بازی جنگ

تخصیص مؤثر بودجه دفاعی یکی از وظایف مهم دولت ها در مبارزه با تروریسم است. در این مقاله، با استفاده از بهینه سازی دوسطحی و بازی حرکت پی درپی، یک بازی جدید مهاجم-مدافع چند هدفی به همراه محدودیت بودجه را به منظور مدلسازی روابط راهبردی متقابل بین مهاجم (تروریست ها) و مدافع (دولت ها) معرفی می کنیم. ما بر انواع مختلف حمله ی اتخاذ شده از سوی مهاجم تمرکز می کنیم. با استفاده از شرایط بهینگی کاروش-کان-تاکر، مسأله ی برنامه ریزی دوسطحی پیشنهادی به یک مسأله ی برنامه ریزی یک سطحی با محدودیت های مکمل تقلیل داده می شود. سپس با استفاده از تابع فیشر-برمیستر اختلالاتی، نظریه بهینه سازی و بعضی مفاهیم معادلات دیفرانسیل معمولی، یک شبکه عصبی توانمند برای حل این مسأله ی برنامه ریزی ریاضی یک سطحی طراحی می کنیم. نشان داده می شود که شبکه عصبی معرفی شده پایدار مجانبی و همگرا به جواب بهینه مسأله ی برنامه ریزی دوسطحی است. در پایان با استفاده از دو سناریو، عملکرد و اعتبار روش پیشنهادی را نشان می دهیم.

هدف این مقاله، مدلسازی ریاضی مسأله ممانعت از حرکت حداکثری قوای دشمن در پدافند زمینی می باشد، تا با حل مدل ارائه شده بهترین راهبرد برای کمک به فرماندهان نیروی زمینی ارتش جهت جلوگیری از انتقال حداکثری نیرو و تجهیزات دشمن داده شود. این مسأله را می توان به عنوان یک مسأله از بازی جنگ در نظر گرفت که شامل دو بازیکن است. بازیکن اول سعی در جا به جایی حداکثری قوای خود و بازیکن دوم سعی در آسیب زدن یا محدود کردن مسیرهای حرکت دشمن با حداقل هزینه انسانی و تجهیزات را دارند تا بتواند از انتقال نیرو و تجهیزات دشمن تا حد ممکن جلوگیری کند. برای این مسئله مدل های مختلفی براساس فرضیات دنیای واقعی ارائه می شود. در نهایت کارایی مدل نهایی ارائه شده با استفاده از شبیه سازی جنگ بین عراق و کویت بررسی می شود. نتایج نشان می دهد استفاده از این رویکرد ریاضی تاثیر خوبی در استفاده بهینه از تجهیزات جهت متوقف کردن و تضعیف حرکت دشمن دارد.

با پیشرفت فن آوری های مرتبط با حوزه های سایبری، تهدیدات مربوط به نفوذ، اختلال و خرابکاری در این حوزه ها نیز بیشتر شده است و تصمیم گیران سازمان های ذی نفع در این حوزه ها بایستی قادر باشند در صورت بروز هریک از تهدیدات تصمیمات مناسبی اتخاذ و کاربران مربوطه نیز بایستی قادر باشند این تصمیمات را به نحو صحیح عملی نمایند. یکی از مواردی که این توانایی را در تصمیم گیران و کاربران ایجاد و تقویت می نماید بازی جنگ سایبری بوده که در صورت ارتقای معلومات، مهارت ها و توانایی های مرتبط با این حوزه، تا حدود زیادی می توان از اثرات این تهدیدات کاست. مقاله حاضر با هدف تبیین فن آوری ها در حوزه های مرتبط با بازی جنگ سایبری، با روش تحلیل محتوا، پس از جمع آوری اطلاعات به روش کتابخانه ای و ذکر فن آوری های بازی جنگ سایبری به توضیح آن ها پرداخته و نسبت به تشریح چارچوب ها و مدل های تبیین بازی جنگ سایبری، بسترهای اجرای بازی جنگ سایبری، فضای تمرین و ابزار بازی جنگ سایبری، شبیه سازی های قابل اجرا برای بازی حنگ سایبری، باز نمایی ها و فریب های دشمن در بازی جنگ سایبری، تمرینات موجود و سناریوهای موجود در بازی جنگ سایبری اقدام شده است و نهایتا بصورت تجزیه و تحلیل محتوایی نتایج مربوط ارائه گردیده است.

یکی از روش هایی که به منظور آماده سازی و افزایش توانمندی فرماندهان نظامی در حوزه تصمیم سازی، تصمیم گیری و بازخورد گرفتن از تصمیم ها در دانشگاه ها، پژوهشکده ها و یا مراکز آموزش نظامی مورداستفاده قرار می گیرد، روش بازی جنگ یا شبیه سازی موقعیت می باشد. بازی جنگ به دسته های مختلف تقسیم می شود که هر دسته خصوصیات و ویژگی های خاص خود را دارد. در این تحقیق با استفاده از رویکرد کتابخانه ای اقدام به جمع آوری ادبیات حوزه بازی جنگ پرداخته ایم و با دسته بندی آنها پژوهش حاضر به یک تحقیق کاربردی تبدیل شده که از دستاوردهای آن می توان در طرح ریزی و برنامه ریزی های آتی در مراکز طراحی، اجرا و آموزش بازی جنگ استفاده نمود. در این تحقیق گردآوری داده ها به روش میدانی و کتابخانه ای انجام گرفته است. نتیجه تحقیق انواع الگوها و مدل های تصمیم گیری در بازی جنگ را مشخص کرده و به برنامه ریزان طراحی، اجرا و آموزش بازی های جنگ کمک می کند تا با شناخت الگوهای تصمیم گیری، در جهت بهبود این توانمندی فرماندهان راهکارهای درخور ارائه نمایند.

افزایش اعتماد به فناوری اطلاعات و ارتباطات، تعریف امنیت و ماهیت جنگ را به طرز چشمگیری تغییر داده است. بسیاری از زیرساخت های مهم مانند بانک ها، فرودگاه ها، سیستم های اطلاعاتی، مراکز تحقیقاتی، نیروگاه ها، بیمارستان ها، مراکز مخابراتی، خطوط انتقال نفت و غیره به طور بالقوه در برابر حملات سایبری آسیب پذیر هستند. نظریه بازی مجموعه ای غنی از ابزارهای ریاضی را برای مدل سازی و تحلیل تعاملات استراتژیک بین مهاجمان و مدافعان در فضای جنگ سایبری فراهم کرده است که می توان از آن به عنوان یک مبنای تئوریکی پایه ای و دقیق در امر تصمیم گیری در شرایط پیچیده جنگی برای انتخاب راهبرد بهینه استفاده کرد. در این مقاله مسئله چالش برانگیز تخصیص بهینه منابع با اطلاعات نادقیق در جنگ سایبری با روش نظریه بازی به صورت یک مدل برنامه ریزی صحیح-آمیخته درجه دو غیرقطعی فرمول بندی شده و با دو معیار محدودیت درجه باور و ارزش در معرض ریسک شرطی بررسی می گردد.

در این مقاله یک بازی دونفره استکلبرگ بین مدافع (پیشرو) و مهاجم (پیرو) در نظرگرفته می شود، زمانی که مهاجم درصدد حمله به یک سایت استراتژیک و مهم و خسارت به راه های ارتباطی است، مدافع با هدف کاهش آسیب وارده به دنبال مکان یابی تعداد بهینه و بهترین نوع از تجهیزات نظامی با توجه به محدودیت منابع است. این تحقیق تلاش دارد یک مدل ریاضی دوسطحی برای بهینه سازی مکان یابی تجهیزات نظامی ارائه دهد که هدف آن افزایش فاصله بین مهاجم و سایت استراتژیک است. ضمن آنکه با توجه به مدل دوسطحی و به دلیل آنکه مساله مکان یابی تجهیزات نظامی در گروه مسایل NP- سخت قرار دارد، برای حل آن از یک رهیافت ترکیبی فراابتکاری بر اساس الگوریتم آموزش و یادگیری و روش دایکسترا استفاده شده است. در انتهای پژوهش نیز با کمک نمونه های عددی در مقیاس کوچک و بزرگ از مساله به تشریح کامل مدل و الگوریتم حل پیشنهادی پرداخته شده است.