DARPA开发“人在回路外”全自主分诊决策系统

云脑智库 2022-04-22 00:00


来源 | 国防科技要闻

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导言

DARPA国防科学办公室“即时决策”项目目标是开发“人在回路外”全自主分诊决策系统,为作战单元或战斗支援医院提供分诊人员无法快速给出的分诊方案,相关研究值得高度关注。


一、研究背景

DARPA认为,随着战争复杂度的不断提升,美军面临越来越复杂的战场决策问题,如在灾害救援和伤员分诊等场景中,面临无明确方案、不确定因素多、时间紧迫、资源紧张和决策者价值观不同等情况所导致的决策困难。“人在回路外”全自主决策系统有望为决策困难问题提供快速决策能力,减轻人类的认知与决策负担。当前的全自主决策算法通常将明确规则编码至算法训练中(如将车辆驾驶交通规则编码至自动驾驶算法),无法满足战场交战规则和指挥官意图等决策随战况实时变化的需求。为此,DARPA启动“即时决策”项目,旨在计算分诊专家的关键决策属性,将决策属性编码至人工智能算法中,开发全自主分诊决策系统,为作战单元或战斗支援医院快速提供分诊方案。

二、项目情况

项目为期3年半,分两个阶段实施。第一阶段持续2年,将开发供小型作战单元使用的自主分诊决策系统。第二阶段持续1年半,将决策系统扩展至战斗支援医院的全自主分诊场景中,系统通过与医院指挥官交互,达到与指挥官决策属性一致。研发团队将由决策学、认知科学、实验心理学、环境模拟、人工智能、机器学习、评估、自主系统决策政策等领域专家组成,主要进行四个技术领域的开发。

一是开发分诊专家的决策属性计算方法

①确定小型作战单元伤员分诊、大规模伤员分诊等领域的决策理论,识别、描述分诊专家的关键决策属性。

②开发场景设计流程,为分诊决策创建逼真的场景和调查问卷。场景包括决策时间紧、选择有限等复杂多步决策情况,调查问卷有助于提取分诊专家决策属性的强制性选项。

③建立计算方法,定量描述分诊专家的关键决策属性,包括决策属性描述符、属性空间、属性一致性分值。属性描述符由分诊专家对调查问卷百余个问题选项的分值来计算;属性空间分布利用概率分布表示,如横轴是风险容忍与风险规避,纵轴是最优化与满意型决策的二维属性空间。

二是开发与分诊专家一致的算法决策系统

①将分诊专业知识整合至决策算法中,计算分诊专家的决策属性。规定属性一致性分值是分诊场景约束与人员决策属性的函数,分值越大越好(0至1之间)。

②调整决策算法用于不同伤员分诊场景中,使其与分诊专家小组的决策属性一致,或与医院指挥官决策属性一致。

三是评估算法决策系统

①制定分诊专家的筛选方案,设计伤员分诊场景,用于评估算法决策系统。

②确定评估决策系统的关键混合变量。

③设计算法与分诊专家决策属性一致的评估量表,分析分诊专家将分诊决策委托于系统的意愿,第一阶段达到比基线算法(不编码分诊人员决策属性)高60%,第二阶段比基线算法高85%。

四是制定算法决策系统使用标准

①将伤员分诊的主要政策和规则编码至小型作战单元和大规模伤员分诊决策算法。

②为决策系统创建认证模型,确定系统的使用人员与使用时间。

- The End

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