姚澤清 張晨光

(解放軍理工大學(xué) 理學(xué)院，江蘇 南京211101)

1 引言

情報是作戰(zhàn)的基礎(chǔ)，情報分析在聯(lián)合作戰(zhàn)的指揮決策中起著至關(guān)重要的作用。在戰(zhàn)爭前夕，情報分析能夠幫助準(zhǔn)確識別戰(zhàn)爭征候，提供更多預(yù)警時間;在作戰(zhàn)時，情報分析能夠整合匯總雜亂無章的各方信息，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，情報分析又通過采集到的多方面信息來評估戰(zhàn)爭效果。長期以來，許多情報分析專家借助其豐富的經(jīng)驗和敏銳的直覺來分析情報，在許多情況下都取得了不錯的效果，但由于情報資料的“信號”與“噪聲”并存，情報分析也會取得與事實截然不同的結(jié)果。

例如，第二次世界大戰(zhàn)中在德軍進攻蘇聯(lián)之前，佐爾格、“紅色樂隊”和山道爾·拉多及時向蘇聯(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)帥部認為德軍會跨越海峽進攻英國，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》一書中提到“珍珠港”事件中美軍沒有及時預(yù)警的原因:日軍在突襲之前發(fā)布了許多欺騙信息，使得情報人員手頭的情報資料中既包含信號又包含噪聲，而噪聲對情報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)爭期間的仁川登陸和海灣戰(zhàn)爭的“左勾拳行動”，都是戰(zhàn)略欺騙成功的典范與情報分析失誤的典型。

在情報分析領(lǐng)域，很多分析失誤并不是因為缺少可供分析的信息，而是海量的信息，特別是“信號”與“噪聲”相互摻雜的環(huán)境讓情報分析人員和決策者迷失了［3］。針對這一問題，本文提出了一種基于競爭性假設(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方法進行了驗證。

2 情報分析方法的探討

2.1 休爾的“競爭性假設(shè)分析法”

美國學(xué)者理查茲·休爾從情報分析心理學(xué)角度研究了這些因噪聲而導(dǎo)致情報分析失誤的案例，認為知覺從三個方面影響并制約著情報分析人員客觀認識實際情況:一是期望先入為主地制約知覺，觀察者獲得的信息在很大程度上取決于他個人最初的期望、假設(shè)和先入之見;二是新的信息往往容易被已有的印象同化掉，即思維定勢;三是由于一開始受到模糊的刺激，即使后來得到更多、更清楚的信息也仍會妨礙準(zhǔn)確的判斷。這就要求我們要采取盡量客觀的方法，減小先入之見對分析結(jié)果的影響［4］。

理查茲·休爾基于對情報分析心理學(xué)研究的成果，設(shè)計了“競爭性假設(shè)分析法”(Analysis of Competing Hypotheses，ACH)，通過提出假設(shè)、構(gòu)建矩陣、篩選證據(jù)、匯報結(jié)論等一系列慎密的分析流程，反復(fù)核實假設(shè)與證據(jù)之間的關(guān)系，幫助分析人員避開先入之見、思維定勢等對情報分析的不利影響，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)對支持和反對每一個假設(shè)的重要證據(jù)和意見做一列表。

(3)構(gòu)建矩陣。以假設(shè)為行、證據(jù)為列，分析每項證據(jù)與每項假設(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)并刪除那些沒有診斷價值的證據(jù)和意見。

(5)對每一種假設(shè)的相對可能性做出試驗性的結(jié)論，試圖用證據(jù)否定某一種假設(shè)而不是證實它。

(6)分析初步結(jié)論對少數(shù)重要證據(jù)的依賴程度，同時考慮如果那些證據(jù)是錯的或者有不同解釋時，分析結(jié)果將會怎樣變化。

(7)匯報結(jié)論，闡述所有假設(shè)的相對可能性，而不僅僅是最有可能的那個假設(shè)。

(8)找出影響事態(tài)未來發(fā)展的關(guān)鍵事件以備后續(xù)分析使用。

競爭性假設(shè)分析法的核心就是在一系列看似合理的假設(shè)中進行競爭，通過反復(fù)交叉測試，選出那些既與現(xiàn)有情報相符，又沒有關(guān)鍵證據(jù)駁斥的假設(shè)，然后再作評估。這種方法與傳統(tǒng)分析法的差別在于:

(1)競爭性假設(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)受到同等對待，避免思維定勢。

(2)競爭性假設(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)可能同時支持所有假設(shè)的事實。

(3)競爭性假設(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，競爭性假設(shè)分析法雖然強調(diào)對認知偏見的關(guān)注，但不能徹底地克服思維的局限性與情報的不完整性。另外，由于敵方先我進行了戰(zhàn)略欺騙和偽裝，而后我再來透過敵方的“偽裝網(wǎng)”“欺騙網(wǎng)”來確定其能力和意圖，這種順序過程導(dǎo)致了情報分析中的“時滯”現(xiàn)象，要求情報分析更加注意速度。

2.2 主成分分析方法

主成分分析(Principal Components Analysis，PCA)是一種把多個變量化為少數(shù)幾個新綜合變量的多元統(tǒng)計方法。其原理是利用原始p個變量(x1，x2，…，xp)構(gòu)造少數(shù)幾個新的綜合變量(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個變量的絕大部分信息。使用主成分分析法不僅通過降維簡化了原始變量，使分析更加簡潔，分析結(jié)果更加精確，而且通過在數(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)測未來有可能發(fā)生的n種態(tài)勢S1，S2，…，Sn。

(2)對支持和反對每一個假設(shè)態(tài)勢的重要情報和意見做一列表。

(3)構(gòu)建矩陣:以假設(shè)態(tài)勢為行，情報為列，分析每種態(tài)勢與目前已收集的p個情報(I1，I2，…，Ip)的相關(guān)程度，則第i種態(tài)勢與情報的相關(guān)度為:

X(i)稱為一個樣品，而全部n個樣品就形成了一個樣本，并稱

為一個樣本資料陣。

(4)由原始數(shù)據(jù)求情報之間的相關(guān)系數(shù)矩陣:

式(2)中，rij是情報xi與xj間相關(guān)系數(shù):

(5)判斷情報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率:

(7)得出主成分的表達式并確定主成分個數(shù)。

(8)結(jié)合主成分對研究問題進行分析，闡述所有假設(shè)的優(yōu)勢和劣勢。

(9)找出影響事態(tài)未來發(fā)展的關(guān)鍵事件進行不確定性分析。

3 主成分分析的相關(guān)過程

本文以仁川登陸為例，對主成分分析方法進行驗證。

仁川登陸是朝鮮戰(zhàn)爭中一場決定性的進攻戰(zhàn)役。1950 年9 月15 日開始，聯(lián)合國軍通過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)了開戰(zhàn)以來的頹勢。戰(zhàn)前，美軍進行了一系列的戰(zhàn)略欺騙行動:自9 月5 日起，美軍派出空軍與海軍，向群山港及其周圍的地點諸如橋梁、鐵路、公路反復(fù)轟炸，并派出精銳的兩棲登陸部隊在離群山港不遠的荒島上進行登陸演習(xí);到了開始突擊的前一天，各登陸演習(xí)部隊還不斷地發(fā)出各種讓朝鮮方面能夠收到的假電報。下面通過運用主成分分析方法，對美軍可能登陸點進行分析判斷。

3.1 主成分分析計算

通過初期的情報分析，可判斷美軍可能會在仁川、群山、注文津、釜山、元山、蔚山等地登陸［7］，分別記為態(tài)勢S1，S2，S3，S4，S5，S6，如圖1 所示。

已獲取的情報主要有: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進入仁川港外圍進行了現(xiàn)地偵察并擊退了人民軍9 月7 日的進攻，B14——美軍在9 月13 日和9 月14 日兩次對仁川港和月尾島進行了火力準(zhǔn)備，B15——9 月15 日是仁川登陸的最佳時機而這之前幾天的美軍各種動作頻頻，B16—— 麥克阿瑟喜歡冒險;B21—— 群山的地理和潮汐適宜登陸，B22——登陸群山無法形成戰(zhàn)略上的包圍，對戰(zhàn)局影響不大，B23——9 月12 日夜美英聯(lián)軍在群山海灘登陸，實施以佯動為目的的戰(zhàn)斗偵察，B24——美軍在9 月5 日、9 月12 日和9 月14 日三次對群山地區(qū)及灘頭陣地進行了火力準(zhǔn)備，B25——9 月13 日，美軍撒傳單稱將在群山登陸;B3——注文津位于朝鮮半島東海岸，若在此登陸，占領(lǐng)江陵后向原州進攻，可切斷北朝鮮軍隊后方，而且這個方案的登陸條件良好，主要問題是與漢城隔著太白山脈，機動不便;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，若進攻受挫，則容易導(dǎo)致孤軍深入的險境;B6—— 蔚山與釜山相近，其登陸條件類似。

圖1 仁川登陸前態(tài)勢圖

根據(jù)上述的情報資料，分析目前已收集的有關(guān)地形與潮汐I1、地理位置與防御力量I2、戰(zhàn)前偵察I3、火力準(zhǔn)備I4、登陸時機I5、指揮員作戰(zhàn)風(fēng)格I6等6類支持登陸方向判斷情報與每種態(tài)勢的相關(guān)程度，見表1。

表1 6 類情報與每種態(tài)勢的相關(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。

由情報與態(tài)勢之間的相關(guān)程度矩陣X可以得到這6 類情報之間的相關(guān)系數(shù)矩陣R。經(jīng)檢驗，6 類情報之間無明顯多重線性。表2 列出了矩陣R全部特征值λi及其對方差的貢獻率與累計貢獻率。

表2 矩陣R 全部的特征值λi 及其對方差的貢獻率與累計貢獻率

得到第一主成分:

得到第二主成分:

從表2 可以看出，前兩個主成分的累積貢獻率達到91.554%，它們分別對應(yīng)著原樣本數(shù)據(jù)點數(shù)據(jù)差異的最大、次大方向，是原變量系統(tǒng)的一個最佳整合，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)

3.2 主成分分析

對于第一主成分Z1，它與戰(zhàn)略地理因素的相關(guān)系數(shù)為0.933，可見，登陸作戰(zhàn)作為一場戰(zhàn)役，應(yīng)當(dāng)為整個戰(zhàn)略全局做出貢獻;它與登陸時機的選擇的相關(guān)系數(shù)為0.945，說明登陸點的選擇應(yīng)當(dāng)考慮到登陸時機對于戰(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)格對戰(zhàn)爭的打法、勝負起著決定影響。由此看來，第一主成分是反映登陸作戰(zhàn)戰(zhàn)略考慮與指揮員風(fēng)格的一個綜合因子，稱之為戰(zhàn)略考慮與指揮員風(fēng)格因子。

對于第二主成分Z2，它與地形潮汐的相關(guān)系數(shù)為-0.828，與戰(zhàn)前偵察動向的相關(guān)系數(shù)為0.872。由此可見，第二主成分是反映戰(zhàn)術(shù)考慮的一個綜合因子，我們稱之為戰(zhàn)術(shù)因子。

圖2 在前兩個主成分下的散點圖

截然相反的兩個數(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 集團軍的群山、釜山、蔚山登陸點，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。主成分分析通過降維使得高維不可見空間中的數(shù)據(jù)點的可見性成為可能。圖2 給出了美軍幾個可能登陸點按第一主成分Z1和第二主成分Z2而描繪出的平面散點圖，從中可以直接觀察到這些登陸點的差異以及它們之間的相互關(guān)系。

登陸點的選擇巧妙與否，對登陸作戰(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。由圖2 可以很容易發(fā)現(xiàn)仁川登陸點的第一、第二主成分值都比較高，應(yīng)該是當(dāng)之無愧的最佳登陸點。蔚山登陸點和釜山登陸點都位于當(dāng)時美軍的控制區(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施反攻，但是這兩個登陸方案的主要問題是“硬碰硬”，正面強攻，有正無奇。元山和注文津登陸方案的主要問題是距離人民軍戰(zhàn)略樞紐過遠，難以迅速震撼全局。群山登陸方案的主要問題是距離人民軍主力過近，抗登陸方容易得到大量增援，不符合美軍當(dāng)時興起的“避免岸灘決戰(zhàn)“作戰(zhàn)思想。

3.3 不確定性分析

以上基于登陸條件和戰(zhàn)斗準(zhǔn)備對美軍可能登陸點進行了分析，但是戰(zhàn)爭迷霧中存在著太多不確定因素——不確定性是戰(zhàn)場情報的根本屬性。

作戰(zhàn)中，通?？梢詫橙说哪芰ψ龀雠袛?，卻很少能夠斷定其意圖。能力是基于事實的，而意圖只存在于敵人的頭腦中，因此，對敵人意圖的判斷只能是一種評估。出色的情報評估可以推斷出事情發(fā)生的機率，但總是無法排除不確定性。

因此，情報分析人員需要在現(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)生的影響登陸地點的關(guān)鍵事件。

4 結(jié)束語

長期以來，許多人一直認為仁川登陸主要是靠出奇制勝。然而通過對仁川登陸戰(zhàn)前態(tài)勢的情報收集，并利用基于競爭性假設(shè)分析的主成分分析法進行分析，可發(fā)現(xiàn)在當(dāng)時仁川應(yīng)該是最有可能的登陸點。那么仁川登陸主要是靠什么來取勝呢?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，美軍一開始就謀局造勢，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。

善戰(zhàn)者，求之于勢，故能擇人而任勢。登陸作戰(zhàn)確實需要出奇制勝，但不能把全部希望都寄托在這個不確定性很大的因素上，最主要的還是以勢取勝。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爭性假設(shè)分析的競爭性分析階段對少信息量的情報完全拋棄的缺點，保留了絕大部分的情報信息，同時借助計算機對復(fù)雜的情報進行分析整理，加快了情報分析的速度，可幫助指揮員更快、更理性、更客觀地進行決策。

1 聞敏.蘇聯(lián)諜報70 年［M］.北京:金城出版社，2010.

2 ROBERTA WOHLSTETTER. Pearl Harbor:Warning and Decision［M］. CA:Stanford University Press，1962.

3 HEUER RICHARDS J. Psychology of Intelligence Analysis［M］.Washington，D.C.:Center for the Study of Intelligence，1999.

4 LEVITE ARIEL. Intelligence and Strategic Surprise［M］. New York:Columbia University，1987.

5 梁光烈.渡海登陸作戰(zhàn)——中外登陸作戰(zhàn)啟示錄［M］. 北京:國防大學(xué)出版社，2001.

6 吳志榮.潮汐與仁川登陸戰(zhàn)［J］. 科學(xué)24 小時，2011(11):31 -33.

7 陸建飛，張曉鷹，鄶舟.世界著名登陸作戰(zhàn)點評［M］. 北京:長征出版社，2011.