究與其相適應(yīng)的實(shí)時(shí)可信群體學(xué)習(xí)方法.

5.2 無(wú)人系統(tǒng)群體智能核心技術(shù)

無(wú)人系統(tǒng)群體智能核心技術(shù)研究，不僅需要考慮其自組織、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等特征，而且需要面向多數(shù)無(wú)人系統(tǒng)所具備的自主運(yùn)動(dòng)、時(shí)空約束、行為健壯等特點(diǎn)，開展核心技術(shù)自主創(chuàng)新研究.(1)復(fù)雜動(dòng)態(tài)場(chǎng)景智能感知與理解技術(shù). 無(wú)人系統(tǒng)群體智能面臨環(huán)境自然、復(fù)雜多變的應(yīng)用場(chǎng)景以及能力互補(bǔ)、多類綜合的感知方式，需要深入研究復(fù)雜動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的智能感知與理解技術(shù)，具體包括主動(dòng)感知、群智感知、狀態(tài)認(rèn)知、行為理解等算法及其自主硬/軟件結(jié)合的實(shí)現(xiàn)技術(shù).(2)無(wú)人群體實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)與決策優(yōu)化技術(shù). 在群體智能學(xué)習(xí)理論與方法研究基礎(chǔ)上，依據(jù)無(wú)人系統(tǒng)群體智能特點(diǎn)與應(yīng)用共性需求，深化研究基于數(shù)據(jù)與知識(shí)驅(qū)動(dòng)結(jié)合的學(xué)習(xí)以及群體智能行為決策的實(shí)時(shí)性優(yōu)化、魯棒性保障等具體技術(shù).(3)無(wú)人群體自主導(dǎo)航與任務(wù)執(zhí)行技術(shù). 研究復(fù)雜環(huán)境下基于計(jì)算機(jī)視覺的精準(zhǔn)定位、自主導(dǎo)航、快速識(shí)別、主動(dòng)避障等群體智能導(dǎo)航技術(shù)，適應(yīng)特定類型(如無(wú)人機(jī)、無(wú)人車、無(wú)人艇、空間飛行器)無(wú)人集群的主動(dòng)控制、智能控制技術(shù)以及跨域無(wú)人集群任務(wù)智能分配與協(xié)同技術(shù)等.

5.3 無(wú)人群體智能系統(tǒng)構(gòu)建

(1)特定類型無(wú)人群體智能系統(tǒng)綜合優(yōu)化設(shè)計(jì). 面向不同應(yīng)用領(lǐng)域或跨域的無(wú)人群體智能系統(tǒng)，其雖有共性，也有個(gè)性，在共性理論方法指導(dǎo)下，需從體系結(jié)構(gòu)、資源配置、運(yùn)行管控、行為智能、應(yīng)用服務(wù)等方面深化研究適應(yīng)個(gè)性的無(wú)人群體智能系統(tǒng)綜合優(yōu)化設(shè)計(jì).(2)無(wú)人群體智能操作系統(tǒng)及應(yīng)用支撐. 為了簡(jiǎn)化研發(fā)、高效運(yùn)行無(wú)人群體智能應(yīng)用系統(tǒng)， 需要研發(fā)與之適應(yīng)群體智能操作系統(tǒng)及其應(yīng)用支撐技術(shù). 群體智能操作系統(tǒng)不僅高效管理、實(shí)時(shí)認(rèn)知多維感知、異構(gòu)計(jì)算、無(wú)線通訊以及控制執(zhí)行等多樣化資源，而且有效支撐、實(shí)時(shí)服務(wù)群體化OODA行為的智能實(shí)現(xiàn)與智能算法及其軟件開發(fā).(3)無(wú)人群體智能系統(tǒng)綜合驗(yàn)證與評(píng)估. 無(wú)人群體智能系統(tǒng)具有應(yīng)用場(chǎng)景密切關(guān)聯(lián)、系統(tǒng)行為變化復(fù)雜、智能特性持續(xù)增長(zhǎng)等特點(diǎn)，使得其研發(fā)與試驗(yàn)過(guò)程更為復(fù)雜，需要相應(yīng)綜合驗(yàn)證與評(píng)估技術(shù)有力支持. 為此，需要研究基于數(shù)字孿生的綜合驗(yàn)證、場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)結(jié)合的智能評(píng)估等技術(shù).

6 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人系統(tǒng)群體智能作為群體智能的主要形態(tài)之一，不僅在我國(guó)軍事與民用領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景，而且必將推進(jìn)群體智能理論與技術(shù)的持續(xù)發(fā)展. 我們不僅應(yīng)注重創(chuàng)新研究群體智能基礎(chǔ)理論方法與無(wú)人系統(tǒng)群體智能核心技術(shù)，而且需加強(qiáng)自主研發(fā)不同形態(tài)的無(wú)人群體智能系統(tǒng)，開展典型領(lǐng)域應(yīng)用，服務(wù)我國(guó)國(guó)防、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域進(jìn)步。