2019年5月14日，英國國防部國防科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（DSTL）官網(wǎng)披露，由該實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)、“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(biāo)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(jìn)目標(biāo)跟蹤技術(shù)。跟蹤和狀態(tài)估計(jì)是國防研究的一個關(guān)鍵部分；能更好地跟蹤敵人的導(dǎo)彈、車輛或無人機(jī)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(fù)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(yàn)他們的跟蹤算法，通過處理真實(shí)數(shù)據(jù)來與其他算法進(jìn)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(jìn)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(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室圖片）

“石頭湯”將促進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集與公認(rèn)的或最新的算法進(jìn)行比較，從而幫助他們和業(yè)界及政府實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行評估�；蛘�，業(yè)界也能將自己的數(shù)據(jù)插入框架中，然后運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(yùn)動情況等。

“石頭湯”框架的內(nèi)部邏輯圖（英國國防科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室圖片）

這只是DSTL參加多國科學(xué)與技術(shù)合作的一個例子。它得到了其他四個國家國防實(shí)驗(yàn)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(xiàn)。DSTL的一位高級首席科學(xué)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(tuán)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(zhǔn)測試的‘標(biāo)準(zhǔn)’平臺，將對學(xué)術(shù)和國防團(tuán)體帶來巨大好處。該框架尚是初生狀態(tài)，但我們的遠(yuǎn)期目標(biāo)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(jìn)入這個領(lǐng)域的人來說，它也是一個加速學(xué)習(xí)的助手。在此之前，學(xué)會詳細(xì)的目標(biāo)跟蹤數(shù)學(xué)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(xiàn)�！�

（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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