网络仿真协作实验系统应用模型研究

随着网络技术的高速发展，网络教育在现代教育中所占地位越来越重要；其次，协作学习也以其众多的优势越来越受到广大教育工作者的重视。但是对于在工程学科中占有重要地位的实验环节，目前的网络教育课程还提供得很少。本文介绍了协作学习的概念和优点，并将其应用到网络教育和工程实验中，引入了网络仿真协作实验的概念，分析了网络协作实验系统的发展现状，描述了网络仿真协作实验系统的结构；设计了网络协作实验系统的应用模型，研究了这一模型中的主要技术，最后将该模型应用到多元精馏实验系统中，实现了多元精馏仿真协作实验系统。     

面向多机器人动态任务分配的事件驱动免疫网络算法

为实现多机器人系统的动态任务分配与协作,提出了一种面向多机器人动态任务分配的事件驱动免疫网络算法。将生物免疫网络的工作机理应用到多机器人动态任务分配算法中,借鉴Jerne的独特型免疫网络假说和Farmer提出的抗体激励动态方程,设计了多机器人任务分配与自主协作模型;基于事件驱动机制,设计了多机器人动态任务分配算法,并引入焦躁模型来解决任务死锁问题。仿真和实际多机器人系统实验结果表明,基于本文算法的多机器人系统在动态任务场景中具有较强的适应性和自主规划协调能力。     

基于Agent的森林火灾系统建模仿真

为研究森林火灾系统的整体发展态势及演化规律,引入面向模式的基于Agent的建模方法,进行了融合自然、社会微观作用机理的计算机仿真研究,以Agent元模型为软件实现基础建立起森林火灾系统模型,有机融合了林火蔓延的元胞自动机模式和协作扑救的网络协作模式.对森林火灾系统模型进行动态仿真实验,实验结果表明了有关模式对系统态势发展的影响,以及基于Agent的建模方法对森林火灾系统研究的有效性.     

基于多Agent的协作式网络学习系统模型研究

文章引入Agent技术，提出一种基于多Agent的协作式网络学习（Multi-Agent based Cooperative Web Learning，MASCWL）系统模型，详细阐述了MASCWL的工作流程及模型构建，引入计算机多Agent仿真建模平台Swarm对学习主体Agent的复杂协作行为进行了仿真建模。实验结果显示，MASCWL在一定数量的学习主体协作下呈现一定的优化性能。     

交互分析模型在协作虚拟环境中实现动态兴趣管理

目前，许多传统的协作式虚拟环境应用主要采用Grid和Locale概念来实现虚拟环境中用户的兴趣管理．但是，当其应用在基于虚拟人的社交性协作仿真时，这些基于位置的兴趣管理方法具有一定的局限性．针对社交性协作仿真这一类虚拟环境应用，提出一种新的在协作虚拟环境中采用动态交互分析的兴趣管理模型．首先定义了兴趣网络和兴趣矩阵的概念；然后描述了交互分析方法，通过该方法来实时分析虚拟人的兴趣焦点；最后在该模型的基础上实现了一个原型虚拟环境系统，并演示了该模型在优化场景绘制和协同感知上的作用．     

基于Multi-Agent的协作式网络学习系统模型研究

引入Agent技术,提出一种基于Multi-Agent的协作式网络学习系统模型:详细阐述了MASCWL的工作流程及模型构建;引入Petri网模型,对学习主体Agent间协作控制过程进行了形式化描述;提出了系统实现具体方案;最后,利用计算机Multi-Agent仿真建模平台Swarm对学习主体Agent的复杂协作行为进行了仿真建模,实验结果显示:MASCWL在一定数量的学习主体协作下呈现一定的优化性能.     

多模型小波网络非线性动态系统辨识

由于许多复杂的工业系统具有非线性特性，难以建立确切的数学模型，因此提出用 多模型小波网络辨识非线性动态系统，并给出了辨识结构和训练算法．仿真实验比较了多模型小波网络与单小波网络在辨识非线性系统时性能上的差异，验证了该方法收敛速度快，抗干扰能力强，具有较高的逼近精度．     

基于NFV的新的协作式DDoS防御技术

在采取网络功能虚拟化技术构建的协作式网络抵御分布式拒绝服务攻击的过程中,由于协作网络中的资源有限,协作网络中的参与者存在为了自身安全而采取自私行为的问题,进而减弱协作网络缓解 DDoS攻击能力。针对上述问题,提出了一种新的缓解DDoS攻击策略。该策略在协作网络中构建重复囚徒困境博弈模型,引入奖罚分明激励机制加强协作网络的合作性,并采取基于社会信誉值评估的动态资源分配机制。仿真实验表明,新的协作式DDoS攻击防御技术在分组丢失率、合作性和资源分配率方面优于现有方案,提高了DDoS攻击防御的有效性。     

一种新型神经网络模型的研究

本文提出了一种新型神经网络结构模型，它由一线性动态网络和一非线性静态网络组成，文中详细给出了这类神经网络模型的动态学习算法，并探讨了其在非线性动态系统建模及控制中的应用。仿真结果表明了这一新型网络模型的有效性。     

非线性布尔网络系统模糊建模与动态性能分析

针对非线性系统难以精确建模与动态性能分析的基本控制问题,基于模糊动态模型把布尔网络系统理论推广到非线性布尔网络系统,建立了模糊动态布尔网络控制系统的模型。引入模糊动态模型,对非线性布尔网络进行模糊建模,分别建立了非线性布尔网络系统的局部模型和全局模型。从系统的局部意义和全局意义上,对系统进行了能控性、能观性、稳定性等动态性能分析。最后,以多输入多输出的非线性布尔网络系统实例为具体研究对象,建立了系统的局部模型和全局模型,并对动态性能进行了仿真分析,得到了实验结果。实验结果表明,模糊动态布尔网络控制系统对非线性布尔网络系统的建模是有效的,动态性能分析是合理的,对模糊动态布尔网络控制系统的进一步分析有重要意义。     

网络教学协作学习模式的设计与实现

随着网络教学应用越来越广泛,将协作学习模式应用于网络教学的模式将成为一种主要的网络教学学习模式,并大大提高现有网络教学的效率和质量。本文以建构主义为基础,借鉴复杂理论的观念,对协作学习如何应用于网络教学进行分析,并且设计实际的教学模型。     

协同环境下基于角色任务的个性化服务模型

针对多人协作的动态任务分配、动态资源推送等问题,建立了一种基于角色任务的个性化服务模型以支持网络大规模应用。将工作流中涉及到的用户、角色、任务、资源等要素抽象出来,构建统一的元模型作为整体应用基础;根据每个用户的角色特征、任务负载量等因素建立了针对用户的任务和资源匹配算法,并实时根据协同环境中任务的状态迁移将相关任务和资源推送给用户;通过一个实例来验证该模型的可行性和有效性。结果表明该模型为大规模网络服务应用中的资源推送机制提供了参考实现途径。     

Web协同应用中基于文档划分的一致性维护模型

针对已有的Web协同应用中的一致性维护方法会带来严重的服务器耗费问题,提出了一种基于文档划分的一致性维护模型。该模型在操作转换算法SLOT(symmetric linear operational transformation)的基础上引入文档划分的思想。从降低服务器通信和内存耗费的角度出发,结合用户数量和操作频率的变化,给出一种动态的文档划分策略及其实现算法。仿真实验结果表明,该模型可以有效地降低大规模协同应用中服务器的通信和内存耗费。     

Web3D技术在网络课程建设中的应用

网络课程在人才培养中起着举足轻重的作用,但当前在解决和应用Web3D技术使网络课程更具可视性、多彩性、交互性、动态性等方面仍然还有许多技术问题需要解决。本文从Web3D技术的国际标准标记语言X3D在万维网上进行三维图像设计、虚拟场景开发及其交互浏览和模拟仿真等方面探讨和研究。     

Applying adaptive swarm intelligence technology with structuration in web-based collaborative learning

One of the key challenges in the promotion of web-based learning is the development of effective collaborative learning environments. We posit that the structuration process strongly influences the effectiveness of technology used in web-based collaborative learning activities. In this paper, we propose an ant swarm collaborative learning (ASCL) environment based on a swarm intelligence system (SIS) that structures opportunities for effective collaboration and learning in a dynamic way. The results of our experiments indicate that: (1) the self-organizing behavior of SIS is positively associated with system appropriation; (2) the multi-agent-based mechanism of SIS is positively associated with system appropriation; (3) the cohesive capability of SIS is positively associated with system appropriation; and (4) the learner’s tendency toward system appropriation is positively associated with learning effectiveness. Our findings also show that learners in an ASCL environment outperform their counterparts in a general web-based learning (GWL) environment. We conclude that different types of technological support can influence the achievement in a web-based learning environment.     

Web service-oriented manufacturing resource applications for networked product development

Networked manufacturing enterprises need a wider support from external manufacturing resources. This paper proposes a promising service to use web-based extended manufacturing resources for product development. The system architecture and enabling techniques are presented. Manufacturing resources on the web are achieved through focused crawling and semantic web technologies. These resources are further utilized through web-based resource repositories such as part libraries. The major modules of web-based manufacturing resource service are encapsulated with web services. A case study of mould product development is presented, which promotes the networked collaborative design and manufacturing processes. Some preliminary results indicate the feasibility and scalability of web-based manufacturing resource services for networked manufacturing.     

基于Web的工程仿真实验系统的设计

讨论了网络仿真实验的特点及重要性 ,提出了基于Web的工程网络仿真实验系统的构成和实现方法 ,并给出了以化学工程实验为仿真对象的实际应用。     

GPU-based remote visualization of dynamic molecular data on the web

Visualization of dynamic data from molecular dynamics simulations is crucial for understanding the functioning of molecules. Many existing visualization tools have mainly focused on supporting a single user working on a desktop computer. Technical advancements in browser features increase the potential for the development of web-based collaborative visualization tools. Although web-based molecular viewers already exist, their support for dynamic molecular data at interactive rates is lacking. To address this gap, we present an efficient web application for visualization of dynamic molecular data using WebGL that exploits HTML5 technologies like WebSockets and Web Workers. GPU-based ray casting techniques offer fast rendering times and produce images with higher visual quality. Efficient data encoding techniques are used to minimize the data transferred to the client; therefore saving bandwidth and improving the transfer times. We demonstrate the feasibility of visualizing large dynamic molecular data with more than one million atoms in the browser at interactive frame rates. Our approach allows scientists at arbitrary locations to concurrently visually analyze the same data. The interactive parameterization of the visualization can be shared among multiple clients, providing the basis for collaborative research. Moreover, the application can be employed for remote simulation monitoring on mobile devices.     

康复机器人患肢参数的在线辨识

根据患肢训练时力和位置等信息反馈,提出用解超定方程组的方法在线辨识患肢的动力学参数,实现患肢动力学模型的在线辨识,为远程康复训练机器人系统的实时控制提供较为准确的依据.仿真实验验证,该方法能较好地改善系统的动态性能,使系统具有较好的稳定性和鲁棒性.