基于仿真的装备管理概念下的协同决策研究

基于仿真的装备管理 ( SBMM)是一种将建模与仿真 ( M&S)技术强健、协同地应用于武器系统全寿命过程的先进管理方法 ,是 M&S工具和资源跨管理职能部门、跨管理项目、跨管理阶段的集成。指出 SBMM概念下的决策是跨寿命周期的协同决策 ,主要通过组织人员集成、信息集成和过程集成的综合作用而实现。提出协同决策框架 ,分析具体决策点的协同决策过程     

基于Agent的建模与仿真概述

基于Agent的建模与仿真(ABMS)是研究复杂系统的有效途径和建模仿真方法学,足当前最具有活力、有所突破的仿真方法学,已经成为系统仿真领域的一个新的研究方向.全面总结和阐述了基于Agent的建模与仿真的相关理论基础和概念,包括CAS理论,ABMS中Agent的概念、结构;阐述了ABMS的原理(简单规则导致复杂的行为)与研究步骤;总结了ABMS的主要应用领域,包括经济领域、社会科学领域和军事领域;慨述了ABMS软件开发平台和工具包,给出了ABMS开发方法;给出了互联网上关于ABMS的的资源链接.因而有利于全面认识、应用和研究ABMS.     

计算实验研究方法及应用

计算实验是一种研究复杂系统的新兴计算方法,受到了国内外学者的广泛关注.近年来,随着相关研究的不断发展, 计算实验方法在多个领域显示出巨大的应用前景,特别是复杂系统管理与控制相关的诸多重要领域,如社会安全、电子商务、金融市场等. 本文将首先介绍计算实验的主要思想以及实验设计与计算机仿真等计算实验的研究基础;其次, 我们将介绍计算实验的主要研究内容,包括计 算模型构建、计算实验设计以及计算实验执行; 最后,我们将讨论计算实验的应用情况,总结研究过程中面临的挑战并介绍潜在的研究方向.     

供应链协调的仿真建模方法研究综述

分析了用仿真建模方法解决供应链管理中协调问题的研究现状及趋势。在介绍国内外供应链协调模型研究现状的基础上,从计算机仿真建模的技术特点、工具和方法等方面着手,归纳、分析和比较了集中式仿真、多代理仿真、分布式仿真和HLA仿真等方法在建立供应链协调模型的研究状况,最后指出了用仿真建模方法解决供应链协调问题的研究前景及发展趋势。     

基于组件的航天靶场建模仿真关键技术分析及其展望

为了解决在航天靶场建模仿真中,传统的建模仿真开发方式效率低下、模型重用性差的问题。本文对近年来基于组件的建模仿真技术中较为流行的DEVS、BOM及SMP2.0规范及其应用情况进行了综述及分析比对。本文随后对航天靶场试验建模仿真需求进行归纳,提出其技术实现框架,并对航天靶场的建模仿真发展做出展望,认为SMP2.0能较好地满足航天靶场试验的建模仿真需求,其所代表的基于组件的生成式建模必将成为航天靶场试验建模仿真的发展趋势。     

基于多agent的供应链信息协调建模与仿真*

从核心制造企业的信息需求出发,采用基于多agent的供应链建模与仿真方法,研究在订单执行过程中,生产计划和采购计划等决策活动中的信息协调。利用面向agent的系统分析方法,提出了基于多agent的供应链信息协调框架模型,对其中的功能agent进行算法描述。结合Swarm平台构建了供应链仿真模型,对生产计划和采购计划等决策活动中的信息协调进行了模拟和分析,初步验证了模型的有效性。     

基于智能体的多风险高关联项目的仿真

针对项目风险全生命周期管理过程中的多风险高关联的复杂性问题,为了综合评价风险系统,在风险持续管理过程和利益相关人风险知识沟通的基础上,提出了利用复杂自适应系统理论和智能体仿真技术对多风险相互关联条件下对项目生命全周期的风险影响进行了多智能体建模和仿真。不同风险控制力度下的仿真结果表明,对于具有多风险和风险间存在高度相互关联影响的大型项目而言,除了适度的风险的控制力度、标准流程和管理制度外,管理者更应从项目所涉及的系统或技术角度了解风险及其相互影响的内因。     

分布式多主体仿真的开发环境研究

基于主体的计算机仿真技术,又称为“ABS”(AgentBasedSimulation),由于在建模方法上强调刻画各种系统主体的微观结构和行为机制,引入学习机制使主体适应环境变化,并以消息建立主体间的联系,使形成的模型在宏观层面上具备了分化、突现等复杂系统特征,在各种复杂系统的研究中得到了广泛应用,日益成为社会科学、经济学、生物学等学科中的重要研究手段。该文讨论基于主体仿真系统的分布式技术,并介绍一个开发平台DABS,该环境可用于开发分布式的经济仿真系统。     

多卫星系统基于Agent建模与仿真的软件研究

使用基于agent的建模与仿真(ABMS)方法从总体角度研究多卫星系统(MSS)的功能行为,需要在计算机仿真软件的支持下进行.但当前缺少这类软件,需要根据具体问题使用通用语言自行开发.在开发中有两个重要问题,其一是MSS模型应遵循什么样的体系结构,其二是软件所应具备的支持功能.针对这两个问题,该文深入研究了此领域一个较有代表性的软件ObjectAgent(OA),并结合作者的经验和成果,介绍了用于表示MSS的层次化agent模型体系,以及确保MSS的ABMS可信度所需的两种辅助功能.然后分析了OA的缺点,并提出了改进策略.     

基于Agent仿真模型的校核与验证研究

首先对国内外基于Agent仿真模型的校核与验证方面的发展情况进行了述评;然后,提出了一个完整的基于Agent仿真模型的校核与验证框架,该方案中包括表面验证、参数灵敏度分析、模型校准与运行时验证;最后以环境经济政策仿真模型中的校核与验证为例对该框架进行了简单说明。     

人在回路作战仿真中操作人员的差错研究

如何获取人在回路作战仿真实验中比较理想的基础数据,这是研究敌我双方武器系统优劣对作战仿真结果的影响、探讨装备是否满足作战需求的前提.正确的数据将推动装备建设,为作战装备需求决策服务;不正确的数据可能导致重大的决策失误,造成不可估量的损失.只有保证了仿真数据的正确性,仿真结果才有实际应用的价值.以坦克模拟器的操作人员为研究对象,以装甲兵数字化部队作战仿真实验室的虚拟战场环境为平台,从操作人员的角度分析了人在回路作战仿真中影响操作差错的各方面因素,并组织实验验证了影响操作差错的主要因素.     

基于仿真的优化的粒子群算法参数选取研究

粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）算法参数较少、搜索机制简单,故一直是智能优化算法研究和应用的重点。然而PSO有易早熟、搜索精度不高及搜索性能对参数依赖性强的缺陷。针对此特点,在基于仿真的优化框架下,基于多Agent对融合传统全局最佳和局部最佳的PSO算法人工生命模型进行了仿真,以混合优化算法为计算引擎,对PSO的参数选取进行了重点讨论。利用一系列benchmark函数为例,进行了仿真优化实验和分析,取得了较为满意的结果,从而说明了本思想方法的可行性与可信性。     

复杂系统基于Agent的建模与仿真设计模式及软件框架

提出了一种基于Agent的建模与仿真设计模式——ABMS设计模式，阐述了ABMS设计模式的主要内容。该模式的提出有利于在建模与仿真领域以及软件开发界之间建立关于ABMS的对话联系与交流。然后设计了一种包含仿真服务模型ServerAgent和仿真模型结构SimAgent的ABMS分布仿真框架，该框架将最大限度实现仿真重用，并将支持大规模的基于Agent的复杂系统的仿真，包括军事对抗以及天战系统的仿真。该框架部分借鉴了HLA的思想，其中的ServerAgent提供底层的通用仿真服务。     

形式化研究基于Agent的行为建模及应用

为了实现虚拟环境中Agent的行为真实感以及行为动画,必须开展基于Agent的行为建模相关问题的研究。提出了一个包含Agent自主行为和全局互操作行为的基于Agent的行为模型,并利用形式化语言对相关概念例如状态、时间、动作和行为进行了规范描述与定义。在此基础上形式化研究了复杂智能行为的抽象机制,包括行为分解与聚合、行为特化与泛化,并因此提出在基于Agent的元行为模型的基础上,通过行为逻辑运算和行为抽象机制实现基于Agent的行为综合方法。同时以空间作战中的导弹预警为背景,分析了预警卫星的预警行为模型,并对预警卫星的数据获取行为进行了建模。这有利于实现预警卫星的行为动画以及对预警卫星的传感器进行调度,进而对预警行为进行规划、调度与仿真。     

基于性能的导航飞行程序自动化管理仿真研究

民航飞机按照性能的导航(Performance Based Navigation,PBN)飞行程序自动飞行,能够极大地提高飞行的自动化程度。但是利用模拟机来验证PBN飞行程序周期长,成本高。虽然利用计算机仿真系统来验证PBN飞行程序效率高,但难点在于飞行程序的读入、飞行程序三维构建以及飞机模型建模。为此提出了实时仿真验证系统的实现框架,以飞行动力学以及运动学为基础,实现了导航系统的建模,对飞行程序数据利用XML格式进行转换并读取,然后对飞行程序利用三维形式进行展示,同时利用Geometry Clipmap和Clipmap结构来实现地形的构建和渲染。仿真结果表明,系统能够实现对PBN飞行程序的读取、解析、三维航路构建以及实时飞行验证。PBN飞行程序仿真验证系统的实现,确保了飞行程序设计的完整性、有效性和可用性,降低了模拟机飞行验证的成本。     

基于SOA的仿真服务系统

分布式仿真技术的发展离不开Web技术的推动,当前也只有与Web兼容才能满足不同领域仿真应用的需求.当前Web领域正经历着深刻的变化,新标准和新技术不断出现,如何将Web领域的最新成果集成应用到建模与仿真系统中以弥补现有仿真技术的不足及提高仿真系统的能力是目前仿真技术发展面临的主要问题.Web服务技术是当今IT业的新兴力量,Web服务技术的成熟使面向服务的架构在企业级应用集成中得到了广泛应用.在详细介绍SOA及其实现技术Web服务的基础上,结合分布式仿真的特点提出了基于SOA的仿真服务系统的概念,为建立基于Web的建模与仿真系统给出了一种解决方案.     

风场作用下的动态森林场景的实时仿真

为真实地模拟树在风中摇曳的动态效果,将风场视为一个随机过程(场),利用谱分析的方法生成给定条件下的风速矢量场;进而采用简化的动力学方程,实时计算风力作用下树的位移和形变.采用一种混合式几何和图像的表示方法对树木进行参数化建模,并在模型中内建多个细节层次,以便加速场景视点相关的绘制.综合以上算法的交互式漫游系统能实时地模拟包含数千棵树的森林场景在风场作用下的动态效果,初步满足了虚拟现实、战场仿真与数字娱乐等应用的要求.     

大型分布式仿真环境下的负载平衡策略

在大型分布式仿真环境下,仿真的顺利推进取决于每一个邦员的健康运行,负载不平衡会对仿真性能造成严重的影响。作为分布式仿真事实上的标准,HLA仿真框架主要关注于解决分布式仿真的互操作和可重用问题,而没有提供对可伸缩性、动态负载平衡以及容错的支持。通过分析HLA仿真框架的不足,提出了一个基于网格服务的先进分布式仿真框架GADS,并在此基础上设计了一个负载平衡解决方案,随后重点描述了其中的负载平衡策略和基于仿真代理的高效邦员迁移算法。利用在GADS框架中引入的仿真代理层,该迁移方案大大降低了迁移开销,并实现了真正的“免冻结”迁移。     

基于主体的住房市场流动搜寻行为建模与仿真

搜寻是住房市场的重要经济现象.为了探明住房市场流动搜寻行为的影响因素,结合住房过滤理论和主体建模技术,对买方在新房和二手房市场之间的流动搜寻过程进行仿真,并通过敏感性分析,明确了新房供应量和市场信息水平对流动搜寻行为的影响.结果表明:家庭生命周期和市场环境的改变会影响买方对住房市场的选择,并导致流动搜寻行为的产生;新房供应量能推动住房过滤过程,促使买方搜寻活动向新房市场流动;市场信息水平的提高能促进二手房市场的销售,但对新房市场的销售量和销售持时产生抑制作用.建议结合具体城市微观数据、增加区位属性变量和引入房产中介主体,拓展在住房市场中的应用.     

多径衰落信道下的通信系统建模仿真

建模仿真广泛应用于现代通信系统的设计之中,通过仿真模型的仿真结果推断原系统性能,从而为新系统的建立或原系统的改造提供可靠的参考.建立了多径衰落信道下以π/4-DQPSK为调制方式的通信系统仿真模型,完成了仿真模型的信号表征和功能校准,着重分析多径衰落信道下滤波器滚降因子、多普勒扩展和信道延时等因素对系统误比特率性能的影响,并利用蒙特卡罗仿真实验给出了相应的误比特率曲线.仿真结果验证了仿真模型的有效性,能够为实际通信系统的设计提供可靠的理论依据.