论文部分内容阅读
第四代战机T-50上装有号称“几乎拥有人类智能”的“电子飞行员”。虽然这很显然是种夸张说法，但从中反映出T-50上安装有高度人工智能的事实。所谓的“电子飞行员”实际上是一套程序，其能在整合全机信息后审时度势并参考数据库中储存的专家经验，给予飞行员以建议，就彷佛是一个思考速度远超过人类的随机专家，这在新一代战机上已是必备系统，在俄罗斯这种系统被称做BOSES，是“机上执行与建议专家系统”的俄文缩写。本文旨在简单介绍专家系统的用途及其在俄罗斯的发展。
为什么需要专家系统
飞行员驾机升空后所做的事可大致分为两类，一类是“执行任务”，如拦截来袭目标、攻击敌方据点等：另一类是“操纵飞机”，如控制油门、操作电子设备、使用武器等。
现代化的飞机都要尽可能将“操纵飞机”一事变得大幅自动化，好让飞行员可以将绝大部分精力用于执行任务，而不是操纵飞机。这是因为“操纵飞机”的过程往往非常繁杂而死板，因此较适合自动化，而自动化以后不但可以减轻飞行员的负担还可以减少错误操作的可能。例如飞机在不同速度、酬载等条件下的气动力会对其产生不同的俯仰力矩，这意味着在没有计算机辅助的情况下，飞行员必须时时调整操纵杆以配平力矩才能维持平飞。又例如在有迎角的情况下施加滚转命令，飞机在滚转与升力的耦合作用下出现不必要的动作。有了飞控计算机协助微调，就可以在计算机的工作范围内让飞行员更简单地做出想要的动作，而不需费心于那些多余的调整工作，这在电传飞控系统问世以后已经实现。此外，飞机在机动过程中往往需要不同的发动机推力，仅仅一个简单的爬升动作，飞行员可能就要多次调整油门，比较新型的战机则将推力控制也编入飞控系统内，使飞行员不需人为调整推力。航电系统的操作其实也类似。航电系统越来越复杂，本该给飞行员造成很大的负担，但在一些既定操作过程实现自动化后，飞行员的负担就可以显著减轻。
但并非所有过程都适合自动化，例如飞行员想要回旋，他可以视情况选择最大过载值回旋，也可选择较不浪费能量的低回转率回旋。在使用武器时，飞行员可以选择在较大射程发射但命中率较低，或是在较近距离发射以提高命中率。这些过程当然也可以自动化，但那样一来就失去了很多操作弹性，在这方面“自动化”对飞行员而言反而显得束手束脚。飞行员此时更喜欢一个提供建议的“助手”，而不是一个处处自己来的“独裁飞机”。因此在协助飞行员“操纵飞机”方面，一方面要将机械式的过程自动化，而在一些需要人为决定的部分则需能提供建议的人工智能来协助飞行员。
在“执行任务”方面，随着科技的日新月异，战场情况越来越复杂，飞行员也就要接收越来越多的信息，这些信息可能来自管制中心、僚机或飞机本身。飞行员往往要在很短的时间内从大量信息中理清并做出决定（例如知道被敌机锁定，从主动干扰、释放诱饵、战术机动等措施中择其一加以反制），这些仓促的决定往往不是最佳决定，甚至可能是致命的错误决定。据研究，空战时飞行员在同时考虑3-5个参数的情况下需要数秒时间才能做出决定，如果同时有10个参数需要考虑，则即使是很熟悉的情况，考虑时间也远高于此，这种时间对瞬息万变的空中作战来说不算短。因此现代战机的设计者开始寄望以人工智能来协助飞行员执行任务。由于战场情况瞬息万变，不像姿态微调、推力控制那样容易自动化，甚至根本不可能实现自动化，例如战机可能间接地发现空域中有敌机存在但只能知道其概略位置（例如附近友机莫名被击落），这时该继续执行既定任务，还是前往搜索可疑目标，就很难由计算机做决定。另外，一架开启加力燃烧室的远离我方的隐身战机可能被红外探测器发现，但却可能无法测出其距离，这时是否要对其发射导弹或做其他处置，也需要由人来决定。因此在这方面需要的主要是提供建议的人工智能。
基于此，从3 ～4代战机开始，在考虑飞行员的需要与习惯后，将一些机械化操作过程自动化，而在一些不适合或不可能实现自动化的环节则建立一个能整理信息并为飞行员提供有用建议的人工智能，也就是所谓的专家系统。专家系统简单来说就是将各种相关专家（空战精英、航空工程师等）的意见与经验编写成计算机程序，从而在繁杂的信息中能够依据情况实时给予飞行员最有用的建议，也最大程度上减少飞行员忙中出错的可能。相当重要的是，空战经验表明，不论在哪个年代，绝大多数的击落记录都是由相对少数的精英飞行员所创下。考虑这些精英飞行员的意见与经验的专家系统被认为能让绝大多数的飞行员都发挥出接近精英飞行员的战力。
专家系统的架构
专家系统大致由三个部分组成：数据库、公式库（数学模型库）、知识库。
“数据库”汇集了各种原始数据以及被整理过的数据，如雷达探测所得资料、飞机状况等。“数学模型库”里存放着用于分析各种情况的数学公式，计算机能依据情况选用需要的公式（当然，计算机如何“依情况”选用公式也是专家系统的工作范围），然后从数据库中撷取需要的数据代入公式分析，求出分析结果后由“知识库”咨询专家经验，最后将得到的建议呈现给飞行员。
例如，当预警系统发现遭受导弹攻击时，专家系统就将所知的来袭导弹参数、我方战机飞行状况、自卫系统性能等数据代入相关公式，从而得到各种反制措施的可行性，然后再将可行措施列出，或是直接指示飞行员应该怎么做。至于专家系统如何给予飞行员建议，还牵涉到设计理念，以及设计时与飞行员的沟通等。
专家系统处理整个分析与建议的周期必须与人类反应时间相当甚至更少，这样即使飞行员在专家系统开始分析后又做出新的操作，专家系统重新分析后所呈现的建议仍然是最实时的。
俄罗斯开发的专家系统范例
尽管俄第四代战机的发展因经济问题而落后，但四代战机所需的专家系统却已有成果，这是因为专家系统很多时候可以在计算机上进行验证，研发成本较低廉。俄罗斯一些研究单位已在计算机上完成了不同功能的专家系统的研发与测试，甚至开始用于改进型战机。
针对空中拦截作战，可将作战过程概分为三个阶段，针对不同阶段研发相应的专家系统。这三个阶段分别为“导航”、“团队接战”、“1对1远程空战”。 “导航”专家系统
“导航”专家系统负责未接战状况下的飞行阶段，其以油料管理为核心，藉由分析燃油储量与任务中的油耗状况进行路径规划与飞行限制。
正常情况下，飞机所携带的燃料中有一部分属于安全储油，用于紧急状况如临时更换降落机场等，剩余的才用于执行任务。在实际情况下，真实的大气条件（温度、湿度）或是临时的行动（突然遇到敌机而做出反应）都会让油耗偏离默认值，专家系统便时时监控这些变化，重新估计油料的使用状况以及接下来的剩余航程，目的在于确保飞机不会因为多余的操作而没有足够油料安全降落。例如，团队中的一架战机可能因为临时遭遇敌机，而在应对过程中消耗了过多燃油，以至无法按既定计划与友机完成任务。此时专家系统便会权衡状况后给予建议，例如“允许减少安全储油，以便继续进行任务”、“继续执行任务，之后选择较近的机场降落”、“脱离机群反航”等。除此之外，专家系统也在飞行员选定航线以后为飞机设定最佳飞行路径。
“导航”专家系统给予飞行员的信息可能是：
1）指示或建议：如“提升高度”、“进入超声速”、“提高许可的风险等级以便进入危险区域”等：
2）提示：如“燃油足够返回原来的机场”、“只能降落在邻近的机场”等：
3）协助：如“建议降落在某某机场”等。
据介绍，苏-30MKK便有“精确计算燃油储量，规划最佳飞行路径”的功能，可能就是由于应用了“导航”专家系统。
“团队接战”专家系统
当机群发现目标或已逼近预设战区时，“团队接战”专家系统将开始运作。如何共享信息、如何分配目标、如何逼进目标等问题都在此专家系统的工作范围内。这种系统考虑了双机、4机、16机乃至多个中队的联合作战管理。
此种专家系统给予飞行员的信息可能是：
1）建议：
2）对所提出的建议做出解释：
3）提醒：例如“请注意XX”。
此外，专家系统也整理出需要传给友军的必要信息，通过数据链进行传递。
“1对1远程空战”专家系统
任何作战过程最终都无可避免地涉及单机操作，例如按照长机指挥逼近目标到最后发射武器，或是中途被突如其来的对手打乱而必须进行应对等。这便是“1对1远程空战”专家系统的处理范围，俄罗斯文献将一种开发出来的空战专家系统称为“决斗”很是贴切，以下便沿用此称呼。
“决斗”专家系统主要是以敌我导弹性能参数（制导方式、射程等）与敌我战机飞行状态（速度、高度等）的分析为核心，进行双方攻守能力的比较，进而提出作战建议，这之中也包括主被动干扰系统的使用等。
通过信息系统取得敌机的飞行状态（高度、速度、动作等）的有关参数，专家系统可以推测敌机的可能意图，推断其发射导弹的有效性及反制我方导弹的有效性等。如果对方发射导弹，则可依据对方距离、接收到的相关信号推测来袭导弹可能的种类，并预估其射程等。同时，通过对我方战机飞行状态与配备武器性能的分析，并与上述敌方参数进行对比，可估计出我方导弹的对敌射程以及敌方反制的可行性、我方反制敌导弹的成功率等。最后给予飞行员以建议。
例如，当战机拥有充足的导弹，任务设定又不要求保证摧毁目标时，专家系统可能在最大射程处就建议发射导弹。当战机遭受攻击却不利于还击时，建议飞行员作反制措施。当遭受攻击但本身也可反击时，建议飞行员进行反制措施并发射导弹等。由于空战场合分秒必争，“决斗”专家系统对“实时性”的要求非常高。在我方导弹发射前一旦出现任何新的事件（飞行员新的操纵命令、敌机有新的动作等），专家系统就必须重新分析并实时给予新的建议（这是任何一个正常飞行员甚至随行专家都办不到的）。
“决斗”专家系统提供给飞行员的信息包括：
1）建议：如“建议进行战术回旋”（指回旋期间不丢失对战场的监视能力）、“建议使用被动干扰并降低高度”、“必须做最大过载值回旋，同时不可能使用假目标干扰”、“必须施放干扰弹”、“主动干扰缺乏有效性”等：
2）对当前建议的解释：
3）提醒：如“拥有优势”、“以最大过载值回旋脱离导弹射程将具备可行性”、“无有效建议”等：
4）必要时，专家系统在提供建议时，还会说明不落实建议的可能后果。
“决斗”专家系统在设计时考虑了己方飞机使用R-27、R-27E、R-33，敌方使用AIM-7、AIM-54以及AIM-120的状况。在使用100MHz处理器与600KB内存（RAM）的情况下，分析问题并提出建议的全过程周期约0.25-0.35秒，已几近实时。对于四代战机的计算机，处理时间应可小于人类的反应时间，这也意味着可以使用更复杂的专家系统。据称，这种专家系统已经“以套件方式应用于具备玻璃化坐舱的战机”，对比苏-30MKK可能已经使用“导航”专家系统以及上述专家系统考虑R-33导弹，可推测该专家系统可能已用于苏-30MKK、苏-27SM、米格-31改进型等战机。
据俄罗斯文献指出，在与“决斗”类似时期欧美开发中的远程空战专家系统还有美国与以色列合作的“飞行员咨询系统”（Pilot Advisory System.PADS）.GEC等公司合作的“任务管理助手”（MissionManagement Aid.MMA）。与西方相比，“决斗”的功能更多。例如，PADS考虑没有干扰的1对1空战：MMA考虑含机动反制的1对1空战：“决斗”则同时考虑含干扰措施与机动反制的1对1空战。而在PADS只完成交战双方在相同高度各发射1枚以下导弹的计算机仿真试验时，“决斗”系统已完成交战双方在三维空间内各发射多枚导弹且进行干扰的战况下的计算机仿真。
需注意的是，专家系统不只在信息齐全的情况下进行分析，其更大的帮助是在信息不齐全的情况下也可以进行分析。空战时，飞机所能取得的目标信息有些是充分的，例如通过雷达的追踪，可以得到目标的位置、航向、速度等，这种信息就相当充分，对这种目标发动攻击甚至可以高度自动化。然而，当目标信息无法由雷达追踪而获得时（例如目标太远或是遇到隐身目标等），其信息可能不够全面，这时，目标种类、威胁程度、处置方式等就需要参考其他信息，甚至加上经验来处理。“决斗”专家系统便考虑到了在信息不齐全的情况下的作战状况。例如，在被敌方雷达照射时，为得到目标距离，战机需在水平面或垂直面上进行一些特殊机动，并在机动过程中持续与目标接触，经10-20秒累积足够的信息而定出目标距离，以供被动雷达制导导弹火控之用（这称为“动态测距法”）。专家系统可将这些经验纳入，遇到类似状况时就建议飞行员该怎么做，以便飞机取得所需信息。笔者推测这在与隐身战机的对抗中是相当重要的功能。
上述在模糊信息情况下仔细分析状况的逻辑不仅可用于提供建议，其也能大幅提升现代战机的火控能力。一般来说，战机必须在探测概率高达80%以上时才能稳定追踪并进行火控，而在使用多信息来源以及复杂逻辑后，即使探测概率只有50%以下也可以进行火控。
做个简单的比较就可以更轻易地了解专家系统的功效。在最早的仪表式坐舱中，飞行员必须从雷达显示屏上取得敌机的相关信息，从电子战系统显示面板上得知是否遭受攻击以及攻击的概略方位，除此之外飞行员还要读取迎角指示器、过载值指示器等仪表来了解座机状态，然后依据教范或经验甚至随机“创作”来决定应该怎么攻击敌人或进行防御。进入“玻璃化坐舱”以后，许多信息都可以更简单清晰地显示出来，例如有关坐机的飞行状态数据可以在一个显示画面中就完整呈现，省略了许多读取资料的时间。但飞行员依旧要自行整理这些数据，然后依教范或经验做出反应。在这个环节中，飞行员的经验、天分、心理状态对作战效果将产生非常大的影响。而在引入专家系统后，战机甚至是直接“告诉”飞行员，可以采取哪些处置措施，这样不仅可以大幅减轻飞行员的负担，也让飞行员的心智可以用于更宏观的思考。
结语
以上只具体说明了专家系统的运作方式与所提供的协助的范例，这当然不是全部。例如这里的“1对1空战”只考虑到远程作战，而尚未涉及缠斗。此外，进行对地攻击时，战机会面临多种防空武器的威胁，如何安全地接近目标？如何反制威胁？方法又与空战有所不同，这当然也需要相关的专家系统进行协助。在一份关于俄第四代战机机载计算机运算能力需求的文献中，其所需的数据总处理能力约每秒25亿次，其中专家系统就占了15亿次，可见比例之高。苏-35BM的EKVS-E计算机的总数据处理能力恰好为每秒25-30亿次，而T-50的中央计算机仅通用数据处理能力便高达每秒120亿次以上。
为什么需要专家系统
飞行员驾机升空后所做的事可大致分为两类，一类是“执行任务”，如拦截来袭目标、攻击敌方据点等：另一类是“操纵飞机”，如控制油门、操作电子设备、使用武器等。
现代化的飞机都要尽可能将“操纵飞机”一事变得大幅自动化，好让飞行员可以将绝大部分精力用于执行任务，而不是操纵飞机。这是因为“操纵飞机”的过程往往非常繁杂而死板，因此较适合自动化，而自动化以后不但可以减轻飞行员的负担还可以减少错误操作的可能。例如飞机在不同速度、酬载等条件下的气动力会对其产生不同的俯仰力矩，这意味着在没有计算机辅助的情况下，飞行员必须时时调整操纵杆以配平力矩才能维持平飞。又例如在有迎角的情况下施加滚转命令，飞机在滚转与升力的耦合作用下出现不必要的动作。有了飞控计算机协助微调，就可以在计算机的工作范围内让飞行员更简单地做出想要的动作，而不需费心于那些多余的调整工作，这在电传飞控系统问世以后已经实现。此外，飞机在机动过程中往往需要不同的发动机推力，仅仅一个简单的爬升动作，飞行员可能就要多次调整油门，比较新型的战机则将推力控制也编入飞控系统内，使飞行员不需人为调整推力。航电系统的操作其实也类似。航电系统越来越复杂，本该给飞行员造成很大的负担，但在一些既定操作过程实现自动化后，飞行员的负担就可以显著减轻。
但并非所有过程都适合自动化，例如飞行员想要回旋，他可以视情况选择最大过载值回旋，也可选择较不浪费能量的低回转率回旋。在使用武器时，飞行员可以选择在较大射程发射但命中率较低，或是在较近距离发射以提高命中率。这些过程当然也可以自动化，但那样一来就失去了很多操作弹性，在这方面“自动化”对飞行员而言反而显得束手束脚。飞行员此时更喜欢一个提供建议的“助手”，而不是一个处处自己来的“独裁飞机”。因此在协助飞行员“操纵飞机”方面，一方面要将机械式的过程自动化，而在一些需要人为决定的部分则需能提供建议的人工智能来协助飞行员。
在“执行任务”方面，随着科技的日新月异，战场情况越来越复杂，飞行员也就要接收越来越多的信息，这些信息可能来自管制中心、僚机或飞机本身。飞行员往往要在很短的时间内从大量信息中理清并做出决定（例如知道被敌机锁定，从主动干扰、释放诱饵、战术机动等措施中择其一加以反制），这些仓促的决定往往不是最佳决定，甚至可能是致命的错误决定。据研究，空战时飞行员在同时考虑3-5个参数的情况下需要数秒时间才能做出决定，如果同时有10个参数需要考虑，则即使是很熟悉的情况，考虑时间也远高于此，这种时间对瞬息万变的空中作战来说不算短。因此现代战机的设计者开始寄望以人工智能来协助飞行员执行任务。由于战场情况瞬息万变，不像姿态微调、推力控制那样容易自动化，甚至根本不可能实现自动化，例如战机可能间接地发现空域中有敌机存在但只能知道其概略位置（例如附近友机莫名被击落），这时该继续执行既定任务，还是前往搜索可疑目标，就很难由计算机做决定。另外，一架开启加力燃烧室的远离我方的隐身战机可能被红外探测器发现，但却可能无法测出其距离，这时是否要对其发射导弹或做其他处置，也需要由人来决定。因此在这方面需要的主要是提供建议的人工智能。
基于此，从3 ～4代战机开始，在考虑飞行员的需要与习惯后，将一些机械化操作过程自动化，而在一些不适合或不可能实现自动化的环节则建立一个能整理信息并为飞行员提供有用建议的人工智能，也就是所谓的专家系统。专家系统简单来说就是将各种相关专家（空战精英、航空工程师等）的意见与经验编写成计算机程序，从而在繁杂的信息中能够依据情况实时给予飞行员最有用的建议，也最大程度上减少飞行员忙中出错的可能。相当重要的是，空战经验表明，不论在哪个年代，绝大多数的击落记录都是由相对少数的精英飞行员所创下。考虑这些精英飞行员的意见与经验的专家系统被认为能让绝大多数的飞行员都发挥出接近精英飞行员的战力。
专家系统的架构
专家系统大致由三个部分组成：数据库、公式库（数学模型库）、知识库。
“数据库”汇集了各种原始数据以及被整理过的数据，如雷达探测所得资料、飞机状况等。“数学模型库”里存放着用于分析各种情况的数学公式，计算机能依据情况选用需要的公式（当然，计算机如何“依情况”选用公式也是专家系统的工作范围），然后从数据库中撷取需要的数据代入公式分析，求出分析结果后由“知识库”咨询专家经验，最后将得到的建议呈现给飞行员。
例如，当预警系统发现遭受导弹攻击时，专家系统就将所知的来袭导弹参数、我方战机飞行状况、自卫系统性能等数据代入相关公式，从而得到各种反制措施的可行性，然后再将可行措施列出，或是直接指示飞行员应该怎么做。至于专家系统如何给予飞行员建议，还牵涉到设计理念，以及设计时与飞行员的沟通等。
专家系统处理整个分析与建议的周期必须与人类反应时间相当甚至更少，这样即使飞行员在专家系统开始分析后又做出新的操作，专家系统重新分析后所呈现的建议仍然是最实时的。
俄罗斯开发的专家系统范例
尽管俄第四代战机的发展因经济问题而落后，但四代战机所需的专家系统却已有成果，这是因为专家系统很多时候可以在计算机上进行验证，研发成本较低廉。俄罗斯一些研究单位已在计算机上完成了不同功能的专家系统的研发与测试，甚至开始用于改进型战机。
针对空中拦截作战，可将作战过程概分为三个阶段，针对不同阶段研发相应的专家系统。这三个阶段分别为“导航”、“团队接战”、“1对1远程空战”。 “导航”专家系统
“导航”专家系统负责未接战状况下的飞行阶段，其以油料管理为核心，藉由分析燃油储量与任务中的油耗状况进行路径规划与飞行限制。
正常情况下，飞机所携带的燃料中有一部分属于安全储油，用于紧急状况如临时更换降落机场等，剩余的才用于执行任务。在实际情况下，真实的大气条件（温度、湿度）或是临时的行动（突然遇到敌机而做出反应）都会让油耗偏离默认值，专家系统便时时监控这些变化，重新估计油料的使用状况以及接下来的剩余航程，目的在于确保飞机不会因为多余的操作而没有足够油料安全降落。例如，团队中的一架战机可能因为临时遭遇敌机，而在应对过程中消耗了过多燃油，以至无法按既定计划与友机完成任务。此时专家系统便会权衡状况后给予建议，例如“允许减少安全储油，以便继续进行任务”、“继续执行任务，之后选择较近的机场降落”、“脱离机群反航”等。除此之外，专家系统也在飞行员选定航线以后为飞机设定最佳飞行路径。
“导航”专家系统给予飞行员的信息可能是：
1）指示或建议：如“提升高度”、“进入超声速”、“提高许可的风险等级以便进入危险区域”等：
2）提示：如“燃油足够返回原来的机场”、“只能降落在邻近的机场”等：
3）协助：如“建议降落在某某机场”等。
据介绍，苏-30MKK便有“精确计算燃油储量，规划最佳飞行路径”的功能，可能就是由于应用了“导航”专家系统。
“团队接战”专家系统
当机群发现目标或已逼近预设战区时，“团队接战”专家系统将开始运作。如何共享信息、如何分配目标、如何逼进目标等问题都在此专家系统的工作范围内。这种系统考虑了双机、4机、16机乃至多个中队的联合作战管理。
此种专家系统给予飞行员的信息可能是：
1）建议：
2）对所提出的建议做出解释：
3）提醒：例如“请注意XX”。
此外，专家系统也整理出需要传给友军的必要信息，通过数据链进行传递。
“1对1远程空战”专家系统
任何作战过程最终都无可避免地涉及单机操作，例如按照长机指挥逼近目标到最后发射武器，或是中途被突如其来的对手打乱而必须进行应对等。这便是“1对1远程空战”专家系统的处理范围，俄罗斯文献将一种开发出来的空战专家系统称为“决斗”很是贴切，以下便沿用此称呼。
“决斗”专家系统主要是以敌我导弹性能参数（制导方式、射程等）与敌我战机飞行状态（速度、高度等）的分析为核心，进行双方攻守能力的比较，进而提出作战建议，这之中也包括主被动干扰系统的使用等。
通过信息系统取得敌机的飞行状态（高度、速度、动作等）的有关参数，专家系统可以推测敌机的可能意图，推断其发射导弹的有效性及反制我方导弹的有效性等。如果对方发射导弹，则可依据对方距离、接收到的相关信号推测来袭导弹可能的种类，并预估其射程等。同时，通过对我方战机飞行状态与配备武器性能的分析，并与上述敌方参数进行对比，可估计出我方导弹的对敌射程以及敌方反制的可行性、我方反制敌导弹的成功率等。最后给予飞行员以建议。
例如，当战机拥有充足的导弹，任务设定又不要求保证摧毁目标时，专家系统可能在最大射程处就建议发射导弹。当战机遭受攻击却不利于还击时，建议飞行员作反制措施。当遭受攻击但本身也可反击时，建议飞行员进行反制措施并发射导弹等。由于空战场合分秒必争，“决斗”专家系统对“实时性”的要求非常高。在我方导弹发射前一旦出现任何新的事件（飞行员新的操纵命令、敌机有新的动作等），专家系统就必须重新分析并实时给予新的建议（这是任何一个正常飞行员甚至随行专家都办不到的）。
“决斗”专家系统提供给飞行员的信息包括：
1）建议：如“建议进行战术回旋”（指回旋期间不丢失对战场的监视能力）、“建议使用被动干扰并降低高度”、“必须做最大过载值回旋，同时不可能使用假目标干扰”、“必须施放干扰弹”、“主动干扰缺乏有效性”等：
2）对当前建议的解释：
3）提醒：如“拥有优势”、“以最大过载值回旋脱离导弹射程将具备可行性”、“无有效建议”等：
4）必要时，专家系统在提供建议时，还会说明不落实建议的可能后果。
“决斗”专家系统在设计时考虑了己方飞机使用R-27、R-27E、R-33，敌方使用AIM-7、AIM-54以及AIM-120的状况。在使用100MHz处理器与600KB内存（RAM）的情况下，分析问题并提出建议的全过程周期约0.25-0.35秒，已几近实时。对于四代战机的计算机，处理时间应可小于人类的反应时间，这也意味着可以使用更复杂的专家系统。据称，这种专家系统已经“以套件方式应用于具备玻璃化坐舱的战机”，对比苏-30MKK可能已经使用“导航”专家系统以及上述专家系统考虑R-33导弹，可推测该专家系统可能已用于苏-30MKK、苏-27SM、米格-31改进型等战机。
据俄罗斯文献指出，在与“决斗”类似时期欧美开发中的远程空战专家系统还有美国与以色列合作的“飞行员咨询系统”（Pilot Advisory System.PADS）.GEC等公司合作的“任务管理助手”（MissionManagement Aid.MMA）。与西方相比，“决斗”的功能更多。例如，PADS考虑没有干扰的1对1空战：MMA考虑含机动反制的1对1空战：“决斗”则同时考虑含干扰措施与机动反制的1对1空战。而在PADS只完成交战双方在相同高度各发射1枚以下导弹的计算机仿真试验时，“决斗”系统已完成交战双方在三维空间内各发射多枚导弹且进行干扰的战况下的计算机仿真。
需注意的是，专家系统不只在信息齐全的情况下进行分析，其更大的帮助是在信息不齐全的情况下也可以进行分析。空战时，飞机所能取得的目标信息有些是充分的，例如通过雷达的追踪，可以得到目标的位置、航向、速度等，这种信息就相当充分，对这种目标发动攻击甚至可以高度自动化。然而，当目标信息无法由雷达追踪而获得时（例如目标太远或是遇到隐身目标等），其信息可能不够全面，这时，目标种类、威胁程度、处置方式等就需要参考其他信息，甚至加上经验来处理。“决斗”专家系统便考虑到了在信息不齐全的情况下的作战状况。例如，在被敌方雷达照射时，为得到目标距离，战机需在水平面或垂直面上进行一些特殊机动，并在机动过程中持续与目标接触，经10-20秒累积足够的信息而定出目标距离，以供被动雷达制导导弹火控之用（这称为“动态测距法”）。专家系统可将这些经验纳入，遇到类似状况时就建议飞行员该怎么做，以便飞机取得所需信息。笔者推测这在与隐身战机的对抗中是相当重要的功能。
上述在模糊信息情况下仔细分析状况的逻辑不仅可用于提供建议，其也能大幅提升现代战机的火控能力。一般来说，战机必须在探测概率高达80%以上时才能稳定追踪并进行火控，而在使用多信息来源以及复杂逻辑后，即使探测概率只有50%以下也可以进行火控。
做个简单的比较就可以更轻易地了解专家系统的功效。在最早的仪表式坐舱中，飞行员必须从雷达显示屏上取得敌机的相关信息，从电子战系统显示面板上得知是否遭受攻击以及攻击的概略方位，除此之外飞行员还要读取迎角指示器、过载值指示器等仪表来了解座机状态，然后依据教范或经验甚至随机“创作”来决定应该怎么攻击敌人或进行防御。进入“玻璃化坐舱”以后，许多信息都可以更简单清晰地显示出来，例如有关坐机的飞行状态数据可以在一个显示画面中就完整呈现，省略了许多读取资料的时间。但飞行员依旧要自行整理这些数据，然后依教范或经验做出反应。在这个环节中，飞行员的经验、天分、心理状态对作战效果将产生非常大的影响。而在引入专家系统后，战机甚至是直接“告诉”飞行员，可以采取哪些处置措施，这样不仅可以大幅减轻飞行员的负担，也让飞行员的心智可以用于更宏观的思考。
结语
以上只具体说明了专家系统的运作方式与所提供的协助的范例，这当然不是全部。例如这里的“1对1空战”只考虑到远程作战，而尚未涉及缠斗。此外，进行对地攻击时，战机会面临多种防空武器的威胁，如何安全地接近目标？如何反制威胁？方法又与空战有所不同，这当然也需要相关的专家系统进行协助。在一份关于俄第四代战机机载计算机运算能力需求的文献中，其所需的数据总处理能力约每秒25亿次，其中专家系统就占了15亿次，可见比例之高。苏-35BM的EKVS-E计算机的总数据处理能力恰好为每秒25-30亿次，而T-50的中央计算机仅通用数据处理能力便高达每秒120亿次以上。