The Economist: розробники програмного забезпечення намагаються передбачити, хто виграє війну в Україні. Переклад

Війна в Україні та міжнародна напруга свідчать, що попит на такі спроби передбачити результати війни є високим. Усе, що може зменшити елемент непередбачуваності війни, швидше за все, викликатиме інтерес і буде монетизоване.

Тому в The Economist припускають, що бізнес, який пов’язаний з прогнозуванням результатів конфліктів, уже набирає обертів. Редакція MC.today розповідає найголовніше.

Алгоритм передбачив відступ росіян від Києва

Є статистична модель основних бойових операцій MCOSM, яку розробили інженери Naval Postgraduate School (NPS) у Монтереї, Каліфорнія. MCOSM запускає алгоритми, засновані на даних про 96 битв і військових кампаній, що відбулися в період з останнього року Першої світової війни до наших днів.

Коли подали інформацію про початок агресії росії з метою захопити Київ і підкорити Україну 24 лютого, модель передбачила за семибальною шкалою «операційний успіх» для нападника 2, а для захисників – 5.

І справді, уже 25 березня російські війська відмовилися від ідеї взяти Київ і зосередились на сході та півдні України. Цю подію розглядають як закінчення першої фази війни. Тож прогноз MCOSM не був випадковістю. У руках досвідчених користувачів, каже Джон Чарнецкі, який створив MCOSM, це програмне забезпечення може давати сім загалом правильних прогнозів з десяти.

Вирішальний момент

Щоб отримати прогноз, користувачі повинні оцінити 30 значень. Це, наприклад, очікувана важливість битви, рівень підготовки, вогнева міць, мобільність, логістика, здатність приймати рішення та синхронізувати дії кожного учасника. Необхідне чітке розуміння, бо часто ці значення невідомі чи неправильно розраховані.

Французька армія, яка зазнала поразки у в травні 1940 року, раніше вважалася однією з найкращих у Європі. Так само як побутувала думка, що російські збройні сили вдало реформували у 2008 році. Однак доктор Чарнецькі, який був полковником в американській армії до того, як приєднався до NPS, оцінив росію на одиницю за військові рішення. Виявилося, що це реальна оцінка надто амбітної спроби кремля імітувати американську тактику шляхом стрімкого штурму Києва з кількох напрямків.

Є й інші моделі. Роджер Сміт з консалтингової компанії в Орландо, Флорида, яка консультує розробників військових моделей прогнозування, колись був головним технологом в офісі моделювання американської армії також в Орландо. Він зазначає, що його команда зараз розробляє або модернізує приблизно 100 великих і дрібних моделей прогнозування.

Деякі, як-от MCOSM, є детермінованими, тобто ті самі вхідні дані завжди дають однаковий прогноз. Інші є ймовірнісними.

Розглянемо, скажімо, постріл, який робить втомлений і не дуже досвідчений снайпер. Сутінки, відстань до цілі – 600 метрів, при цьому ціль пересувається й одягнена в бронежилет. Щоб змоделювати подібну подію, розробники оцінюють ймовірність у відсотках, чи постріл буде влучним (ціль буде знищено чи поранено), чи ні. Зазвичай для цього вивчають минулі бої, переглядають інформацію про місцевість, враховують обладнання снайпера.

Хорошим прикладом ймовірнісної моделі є Brawler, симулятор повітряного бою, створений ManTech, оборонною фірмою в Герндоні, Вірджинія, який використовують американський флот та авіація. Brawler збирає інженерні дані щодо продуктивності бойових літаків, у тому числі їхні численні підсистеми, також щодо можливостей наземного радара та ракетних батарей. Під час моделювання це віртуальне обладнання може бути кероване або людьми, або програмним забезпеченням.

Багаторазовий запуск програмного забезпечення створює ймовірності для будь-яких результатів. Наскільки певні маневри підвищують шанси F-16 ухилитися від російської ракети С-400? А як щодо впливу висоти? Дощу? Дипольного відбивача та інших контрдій?

Бійка в барі

Симуляція фізики всіх цих речей досить складна. Але Brawler також включає алгоритми, які можуть враховувати психологічні та культурні фактори. Карен Чайлдерс, капітан військово-повітряних сил США у відставці, яка зараз працює в ManTech і відповідає за оновлення Brawler, описує це як «моделювання мозку пілота».

Візьмемо, наприклад, IFF-транспондери (ідентифікація друг чи ворог) на військових літаках. Brawler моделює як поширення сигналів IFF, так і те, як швидко реагуватиме пілот. Має значення загальне когнітивне навантаження пілота в цей момент. На це впливає, як каже пані Чайлдерс, рівень майстерності кожного імітаційного пілота. Окрім цього, користувачі Brawler вводять значення для соціально-політичного походження кожного пілота. Вважається, що пілоти з демократичних країн є більш креативними, ніж пілоти з авторитарних режимів (бо там не схвалюється особиста ініціатива).

Симуляції Brawler зазвичай запускають не більше ніж з 20 літальними апаратами, але за потреби модель може впоратися із втричі більшою кількістю літаків. Розповсюдження повної версії суворо обмежене, єдиним відомим іноземним покупцем є Міністерство оборони Великобританії. Однак ManTech продає версію під назвою Cobra, з якої видалено секретні алгоритми. Її придбали і Південна Корея, і Тайвань.

Ще більшу імовірнісну модель, Pioneer, розробляє Bohemia Interactive Simulations (BISIM), фірма в Орландо, яку в березні купив BAE Systems, британський збройовий гігант. Педер Юнгк, керівник відділу моделювання в BAE, називає модель, над якою працюють понад 400 розробників, «оборонним метавсесвітом». Морська піхота США сподівається отримати її наприкінці наступного року.

Як і комерційні метавсесвіти, Pioneer вимагає значної обчислювальної потужності та працює на хмарних серверах. Він може симулювати дії та долі величезної кількості істот/об’єктів по всьому світу: солдати, танки, кораблі, літаки, будівлі, автомобілі, вежі мобільного зв’язку, рослинність, зброя та навіть окремі боєприпаси. Для територій особливого військового значення Pioneer враховує навіть такі деталі, як розташування окремих дерев (зафіксоване літаками-розвідниками та супутниками).

Система також використовує метеорологічні дані в реальному часі. Якщо танк заїде на поле і застрягне в багнюці, то Pioneer відображає це. Він також «деформує» місцевість під час віртуальних битв. Якщо артилерійський обстріл блокує вулицю, Pioneer показує зміни в русі. Піт Моррісон, колишній керівник BISIM, який зараз керує там комерційними операціями, каже, що Pioneer імітує «траєкторію польоту кожної окремої кулі, включаючи рикошети». Система також враховує підготовку бійців, рівень втоми та «доктрину» (принципи, отримані з військових довідників та оцінок розвідки, на які покладаються в армії). Запустіть кілька сотень симуляцій перетину військами ворожої території, каже пан Моррісон, і оцінка втрат покаже вам, як можна зробити це без кровопролиття.

Інший ймовірнісний пакет програмного забезпечення – це Advanced Joint Effectiveness Model (AJEM). Міністерство оборони США платить приблизно 600 людям за роботу з ним. Користувач спочатку завантажує програмне забезпечення з технічною документацією для літака, транспортного засобу або човна. Якщо файли виробника доступні, результат можна отримати менш ніж за місяць. Якщо ж ні – то це може зайняти рік. Маріанна Кункель, менеджерка AJEM у Центрі аналізу бойових можливостей американської армії (DAC) в Меріленді, каже, що користувачі потім використовують «таблиці вбивств» швидкостей і мас різних снарядів, щоб провести «лінії пострілу до цілі».

Це дозволяє AJEM розрахувати ймовірності, пов’язані з гіпотетичними атаками. Якщо хтось випустить 300 мінометних снарядів по двох десятках бойових машин Bradley, які рухаються в певному строю з певною швидкістю на відстані 4 км, AJEM може показати ймовірні пошкодження. Вони варіюються від «катастрофічних вбивств» до втрати мобільності, зв’язку та здатності стріляти. Ці оцінки також корисні для збройових компаній, які хочуть створювати міцніше обладнання та смертоносніші боєголовки.

Взаємозв’язок

Ешлі Бомбой, керівник моделювання в DAC, каже, що наступний крок – це поєднання різних моделей. Команда пані Бомбой планує замовити ще більші (і поки що безіменні) симулятори, щоб підключатися до AJEM «навіть на льоту» для більшої точності. Іншою метою є прогнозування подій за межами безпосередньо бойового простору. DARPA, одне з дослідницьких агентств Міністерства оборони США, сподівається зробити це з використанням обробки природної мови, щоб прочесати тексти сотень тисяч звітів аналітичних центрів, комерційних ЗМІ та самого відомства і знайти кореляції, які люди могли пропустити.

Causal Exploration, або CausX, як називають програмне забезпечення, про яке йде мова, ще не повністю готове. Але, за словами Джошуа Елліотта, менеджера програми, уже є раптові відкриття. Система виділяє взаємопов’язану поведінку, що охоплює  економічну діяльність, суспільні настрої, злочинність та політичні рішення, пов’язані з війною та миром. Однією з цілей було знайти зв’язок між санкціями проти росії та кібератаками. Після повної розробки CausX увійде до пакета програм під назвою Joint Planning Services, який оборонне відомство використовує для підготовки військових операцій.

Інше питання, що все це може дати Україні. Полковник у Києві, який просив не називати його імені, скаржиться на те, що надсилали запити на передові американські моделі прогнозування, але результату поки немає. За його словами, таке програмне забезпечення допомогло б країні. Більшість американських спеціалістів не поширюють інформацію, яку отримують з допомогою таких систем.

Але Памела Блечінгер, директорка Дослідницького та аналітичного центру армії у Форт-Лівенворті, штат Канзас, зазначила, що прагнення України до  боротьби відіграє більшу роль у військових успіхах, ніж очікувала її команда з приблизно 290 прогнозистів.

Вони використовували різні моделі: CombatXXI для розрахунку бойових дій бригади і Advanced Warfighting Simulation – коли задіяно більше військ. Жодна з них не була розроблена спеціально для передбачення волі до боротьби. Але програмне забезпечення, розроблене американським аналітичним центром RAND, зосереджується саме на цьому.

Дослідники RAND склали список, де зазначили, що впливає на волю до боротьби. Це і очевидні моменти, такі як якість харчування, сну та спорядження солдата, і менш очевидні, наприклад, чому він воює, чи має ворог перевагу в повітрі, хімічну, запалювальну зброю. Успіх на полі бою, як правило, підвищує моральний дух, компонент волі до боротьби, і покращує влучність. Але з часом це зменшується. Воля армії до боротьби послаблюється корупцією, безробіттям, зростанням вартості життя та політичною поляризацією.

Жодний план не витримує контакту з ворогом

Рівняння, розроблені RAND, додали в симулятори бойових дій Міністерства оборони під назвою Onesaf та IWARS. Без цих оновлень, каже Генрі Харгроув, ці симулятори вважали б солдатів безстрашними автоматами. Він вважає, що «люди не термінатори», тому, якщо не враховувати бажання армії боротися, результати передбачення будуть спотворені.

Поточні прогнози можуть викликати захоплення. Як каже Ендрю Ілачінскі, досвідчений моделювальник із Центру військово-морського аналізу у Вірджинії, «ви сидите склавши руки і спостерігаєте, як система робить свою справу», коли з’являються моделі поведінки. Проте є нюанси, і несподіванки теж трапляються часто. Оцінка людської психології та військових навичок у найкращому випадку суб’єктивна, а в найгіршому – вигадана. Як кажуть, усі моделі неправильні, але деякі корисні.

Враховуючи ці застереження, The Economist попросив доктора Чарнецькі використати MCOSM та спрогнозувати результат поточної другої фази російсько-української війни з використанням артилерії. Він визначив нові значення для змінних, які відображають покращення для російських військ у сферах обробки інформації, оперативної послідовності та військових рішень. Україна, за його оцінкою, мала ряд якісних переваг, але вони скоротилися і Україна все ще гірше озброєна. Доктор Чарнецькі ввів дані та запустив модель. Результат – «операційний успіх» по 5 балів, як для росії, так і для України. Іншими словами, тупикова ситуація.