虚拟角色不确定性行为建模研究

为了增强虚拟环境中虚拟角色行为表现的多样性和变化性,从虚拟角色不确定性行为的相关概念入手,系统地研究了虚拟角色的不确定性行为及其建模的基本问题．指出并证明了个体与群体不确定性行为的关系,基于不确定性函数证明了虚拟角色不确定性行为建模的3种途径一不确定性决策、规划和动作建模,分析了不确定性行为建模的具体实现方法．最后基于坦克群对战仿真实验,说明了相关概念的合理性,验证了相关结论的正确性,实验表明,虚拟角色不确定性行为对仿真应用具有重要的影响．     

基于概率区间的不确定性动作建模研究

对不确定性动作建模有助于提高虚拟角色行为表现的逼真度和可信度。现有行为模型由于动作缺少必要的不确定性而显得重复、单调,为此,提出了利用概率区间对角色不确定性动作建模的方法。基于区间代数提出了概率区间的概念,并指出了概率区间的完备性问题,着重研究了正态概率区间的数学运算及其完备化的加性和乘性方法。与代数区间相比,概率区间能够更加精确地描述动作的不确定性效应。以坦克虚拟角色为例,研究了正态区间在不确定性动作建模中的应用,通过对射击动作的不确定性建模验证了所提方法的合理性和有效性。     

物联网系统时间自动机建模的研究与应用

探讨基于时间自动机理论进行物联网系统建模和模型检测的理论、方法、工具和实践.对时间自动机的基础理论进行比较全面和精确的论述,完善部分概念及其精确的形式化定义.提出基于时间自动机理论进行建模的方法,并指出时间自动机理论研究对物联网系统建模的指导意义.介绍时间自动机的建模工具UPPAAL,说明基于UPPAAL建立时间自动机模型的建模、仿真和检测方法.结合物联网系统中一个经典的温度感知服务的系统需求、理论与实践相结合,进行温度感知管理系统时间自动机建模,并进行模型仿真与模型检测.实验结果表明,该系统能够正确感知温度,具有容错性且不会陷入死锁.     

严肃游戏中虚拟角色行为建模综述

严肃游戏是计算机游戏一个新的发展方向,可以提供形象互动的模拟教学环境,已经广泛应用于科学教育、康复医疗、应急管理、军事训练等领域。虚拟角色是严肃游戏中模拟具有生命特征的图形实体,行为可信的虚拟角色能够提升用户使用严肃游戏的体验感。严肃游戏中的图形渲染技术已经逐步成熟,而虚拟角色行为建模的研究尚在初级阶段。可信的虚拟角色必须能够具有感知、情绪和行为能力。本文分别从游戏剧情与行为、行为建模方法、行为学习和行为建模评价等4个方面来分析虚拟角色行为建模研究。分析了有限状态机和行为树的特点,讨论了虚拟角色的行为学习方法。指出了强化学习的关键要素,探讨了深度强化学习的应用途径。综合已有研究,归纳了虚拟角色行为框架,该框架主要包括感觉输入、知觉分析、行为决策和动作4大模块。从情感计算的融入、游戏剧情和场景设计、智能手机平台和多通道交互4个角度讨论需要进一步研究的问题。虚拟角色的行为建模需要综合地考虑游戏剧情、机器学习和人机交互技术,构建具有自主感知、情绪、行为、学习能力、多通道交互的虚拟角色能够极大地提升严肃游戏的感染力,更好地体现寓教于乐。     

基于弱化Agent的虚拟维修样机行为建模方法

为了建立具有行为和反应能力的虚拟维修样机行为模型,真正体现虚拟样机的模型特征,引入基于弱化Agent的建模方法对虚拟维修样机进行行为建模。给出了弱化Agent的特点和行为定义模式,研究了虚拟维修环境下行为模型的表示,行为模型的划分和行为模型的输出,给出了行为建模的具体实现过程,并把上述方法应用于某大型设备虚拟维修样机模型的行为建模中。通过应用实例可以看出应用此方法进行虚拟维修样机的行为建模极大的减少了虚拟维修样机与虚拟环境的交互数据量,可以很好的满足虚拟维修仿真实时性的应用要求。     

?????????????????????

网络仿真在自组网开发过程中评估新的协议性能的基本技术, 该文介绍了网络建模问题,比较了各种传统路由算法和自组网算法.讨论了自组网的确定性和不确定性建模,分析了NS、OPNET和MATLAB等几种仿真工具.基于不确定建模原理,使用MATLAB和C设计并实现了一个无线自组网路由仿真器.     

一个情感驱动的3D虚拟角色行为动画创作工具

情感作为人类具有智能的一个重要体现,是创建丰富细腻的虚拟智能体的不可或缺的环节。本文结合认知对情感的影响,提出一个改进的情感建模方法和一种新的行为建模方法,设计具体的情感情境,并通过行为树的行为组织形式对虚拟环境中的行为进行管理,以产生具体、真实的虚拟角色情感行为。提出＂个性-情感-情绪＂的三层情感层次结构,并最后完成了一个实验系统。实验结果证明,该情感模型和行为组织模型能有效地反映虚拟角色在虚拟环境中的智能情感行为。     

群体动画中的有限状态机模型及其实现

在群体动画的智能角色的行为决策和选择中,有限状态机(FSM)作为一种反应式建模的有力工具,常用于反应型智能角色的行为选择机制的实现和行为建模.针对实践中发现的基于结构化方法的FSM实现繁杂、代码难以重用、维护复杂、扩展性差的问题,结合State设计模式,提出了一个基于面向对象技术的FSM的实现方法.仿真试验结果表明,此方法有效地解决了基于结构化方法FSM的缺陷,实现了智能角色在复杂虚拟环境中的行为决策.     

支持协商的网构软件体系结构行为建模与验证

针对网构软件行为中的不确定性和不完整性,提出了一种支持协商的网构软件体系结构行为建模与验证方法.在建模中,该方法借鉴了UML时序图元素表示法,并增加了建模元素支持行为的不确定与不完整建模.在验证中,除了集成广泛应用的模型检查工具Spin以提供行为模型的验证能力以外,还引入了基于反例引导的抽象-精化过程思想的协商检查,以解决不确定和不完整建模所带来的正确性验证问题.     

面向虚拟试验的可视化对象建模工具设计与实现

虚拟试验在现代军工产品研发过程中显得日益重要,但基于虚拟试验的可视化建模却并未得到充分关注;针对虚拟试验在军工产品研发中的应用,设计了虚拟试验定义语言(VITA definition language,VDL),并基于该语言,设计并实现了面向虚拟试验的可视化建模工具,具有VDL代码和可视化模型双向转化、可视化建模等功能,可以简单快捷地实现VDL建模功能;首先介绍了VDL模型的定义,然后详细阐述了可视化对象建模的设计和实现方法;最后,通过应用实例验证了该可视化建模工具的实用性。