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A Study of Artificial Intelligence Learning Model to Support Military Decision Making: Focused on the Wargame Model

전술제대 결심수립 지원 인공지능 학습방법론 연구: 워게임 모델을 중심으로

  • Received : 2021.06.22
  • Accepted : 2021.08.29
  • Published : 2021.09.30

Abstract

Commander and staffs on the battlefield are aware of the situation and, based on the results, they perform military activities through their military decisions. Recently, with the development of information technology, the demand for artificial intelligence to support military decisions has increased. It is essential to identify, collect, and pre-process the data set for reinforcement learning to utilize artificial intelligence. However, data on enemies lacking in terms of accuracy, timeliness, and abundance is not suitable for use as AI learning data, so a training model is needed to collect AI learning data. In this paper, a methodology for learning artificial intelligence was presented using the constructive wargame model exercise data. First, the role and scope of artificial intelligence to support the commander and staff in the military decision-making process were specified, and to train artificial intelligence according to the role, learning data was identified in the Chang-Jo 21 model exercise data and the learning results were simulated. The simulation data set was created as imaginary sample data, and the doctrine of ROK Army, which is restricted to disclosure, was utilized with US Army's doctrine that can be collected on the Internet.

전장에 있는 지휘관과 참모들은 상황을 인식하고 그 결과를 바탕으로 지휘결심을 통해 군사 활동을 수행하는데, 최근 정보기술의 발달과 함께 지휘결심을 지원하는 인공지능에 대한 요구가 증가하였다. 인공지능을 활용하기 위해서는 강화학습에 필요한 학습 data set의 식별, 수집 그리고 전처리가 필수적이다. 그러나 전술 C4I 체계에 저장된 적 data는 정확성, 적시성, 충분성 측면에서 인공지능 학습 data로 사용하기에 적절하지 않기 때문에 학습 data를 수집하고 훈련 시킬 수 있는 대안이 필요하다. 본 논문에서는 육군의 워게임 훈련 모델인 '창조 21 모델 훈련 data'를 활용하여 인공지능을 학습시키는 방법론을 제시하였다. 연구 범위는 군사결심수립과정과 연계하여 인공지능의 역할과 범위를 구체화하고, 그 역할에 맞추어 인공지능을 훈련 시키기 위해 창조 21 모델 연습 data를 활용하는 모델을 제시하였다. 공개가 제한되는 군사자료의 특성을 고려하여 가상의 sample data를 제작하였고, 공개가 제한되는 대한민국 육군의 교리는 인터넷에서 수집 가능한 미군 교리를 활용하였다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 한국연구재단(NRF-2020R1A2C1004544)과 정보통신기획평가원(IITP-2021000292)의 지원을 받아 수행한 연구 과제입니다.

References

  1. 이동준, 김태규, 한정규, 제갈대훈 (2017), "인공지능(AI) 및 M&S 기반 지휘결심 지원체계 개발방안", 국방과 기술(456), pp. 66-79
  2. 김의순, 전병욱, 서형준, 조성림 (2003), 「전술 C4I 체계의 의사결정 지원체계 연구」, 한국국방연구원
  3. 김영도, 김영봉, 윤웅직, 김수진 (2017), "AI를 활용한 국방 의사결정 지원체계 구축방안 연구 (지휘 통제 체계를 중심으로)", 한국국방연구원 2017-3932
  4. 박명근 (2017), 「AI 지휘결심 지원체계 구축을 위한 데이터 식별 및 수집방안 연구」, (주) 오에스에스랩
  5. 이용복, 박민형, 김익현 (2019), "훈련용 워게임 모델의 부대 DB를 분석용 워게임 모델에 재사용하기 위한 변환 방법 연구 : 창조 21 모델과 비전 21 모델을 중심으로", 한국시뮬레이션학회 vol 28, pp. 159-167 https://doi.org/10.9709/JKSS.2019.28.2.159
  6. 이기택, 조경익, 이철식 (2010), "NCW 개념을 적용한 워게임 모의 논리 발전 방향 연구 - 창조 21 모델의 탐지/교전 논리 중심으로 -", 국방정책연구 제26권 제4호 (통권 제90호), pp. 128-155.
  7. 이동준, 홍윤기 (2007), "에이전트기반 지휘통제 모의 방법론", 한국시뮬레이션 Vol. 16, pp. 39-48
  8. 신상균, 황춘식 (1999), "C2 Process에 인공지능 기법을 이용한 의사결정 지원체계 구축방안에 관한 연구, 한국군사과학기술학회 1999년도 추계학술대회
  9. Jens G. Pohl Anthony A. Wood, Kym Kason Pohl Arthur J. Champman (1999), "IMMACCS; A Military Decision Support System", DARPA_JFACC Symposium on Advaces in Enterprise Control, San Diego, California, USA
  10. COL John R. surdu, Kevin Kinks, (2008), "Deep Green; Commander's tool for COA's Concept" Defense Advanced Research Project Agency, Unknown Conference Paper, USA
  11. US DEPARTMENT OF THE ARMY (2019), ADP 5-0 「THE OPERATIONS PROCESS」, Font Belvoir, VA, USA
  12. US DEPARTMENT OF THE ARMY (2019), ADP 2-01.3 「Intelligence Preparation of the Battlefield」, Fort Belvoir, VA, USA