Die Wahrscheinlichkeit des Sieges

Oberstleutnant Stephan S. vom Planungsamt der Bundeswehr weiß, wie wichtig Partner sind. Klingt lapidar? Im Gegenteil. Welchen möglichen Einfluss haben Verbündete oder bestimmte Waffensysteme auf die Wahrscheinlichkeit des Sieges? Wie kann man es berechnen? S. arbeitet daran, diese Fragen mit neuen Ansätzen der Simulation zu beantworten.

„Der Kräftevergleich gehörte schon immer zur Operationsplanung“, erläutert der Stabsoffizier. „Früher war die Sache einfach. Es gab eine lineare Beziehung zwischen der Anzahl der Soldaten und der Siegwahrscheinlichkeit. Man ließ auf einem Schlachtfeld die Armeen aufeinandertreffen. Die größere Armee hatte auch die höhere Chance auf den Sieg.“ Doch zahlreiche technische Neuerungen und strategische Finessen verkomplizierten die Gleichung immer mehr. Distanzwaffen, neue Taktiken und Einsatzgrundsätze, aber auch „weiche“ Faktoren, wie die Moral der Truppe, haben entscheidenden Anteil daran, wer einen Krieg für sich entscheiden kann. Oberstleutnant S. ist Referatsleiter für die ITInformationstechnik-Unterstützung der Methoden zur Zukunfts- und Weiterentwicklung der Bundeswehr.

„Ob eine Truppe unter- oder überlegen ist, kann man mehr oder weniger exakt ermitteln“, stellt Oberstleutnant S. fest. Doch die Rechnung ist kompliziert. Viele verstärkende oder schwächende Faktoren haben einen überproportionalen Anteil daran, das Pendel in die ein oder andere Richtung ausschlagen zu lassen. Logistik, Führung, Aufklärung und zahlreiche weitere Faktoren müssen berücksichtigt werden, um eine gesicherte Prognose abgeben zu können.

Das beschreibt den thematischen Rahmen, in dem der OR/M&S-Experte als deutscher Chair einer Arbeitsgruppe der NATO Science & Technology Organization (STO) im Rahmen der Methodenweiterentwicklung eingesetzt ist.

Berechnung wird schnell komplex

Oberstleutnant S. und seine NATO Arbeitsgruppe entwickeln ausgefeilte Modelle und Simulationen, mit denen sich die Wahrscheinlichkeit des Sieges berechnen lässt, um den militärischen Entscheidungsprozess zu unterstützen. Die Berechnung wird schnell so komplex, dass Algorithmen und moderne Großrechner an ihre Leistungsgrenzen kommen. Militärische Führer brauchen jedoch auf allen Ebenen der Kriegführung verlässliche Ergebnisse – und zwar schnell. Daher arbeitet S. mit Abstraktion und Simulation. Sein Ziel ist es „Data Farming“ weiterzuentwickeln, eine in der Bundeswehr und der NATO anerkannte Simulationsmethode. Dabei werden möglichst alle relevanten Einflussfaktoren miteinander in Bezug gesetzt, um deren Auswirkungen auf militärische Operationen zu simulieren.

Daran arbeitet S. nicht allein. Aktuell leitet er gemeinsam mit Lieutenant Colonel Dr. Esa Lappi aus Finnland und Dr. Uyen Bao aus Kanada ein internationales Team mit Wissenschaftlern aus insgesamt acht Nationen. Sie kümmern sich um das „Multi-Dimensional Data Farming“ und befinden sich in der Mitte des laufenden Projektzyklus‘.

Wissenschaftliche Projekte dieser Art finden unter dem Dach der STO statt. Die STO ist der wissenschaftliche Arm der NATO. Die Relevanz der Arbeiten in dieser Organisation ist hoch. Der „Chief Scientist“, also der Chefwissenschaftler, und sein Team sind im Hauptquartier und beraten direkt die NATO-Führung.

Die Kernfrage in diesem Fall: Wie kriegt man die enorme Masse an Informationen und bestehende Unklarheiten in eine verdauliche Formel, die am Ende eine verlässliche Aussage zur militärischen Stärke ergibt? Die Untersuchung wird in diesem konkreten Fall durch „Data Farming“-Simulationen unterstützt. Tausendfache Simulationen, deren Daten und Ergebnisse sind zu analysieren und in einfach verständliche Visualisierungen umzusetzen. So können die relevanten Erkenntnisse leicht verständlich optisch aufbereitet werden.

DAVE – der Simulationsagent

Das Ganze nennt sich „Design, Analyse und Visualisierung von Experimenten“, kurz: DAVE. Dieser intelligente Agent mit dem eingängigen Namen wird die Automatisierung der Data Farming-Methode durch neuartige Ansätze mit Künstlicher Intelligenz, Automatisiertem Machine Learning und Extended Reality Visualisierungen fortsetzen. Aktuell proben die Wissenschaftler das an einem unkonventionellen Konfliktszenario durch. Das ist dann der Fall, wenn nicht nur Soldaten mit ihren Waffen aufeinandertreffen, sondern auch unkonventionelle Mittel der Kriegführung – wie Cyberattacken oder Epidemien – eine Rolle spielen.

Schneller Licht ins Dunkel bringen

Welche militärische Aktion ist auf dem Gefechtsfeld erfolgversprechend? Mit Hilfe von „Data-Farming“ und anschließender Visualisierung wollen Oberstleutnant S. und seine internationalen Kameradinnen und Kameraden immer schneller und besser Licht ins Dunkel bringen. Sie können die Auswertung schnell und optisch aufbereitet dem Operateur zur Verfügung zu stellen und leisten damit einen entscheidenden Beitrag zum militärischen Erfolg. Welche der verschiedenen Möglichkeiten wird welchen Effekt erzielen? Was sind die Alternativen und welches Ergebnis ist dann zu erwarten? „Die verschiedenen Wahrscheinlichkeiten zum Sieg bei geänderten Parametern werden einem kommandierenden General damit deutlich“, so Oberstleutnant S.. Die Wissenschaftler, oder besser: ihr automatischer Agent DAVE, berechnen diese verschiedenen Wahrscheinlichkeiten und die militärische Führung kann auf Basis dieser verlässlichen Simulationsunterstützung ihre Strategie ausrichten. Schnelle Entscheidungen auf einer verlässlichen Basis - ein weiterer Erfolgsfaktor im Gefecht.

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