《The Journal of Defense Modeling and Simulation》：Modeling and simulation enabling concept development and experimentation applied to cognitive warfare concept validation
编辑推荐：
北大西洋公约组织（NATO）将认知战（Cognitive Warfare）定义为在整个竞争连续体中精心策划的、同步进行的军事与非军事活动，旨在塑造信息环境并影响受众的态度、感知和行为，从而获取、维持和保护认知优势。一项由盟军最高转型司令部建模与仿真部门（Hea
北大西洋公约组织（NATO）将认知战（Cognitive Warfare）定义为在整个竞争连续体中精心策划的、同步进行的军事与非军事活动，旨在塑造信息环境并影响受众的态度、感知和行为，从而获取、维持和保护认知优势。一项由盟军最高转型司令部建模与仿真部门（Headquarters Supreme Allied Commander Transformation Modelling and Simulation）开展的验证项目，探索了建模与仿真（M&S）如何增强北约在认知领域的能力、强化针对认知战威胁的防御，并提升对此类活动的韧性。该项目交付了一个基于人类行为模型（Human Behavior Models）的智能体仿真系统（agent-based simulation system），该系统成功验证了认知战概念的关键要素。本文介绍了该项目的设计、执行、发现以及由此得出的关于在概念开发与实验（CD&E）中应用建模与仿真（M&S）的建议和经验教训。仿真结果强调了训练（Training）对作战准备状态的核心作用：稳健的训练计划能够提升个体和团队的表现，并支撑认知战概念的“保护支撑理念”（Protect Supporting Idea）。同样，动机（Motivation）对准备状态和效能产生了显著的积极影响；其与训练的相互作用被确定为蓝方力量（Blue Force）成功的关键决定因素，当两者结合时会产生复合效应。从在概念开发中应用建模与仿真（M&S）得出的主要经验教训是，尽管存在推荐流程，但每个概念的独特性意味着必须定制化地使用建模与仿真（M&S），以最佳地满足概念利益相关方的需求。
论文解读文章
一、研究背景与问题
随着现代冲突形态向混合战争和认知域延伸，北大西洋公约组织（NATO）正式将认知战（Cognitive Warfare, CW）定义为一系列旨在塑造信息环境、影响受众态度与行为，从而获取认知优势的协同活动。然而，认知战作为一个新兴且高度抽象的概念，其内部机制、影响路径以及有效防御措施尚缺乏系统的量化验证。传统的军事概念开发与实验（Concept Development & Experimentation, CD&E）方法在面对涉及人类认知、社会心理和复杂信息交互的动态问题时，往往难以提供客观、可重复的科学证据。因此，如何利用建模与仿真（Modeling and Simulation, M&S）这一科学工具，在合成环境中复现认知战的动态过程，评估其对军事能力的实际冲击，并检验潜在防护方案的有效性，成为亟待解决的关键问题。本研究正是为了填补这一空白，旨在通过构建高保真度的仿真系统，为认知战概念提供严格的实验验证。
二、研究内容与意义
研究人员开展了一项由盟军最高转型司令部建模与仿真部门主导的验证项目，旨在探索M&S在认知战领域的应用潜力。具体目标包括：展示M&S表征认知战的能力；评估认知威胁对北约作战部队的影响程度；评估“保护支撑理念”（Protect Supporting Idea）下增强防护方案的效用；以及评估M&S方法论支持认知战能力开发的适用性。研究通过构建名为CW-SINON的随机离散事件仿真框架，集成了人类行为模型（Human Behavior Models, HBM）与反应式和涌现式行为智能体（Reactive and Emergent Behavior Intelligent Agents, REB-IA），成功模拟了包含传统军事行动、网络攻击、虚假信息传播等多维度的认知战场景。仿真结果不仅量化了训练（Training）和动机（Motivation）等关键变量对部队准备状态和作战效能的显著正向影响，还揭示了二者间的复合增效作用，从而为认知战概念的“保护支撑理念”提供了坚实的定量依据。此项研究的重大意义在于，它首次展示了通过M&S对抽象的认知战概念进行系统性、可重复的量化验证的可行性，为未来军事概念开发提供了新的范式，并指明了提升部队认知韧性的关键着力点。
三、关键技术方法
为开展此项研究，作者采用了以下几个关键技术方法：
- 1.
基于智能体的参考模型（Agent-Based Reference Model, ABRM）：作为核心的人类行为建模框架，通过定义“自我状态”（State of Self, SoS）、“世界状态”（State of World, SoW）、“信息处理”（Information Processing, IP）和“可感知行为”（Perceivable Behavior）四个组件及其反馈回路，模拟个体士兵的认知、情感和物理状态变化及其与环境的动态交互。
- 2.
CW-SINON仿真系统：一个随机离散事件仿真框架，整合了REB-IA模块与HBM。该系统支持虚拟和构造仿真，并通过高层体系架构（High-Level Architecture, HLA）实现互操作。其核心能力包括模拟个体人类行为（含静态/动态/情绪/认知因子）、群体兴趣团体动态、作战单元行动以及非对称/混合战争场景（如网络攻击、虚假信息）。
- 3.
实验设计与统计分析（Design of Experiments, DOE & Analysis of Variance, ANOVA）：采用中心复合设计（Central Composite Design, CCD）方法进行实验设计，并运用方差分析（ANOVA）进行敏感性分析。通过定义独立变量（如训练水平、动机、红方攻击频率等）和依赖变量（度量指标M1至M6，如战备状态、作战效能、脆弱性等），在多个预设脚本（Vignettes）中系统地探究各因素对仿真结果的影响。
四、研究结果
1. 背景脚本结果
研究人员首先通过多个背景脚本建立了整体实验环境。结果表明，响应模式具有结果特异性：某一因素可能在一个度量指标上占据主导地位，而在其他指标上则表现次要或不活跃。例如，在测试物理压力和蓝方韧性因素对战备状态（M1）影响的脚本1中，训练（Training）是最显著的因子，其次是动机（Motivation）和初始士气。
2. 脚本3深度分析：压力与韧性
作为核心案例，脚本3聚焦于评估蓝方部队在面对动能压力时的脆弱性（M3）及其人类行为模型（HBM）状态响应。
- •
M3（蓝方部队脆弱性）筛选分析：通过包含训练在内的五因子实验设计，研究发现训练是降低部队伤亡（即减少脆弱性）的最强驱动因素。高水平的训练能显著提升部队在高压环境下的生存能力。
- •
蓝方HBM状态响应分析：在不改变训练变量的更细致子因子视角下，研究人员分析了蓝方部队的心理状态变化。结果显示，动机（Motivation）对部队的整体效能和韧性表现出显著的积极影响。更重要的是，训练与动机之间存在明显的复合效应：当两者同时处于高水平时，对蓝方成功的正面促进作用远大于单一因素的简单叠加。
3. 其他脚本结果概述
- •
脚本2：测试广播、印刷和社交媒体（BPSM）攻击及认知/防护因素对作战效能（M2）的影响，结果显示训练（Training）仍是最大贡献因子，其次为知识（Knowledge）和动机（Motivation）。
- •
脚本4a与4b：分别测试网络压力对战备状态（M1）和信息安全（M4）的影响。结果表明，训练和动机同样是提升战备状态的关键，而信息安全则更多受到知识和信念等因素的影响。
- •
脚本5：测试社会韧性（M6），发现诚信（Integrity）及其与其他信息压力因素的交互作用是驱动社会层面信任度和韧性的关键。
五、讨论与结论
讨论总结：研究人员的讨论指出，仿真结果一致性地强调了训练（Training）在提升部队认知韧性和作战准备状态中的核心地位。无论面对动能打击、网络攻击还是信息操控，高水平的训练都能显著改善个体和团队的绩效。动机（Motivation）同样展现出强大且独立的积极作用，并且与训练形成了关键的复合效应。这表明，单纯提升训练水平或激发动机均不足以最大化效能，必须将两者有机结合。此外，不同脚本的结果差异也揭示了一个重要事实：认知战的影响是多维度的，不同的攻击向量（如物理、网络、信息）会触发不同的脆弱性机制，因此防护策略也必须具有针对性。
研究结论翻译：从在概念开发中应用建模与仿真（M&S）得出的主要经验教训是，尽管存在推荐流程，但每个概念的独特性意味着必须定制化地使用建模与仿真（M&S），以最佳地满足概念利益相关方的需求。
