DARPA啟動“復雜適應系統組合和設計環(huán)境”項目

美國國防高級研究計劃局(DARPA)網站2015年11月20日刊文稱，DARPA已經啟動“復雜適應系統組合和設計環(huán)境”項目(ComplexAdaptiveSystemCompositionandDesignEnvironment，CASCADE)，該項目的目的是研究創(chuàng)新的數學架構方案，以更好的理解和表達跨越多時空和空間的動態(tài)系統間的關系。

該項目背景：復雜互聯系統在軍民用日常生活中變得越來越廣泛，例如在軍用領域由DARPA的SoSITE項目主導開發(fā)的空中支配大系統概念，正在設想使得有人和無人機通過網絡鏈接實現數據和資源的無縫實時共享。而民用領域的“智慧城市”項目，設想實現關鍵基礎設施系統包括水、電、交通、通訊和網絡等在內的類似的復雜網絡集成。然而，對于這些復雜系統的集成不是簡簡單單的疊加，且其難點是不能通過當今的某些工具實現對跨時空和空間的不斷變化的復雜任務系統之間結構和行為的預測和評估。DARPA的CASCADE項目就是為了克服這一挑戰(zhàn)。

CASCADE項目目標是探索和創(chuàng)新可以深入理解系統組件交互行為的數學方法，提供獨特的系統行為視角。該項目還計劃開發(fā)一種用于編排和設計復雜自適應系統的正式語言。DARPA項目經理JohnPaschkewitz稱，CASCADE項目旨在從根本上改變系統設計以實現對動態(tài)、突發(fā)環(huán)境的實時彈性響應。該項目也可以通過開發(fā)廣泛的響應模型而用于國防部履行如地震、颶風等災難的人道主義救援角色系統。

CASCADE項目所需專業(yè)知識包括以下幾個方面：

• 應用數學，尤其是范疇論、代數幾何和拓撲結構、層論(sheaftheory);
• 運籌學，控制理論和規(guī)劃，尤其是隨機和非線性控制;
• 建模和應用程序，主要集中于對戰(zhàn)地醫(yī)療后勤和平臺、自適應物流、可靠性和維護方面;
• 搜救平臺與建模;
• 自適應和彈性城市基礎設施。