基于Agent的复杂系统分布仿真建模方法的研究

基于Agent的分布仿真是研究大型复杂系统的一种有效的、重要的方法。为了减小复杂系统仿真的复杂度,增加仿真模型的重用和可维护性,需要研究基于Agent分布仿真的建模方法。首先对复杂系统及其特性进行了分析,对基于Agent的仿真进行了全面的论述,然后对基于Agent的复杂系统仿真中的复杂系统建模分析、Agent建模分析以及Agent的分布进行了分析,给出了基于Agent的复杂系统分布仿真的建模步骤,最后给出了在此建模思想指导下的金融证券市场的建模过程。     

基于Agent的复杂系统分布仿真中的容错研究

分布仿真已经成为研究复杂系统的有效方法之一，为了提高仿真效率，保证在结点或网络出现故障的情况下，不会导致整个仿真应用重新开始，需要在仿真框架中加入容错措施，在该文中以一般分布式系统中的容错技术为指导，结合分布仿真算法，对基于Agent分布仿真系统中容错机制进行了研究。     

应用Repast S的复杂系统建模仿真

研究社会灾害和生态环境中的发慌问题,需科学决策.针对复杂系统的研究涉及到多种学科交叉,进行多Agent建模仿真需要面对不同领域知识融合的问题.在最新多Agent建模仿真平台Repast Simphony(简称Repast S)的研究基础上,为决策者提供依据,提出以其层次建模框架满足多专家群体协作建模需求,以Score元模型为建模基础进行领域知识融合的策略.以森林火灾系统为例,应用Repast S进行了建模仿真实践.所建立模型有机融合了林火蔓延的元胞自动机模式和扑救协作的社会网络模式等领域知识,进行仿真.仿真结果体现出各种模式对森林火灾系统演化态势的影响.Repast S为复杂系统学科交叉的多Agent建模仿真提供了有效支持.     

基于多Agent的天战系统建模与仿真方法研究

简单介绍了复杂系统理论及其建模方法，分析了天战系统的总体行为特征，指出对天战系统的仿真研究需采用复杂适应系统（CAS）理论的研究方法，即采用基于Agent的建模仿真方法学来开展研究，概述了Agent和多Agent系统的概念及基于多Agent的仿真，并给出了一个基于高层体系结构（HLA）的天战系统的仿真框架，最后展望了将来的研究工作。     

基于多Agent和工作流的业务过程仿真环境

仿真是进行业务过程评价和重组的有效工具.针对目前的业务过程仿真方法的不足:不能有效地对复杂因素进行建模,不能反应复杂的任务分配策略对业务过程的影响,以及缺少分布和可扩展的仿真系统框架,提出了一个基于工作流和多Agent的业务过程仿真环境.在该环境中,人员被建模成Agent,通过Agent的属性和行为能对复杂的因素进行建模,通过Agent之间的招投标机制可以实现复杂的任务分配策略.同时,由于系统采用了基于工作流和多Agent的结构,因此具有很好的可扩展性.最后,给出了系统的实现实例.     

复杂自适应多Agent系统的模型驱动开发方法

自适应系统是一类复杂系统,如何有效地支持此类系统的工程化开发,一直是软件工程领域的关注焦点。提 出了一个基于Agent的模型驱动软件开发方法,试图将主流软件工程中的MDA技术与软件Agent技术相结合,从而 为高效、高质量地开发复杂自适应多Agent系统提供方法学指导。该方法将基于组织抽象和()DAM+方法学所建立 起来的模型视为平台无关模型,将基于SADE平台的实现模型视为平台相关模型,通过建立这两个不同抽象层次元 模型间的映射关系,来实现从平台无关模型到平台相关模型以及最终代码框架的转换。介绍了集成MDA和Agent 技术的软件方法学(ODAM} ,阐述了复杂自适应系统模型驱动开发的一组关键技术,包括不同层次的元模型以及它 们之间的映射关系、模型转换规则和模型转换算法,最后分析了相应的支撑软件工具和应用验证情况。     

大规模无线传感器网络中基于P2P的路由模型研究

自适应系统是一类复杂系统,如何有效地支持此类系统的工程化开发,一直是软件工程领域的关注焦点。提出了一个基于Agent的模型驱动软件开发方法,试图将主流软件工程中的MDA技术与软件Agent技术相结合,从而为高效、高质量地开发复杂自适应多Agent系统提供方法学指导。该方法将基于组织抽象和ODAM+方法学所建立起来的模型视为平台无关模型,将基于SADE平台的实现模型视为平台相关模型,通过建立这两个不同抽象层次元模型间的映射关系,来实现从平台无关模型到平台相关模型以及最终代码框架的转换。介绍了集成MDA和Agent技术的软件方法学ODAM+,阐述了复杂自适应系统模型驱动开发的一组关键技术,包括不同层次的元模型以及它们之间的映射关系、模型转换规则和模型转换算法,最后分析了相应的支撑软件工具和应用验证情况。     

基于CAS的企业竞争模型与仿真研究

企业系统本质上是一个复杂适应系统,是一个开放的、动态演化的、具有自组织能力的系统。人工神经网络具有非线性逼近能力和自组织、自适应能力。提出运用神经网络的学习能力模拟Agent适应性的方法,借鉴Holland的CAS理论的建模思想,建立基于CAS理论的企业竞争模型。通过开发基于Swarm平台的仿真程序,模拟不确定环境下企业的规模分布和动态演化过程。     

基于多Agent的多传感平台系统建模分析

采用基于多Agent的建模方法,把信息化战场多传感平台系统的内部组元直接映射成相应的Agent,由此构建了传感平台Agent模型,分析了传感平台Agent的工作过程;并进一步研究了多传感平台系统联邦总体框架及其工作过程。基于多Agent的多传感平台系统形式化模型的建立,为深刻认识多传感平台战场运用这一客观、复杂过程,实现对这种动态作战环境行为的仿真提供了条件。     

Cluster环境中多Agent系统分布仿真的容错技术

随着网络的普及和个人计算机性能的提高,需要能够在网络Cluster环境下进行多Agent系统的仿真。而如何防止Cluster环境中个别结点的失效导致全系统仿真的失败,是Cluster环境中进行分布仿真的重要研究领域。本文提出了一种适合于网络Cluster环境的多Agent分布仿真体系结构和具有容错机制的分布并行仿真算法,并已成功应用到复杂系统分布仿真平台上。     

A hierarchical composite framework of parallel discrete event simulation for modelling complex adaptive systems

As complex adaptive systems(CAS) continue to grow in scale and complexity, and the need for system adaptability increases, systems modelling has become an essential concern. Parallel discrete event simulation became a preferred choice as logical process world view, which bridges complex system modelling and high-performance computing. To resolve the shortcoming of this world view identified with respect to modularity and scalability. A hierarchical composite modelling framework was proposed, which is a three-level architecture intended to support the composition and integration of sub-models. The bottom layer is simulation model component(SMC), which is not a model but implement some simulation-specific support functionality. The middle layer is logical process model(LP), which describes an agent which can react to the current situation by executing a sequence of SMCs. The top layer is CAS system model, which defines a CAS model consist of several LPs and also the interactions between these LPs. The hierarchical composite modelling process and parallel simulation execution strategy are discussed to support the modelling and simulation of a CAS. In order to verify its effectiveness, a complex social opinion system model is proposed based on this hierarchical composite modelling framework. The experimental results confirms the viability of utilizing multi-level architecture for simulating large scale complex adaptive systems.     

具有迁移能力的基于Agent分布仿真中的通信系统

对基于Agent系统的分布仿真是仿真领域的重要研究和应用方向，而分布仿真中的通信系统是其中的基础部分．提出并实现了一种支持基于Agent系统分布仿真的通信系统．该系统除了提供基本的仿真通信支持外，还能够有效地支持仿真中Agent的迁移，具有对应用系统透明、通信效率高等优点．首先给出了通信系统的结构及其基本思想，对局部服务Agent和通信过程进行了详细的描述；从应用系统级和分布仿真级两个层次，给出了结构化的通信协议；在此基础之上，给出了完整的Agent迁移支持方案，包括迁移过程、迁移过程中的消息处理和迁移后的通信；最后对通信系统的性能进行了测试．     

Adaptive iterative learning control for coordination of second‐order multi‐agent systems

In this paper, an efficient framework is proposed to the consensus and formation control of distributed multi‐agent systems with second‐order dynamics and unknown time‐varying parameters, by means of an adaptive iterative learning control approach. Under the assumption that the acceleration of the leader is unknown to any follower agents, a new adaptive auxiliary control and the distributed adaptive iterative learning protocols are designed. Then, all follower agents track the leader uniformly on [0,T] for consensus problem and keep the desired distance from the leader and achieve velocity consensus uniformly on [0,T] for the formation problem, respectively. The distributed multi‐agent coordinations performance is analyzed based on the Lyapunov stability theory. Finally, simulation examples are given to illustrate the effectiveness of the proposed protocols in this paper.Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于人工生命方法的作战仿真模型研究

简要介绍了人工生命的概念、基本原理与方法，指出它是解决复杂系统的有效途径。作战是典型的复杂自适应系统(CAS)，传统的作战仿真方法(如兰彻斯特方程)将作战视为确定性过程，难以将许多重要的无形因素进行建模。将人工生命方法应用于作战仿真，以细胞自动机为工具，通过多智能体的相互作用来研究系统高层的突现行为，可以更好地揭示作战的本质和作战过程的演化规律。讨论了基于人工生命方法的作战仿真的一般过程和智能体的结构模型，总结了作战仿真新方法的特点，最后展望了今后的研究工作。     

基于多代理的分布式构件库系统框架

本文提出了一个基于多代理的用于主动服务的分布式构件库系统框架,并将构件语义网络应用到该系统框架之中。在局域网环境下,根据分布式构件库系统框架实现了一个原型系统,该系统能够实现基于语义导航的构件搜索、构件间关系的展现,以及基于移动代理的构件搜索过程。基于多代理的分布式构件库系统框架具有一定的智能性和良好的扩展性。     

自适应遗传算法的Multi-Agent交通信号优化控制

在区域交通多智能体信号控制系统中,由于传统遗传算法早熟收敛,全局搜索能力不强,无法快速找到最佳配时方案,同时没有考虑相邻交叉口的关联性,针对这种情况,提出交叉口子区Agent代替传统的交叉口Agent,在交叉口子区Agent中引入自适应遗传算法,算法根据交通流量的变化对绿信比[λ]进行优化,使交叉口平均延误时间[D]最短。实验结果表明交叉口子区Agent代替交叉口Agent后,控制效果相似,节省了硬件资源,在交叉口子区Agent中引入自适应遗传算法下的信号控制能迅速找到最佳配时方案,使平均延误时间最短。仿真实验表明,将基于自适应遗传算法的交叉口区域控制应用到交叉口信号控制中有更好的性能,证明了用交叉口区域智能体替代交叉口智能体的可行性。     

一个基于Java的Agent应用开发环境框架

ＡＯＤＥ是一个基于Ｊａｖａ的Ａｇｅｎｔ应用开发环境,本文给出了其总体框架,ＡＯＤＥ为Ａｇｅｎｔ系统的开发提出了一种方法,并提供了一组开发工具包和一套可扩充的类库该方法的各阶段。由于利用ＡＯＤＥ开发人员只需关注领域级问题求解能力,Ａｇｅｎｔ级功能如通讯,合作和协商等主要对ＡＯＤＥ构件中实现,从而在方便Ａｇｅｎｔ应用系统的开发。     

基于Agent的Repast仿真分析与实现

基于复杂适应系统(CAS)理论在计算机上建立模型是研究社会复杂系统的一个基本方法.选择一个合适的基于A-gent的建模与仿真平台能降低社会科学工作者的研究难度.Repast是目前使用较多的基于Agent的建模与仿真平台之一,主要应用于社会科学仿真领域.简要介绍了Repast平台的背景,从建模与仿真的两个角度分析了Repast仿真的特点,并介绍了Repast的主要类库.从仿真实现的基本步骤,Repast内含的时间表机制和显示机制,仿真程序框架几方面探讨了Repast仿真模型的设计与实现流程.从CarryDrop模型的实现结果,能看出基于Repast平台能较方便地实现基于Agent的仿真.最后指出Repast平台突出的特点是能充分利用.Net和Java类库的众多功能.     

Distributed Adaptive Event‐Triggered Control for Leader‐Following Consensus of Multi‐Agent Systems

This paper studies the leader‐following consensus problem for Lipschitz nonlinear multi‐agent systems using novel event‐triggered controllers. A distributed adaptive law is introduced for the event‐based control strategy design such that the proposed controllers are independent of system parameters and only use the relative states of neighboring agents, and hence are fully distributed. Due to the introduction of an event‐triggered control scheme, the controller of the agent is only triggered at it's own event times, and thus reduces the amount of communication between controller and actuator and lowers the frequency of controller updates in practice. Based on a quadratic Lyapunov function, the event condition which uses only neighbor information and local computation at trigger instants is established. Infinite triggers within a finite time are also verified to be impossible. The effectiveness of the theoretical results are illustrated through simulation examples.     

A Software Framework for Non-Repudiation Service based on Adaptive~Secure Methodology in Electronic Commerce

In this paper, we propose a secure and efficient software framework for non-repudiation service based on an adaptive secure methodology in e-commerce (electronic commerce). First, we introduce an explicit security framework of the e-commerce transaction called notary service. The proposed framework supports non-repudiation of service for a successful e-commerce transaction in terms of generation, delivery, retrieval, and verification of the evidence for resolving disputes. Second, we propose an adaptive secure methodology to support secure and efficient non-repudiation of service in the proposed framework. Our adaptive secure methodology dynamically adapts security classes based on the nature and sensitivity of interactions among participants. The security classes incorporate security levels of cryptographic techniques with a degree of information sensitivity. As Internet e-businesses exponentially grow, a need for high security level categories to identify a group of connections or individual transactions is manifest. Therefore, development of an efficient and secure methodology is in high demand. We have done extensive experiments on the performance of the proposed adaptive secure methodology. Experimental results show that the adaptive secure methodology provides e-commerce transactions with high quality of security services. Our software framework incorporating the adaptive secure methodology is compared with existing well-known e-commerce frameworks such as SSL (Secure Socket Layer) and SET (Secure Electronic Transaction).