2019年5月14日，英國國防部國防科學技術(shù)實驗室（DSTL）官網(wǎng)披露，由該實驗室設(shè)計、“五眼聯(lián)盟”（英國、美國、澳大利亞、新西蘭和加拿大）開發(fā)的“石頭湯”（Stone Soup）目標跟蹤算法開源軟件框架現(xiàn)在已上線。

“石頭湯”示意圖。該命名來自根據(jù)法國民間故事改編的一本著名故事繪本。故事內(nèi)容本身與“石頭湯”框架的特征也非常契合。有興趣的讀者可查詢“石頭湯”故事的內(nèi)容（英國國防部圖片）

該框架能幫助研究人員改進目標跟蹤技術(shù)。跟蹤和狀態(tài)估計是國防研究的一個關(guān)鍵部分；能更好地跟蹤敵人的導彈、車輛或無人機對于作戰(zhàn)效能至關(guān)重要。然而，消化處理數(shù)據(jù)的算法很復雜并難以比較。利用“石頭湯”框架，任何用戶現(xiàn)在都可以上傳并試驗他們的跟蹤算法，通過處理真實數(shù)據(jù)來與其他算法進行比較。該框架使算法、傳感器模式和模擬器等代碼組件能夠以模塊的方式插入，然后用戶可以對大量的結(jié)果進行建模，衡量這些模塊如何提高生存力、安全性或作戰(zhàn)效能。這甚至可以有非國防用途：例如，跟蹤系統(tǒng)也是自動駕駛汽車的一個關(guān)鍵組件，確保汽車能感知其他車輛和人員。

“石頭湯”框架及其利用示意圖（英國國防科學技術(shù)實驗室圖片）

“石頭湯”將促進并鼓勵其他算法開發(fā)者或跟蹤從業(yè)者插入他們的新組件，然后利用標準數(shù)據(jù)集與公認的或最新的算法進行比較，從而幫助他們和業(yè)界及政府實驗室進行評估。或者，業(yè)界也能將自己的數(shù)據(jù)插入框架中，然后運行標準的跟蹤算法套件。未來，這些算法和數(shù)據(jù)將可以為一系列難題提供更好的跟蹤能力，例如跟蹤快速無人機蜂群、跟蹤國際空間站周圍的太空碎片或了解地中海上移民船只的運動情況等。

“石頭湯”框架的內(nèi)部邏輯圖（英國國防科學技術(shù)實驗室圖片）

這只是DSTL參加多國科學與技術(shù)合作的一個例子。它得到了其他四個國家國防實驗室的支持，其中包括加拿大國防部國防研究與發(fā)展部，它正在為“石頭湯”的發(fā)展做出貢獻。DSTL的一位高級首席科學家保羅·托馬斯教授（Professor Paul Thomas）說：“我們很高興能為其他跟蹤從業(yè)者提供‘石頭湯’。這使我們可能在多個團體中產(chǎn)生高的影響力�！�石頭湯’是一個用于跟蹤算法發(fā)展、測試和基準測試的‘標準’平臺，將對學術(shù)和國防團體帶來巨大好處。該框架尚是初生狀態(tài)，但我們的遠期目標是通過擁有可以精確跟蹤對手們的數(shù)據(jù)，為戰(zhàn)場上的指揮官們提供全面的態(tài)勢感知，從而拯救生命。對那些剛剛進入這個領(lǐng)域的人來說，它也是一個加速學習的助手。在此之前，學會詳細的目標跟蹤數(shù)學需數(shù)月以至數(shù)年。這是一個有很多好處的奇妙工具，我希望許多專家們可以加入我們，一起使用這個框架，并為它做出貢獻�！�

（中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心  張洋）

本篇供稿：系統(tǒng)工程研究所

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