基于元模型的可重用仿真模型表示方法研究

仿真模型的组合与重用是当前复杂系统建模仿真领域的热点研究问题,统一的仿真模型表示方法与表示规范是实现模型重用的关键技术.模型表示在仿真研究中有着重要作用,可重用仿真模型对表示方法和表示规范有具体的需求,当前用于表示仿真模型的方法包括程序设计语言表示、仿真语言表示和通用建模语言表示三种,这三种仿真模型表示方法在满足可重用仿真模型表示需求方面均存在不足,为此文中提出了基于元模型的仿真模型表示方法,给出了元模型表示规范的设计策略.元模型表示方法较好地克服了现有方法存在的不足,可满足模型重用对模型表示的需求.     

舰船中继级保障系统仿真模型研究

随着舰船装备向复杂化和多型号方向发展,舰船中继级保障系统日趋复杂,舰船装备与舰船中继级保障系统不匹配的问题日益突出,导致舰船在航率和任务成功率不高.为了解决上述问题,综合运用UML和HLA方法,建立了舰船中继级保障系统模型.采用UML方法建立了仿真模型和交互模型,明确了保障系统的仿真需求和仿真流程.采用HLA方法建立了对象模型,详细描述了保障系统中的对象和交互情况.依据仿真模型,完成了仿真系统开发和保障系统仿真分析.仿真结果表明,改进仿真模型可用于舰船中继级保障系统的准确评价和优化.     

微观分析仿真的建模与在养老保险制度改革中的应用

作者介绍了微观分析仿真模型的基本思路和建模方法,并以烟台职工养老保险制度改革模型为应用实例,建立了人口状态模型和政策模型,提出了面对事件的仿真方法,从而将数据库作为仿真试验的平台,该文对人口状态模型的结构,微观数据文件,动态模型时化,跟踪与调整作了简要描述,并对政策模型的仿真目标,框架,政策条款分析,仿真参数的确定作了说明,最后给出了１９９６年￣２０２５年期间人口,职工和退休人员的变化趋势和仿真执     

复杂系统仿真模型和软件的校核方法

对复杂仿真系统而言,对其性能评估是仿真领域研究的一个重要问题,其中仿真可信度是最重要的指标,因为仿真可信度能否达到要求,直接关系到仿真系统应用的成败,而仿真可信度要解决的关键问题之一就是模型的校核（Verification）问题。该文就复杂系统的仿真,分别从不同角度给出了仿真算法和软件的校核方法,如对多层次结构系统模型给出了分层、逐级校核方法,对多输入多输出系统给出了化复杂为简单、逐步进行模型校核的方法,同时对某类武器系统仿真模型给出了逆解法校核方法,并对多人对同一问题相互校核的方法给出了仿真算例和结论。这些方法可对提高模型和软件的可信度起到一定的参考作用。     

舰船作战系统和武器系统仿真建模分析

仿真模型是系统仿真的基础,仿真模型的准确性是极为紧要的,它直接影响仿真系统和仿真结果的逼真度,而且仿真模型也决定了仿真系统的性能指标,随着武器装备技术的快速发展,对仿真模型的发展也提出了更高的要求。为了使仿真模型在工程型号研制全过程中发挥更大的作用,该文描述了舰船作战系统和武器系统仿真模型的研究重点,详细介绍了舰船作战系统和武器系统仿真模型的分类,客观分析了舰船作战系统和武器系统仿真模型存在的一些问题,提出了相应的解决方法,有利于提高仿真模型的实际应用效果。     

水中对抗仿真系统实体模型管理问题的研究

水中对抗作战仿真系统是模拟水中武器对抗作战的网上仿真演练系统。对于大规模的仿真演练,必然要求开发有效的、功能完善的模型管理系统。该文介绍了开发仿真实体模型管理系统过程中的方法：首先从系统仿真建模工作开始进行分析和研究,采用层次化、模块化建模并将仿真模型与仿真实验平台有效分离,规范了建模过程,分析了采用DLL技术在模型实现中的应用,并根据模型的特点,分析了采用模型库与模型管理系统对仿真模型进行管理的方法。     

基于误差传递建模的仿真可信性控制

针对模型误差对仿真可信性的影响, 提出了基于误差传递建模的仿真可信性控制方法。在建立仿真误差数学描述的基础上, 利用泰勒展开方法对误差传递模型进行了推导, 得到了仿真误差模型的一般形式。针对误差传递关系的非线性特点, 提出了基于神经网络的误差传递模型参数辨识的方法, 对神经网络相关参数的确定方法进行了研究, 给出详细的辨识过程。为提高仿真可信性控制的效率, 提出了基于敏感性分析的仿真模型综合重要性确定方法, 最后, 通过实例分析表明所建误差传递模型的正确性, 以及该可信性控制方法的可用性和有效性。     

基于测试的作战仿真模型可信度研究

在研究仿真可信度的基础上,提出了作战仿真模型可信度的概念,以及基于模型测试的作战仿真模型可信度分析方法,对模型测试方法、模型测试结果的分析方法和影响作战仿真模型可信度的因素进行了深入探讨.重点讨论了将测试过程、测试分析贯穿于作战仿真模型的建模过程中,以达到提高作战仿真模型可信度的目的.提出了模型构建过程的模型可信度控制策略和基于模型测试的可信度控制策略,为作战仿真模型的开发提供可信度控制的依据,为已建立的作战仿真模型的可信度评估提供可操作的方法和手段.     

基于Web的仿真模型管理系统

仿真模型具有极高的重用和共享价值.针对因缺乏专业管理造成的已有仿真模型得不到充分利用甚至流失和损坏的现状,对仿真模型管理方法进行研究,设计开发了基于Web的仿真模型管理系统.系统采用基于Web的方法,突破了模型管理地域空间上的限制,对大批量的、异构的、多版本的仿真模型进行组织管理,为仿真模型分析和再利用提供方便安全的处理支撑环境.系统的应用可以降低建模成本,进而促进仿真发展.     

基于事件图的离散事件仿真模型并行检验方法

非形式化仿真模型验证方法易受主观因素的影响且具有不完备性,而传统的形式化模型检验方法由于受到状态空间爆炸问题的影响,很难处理大规模的仿真模型.并行模型检验方法以其完备性、高效性已经在工业界中得到了成功的应用,但是由于涉及到形式化规约、逻辑学以及并行计算等多项技术,应用难度较大.针对上述问题,提出了基于事件图的离散事件仿真模型并行检验方法.该方法首先对事件图在模型同步方面进行了扩展,给出了扩展事件图的形式化定义、语法及语义;然后将扩展事件图模型转换到分布并行验证环境的DVE模型,成功地将并行模型检验方法应用于仿真模型验证领域.该方法使得仿真人员无须学习新的形式化验证语言就能采用并行模型检验方法对仿真模型进行形式化验证,可降低模型并行验证的难度,从而有效提高模型验证的效率和完备性.实验结果表明了该方法的有效性,有利于扩展并行模型检验方法在仿真领域中的应用.     

随机性的批量制造库存系统的仿真模型

对用计算机仿真技术来研究包含随机因素的批量制造库存系统提出了仿真策略，建立了仿真模型，从而可通过系统仿真的方法来选定最优批量制造库存策略。     

多种带保质期的相关商品的库存系统仿真模型

研究了生产商带定货价格折扣、具有随机定货提前期、随机需求种类、随机需求量和需求时间间隔的具有特定保质期限的多种相关商品的库存系统.在此基础上,基于离散系统仿真原理,建立了系统仿真模型,通过仿真实验,对该库存系统模型进行了分析,最后探讨了模型的扩展.该系统仿真模型为销售商制定具有保质期的多种相关商品的库存策略提供了有效的工具.     

联合作战模拟系统中军事模型体系结构

进行联合作战模拟系统体系结构设计时,面临的主要问题之一是设计在结构水平上与被仿真对象(联合作战)基本相似的模型体系(模型结构和模型数据),即它必须包含映射“联合作战”中实体及实体活动的各种军事模型和映射实体间各种关系的军事模型间关系。针对此问题,该文以联合作战模拟为应用背景,设计了联合作战模拟系统中军事模型的体系结构,说明了它的相关概念;阐述了军事模型的开发过程,并确定了联合作战模拟系统中军事模型间信息控制关系。     

多层处理在织物仿真中的应用

采用多层处理的方法将织物仿真过程分为几个阶段。在不同的阶段采用不同密度的网格划分，前一阶段的质点数比后一阶段的少，简化了计算，提高了仿真速度，而且不影响仿真的真实感。文中对织物建立了质点一弹簧模型，采用隐式积分法计算各个质点的状态。     

有限期延迟交货的随机性库存系统的仿真模型

本文基于离散事件系统仿真原理，建立了有限期延迟交货的随机性库存系统的仿真模型，从而可用计算机仿真的方法为物流管理选定最佳库存策略。     

乙苯装置工艺仿真培训系统开发

以8万吨/年苯乙烯乙苯装置仿真培训系统的开发,对该装置工艺复杂,涉及组分多,无法应用经验模型仿真,故采用严格的机理模型,开发了多个化学单元设备的仿真模块,并采用序贯模块法开发了整个系统的仿真模型,通过有效的计算法,保证仿真速度的实时性和外部特性的逼真。通过验证仿真系统能较真实地反映装置的开停车、生产及事故状态的动态效果,可用于培训操作工,也可用于专家研究生产工艺的优化、诊断和控制方案,在实践中效果良好。     

三维城市道路仿真模型构建

通过对现有城市道路模型的分析,提出了使用ArcGIS软件构建三维城市道路仿真模型。构造了道路几何网络模块、交通检测模块和控制管理设施模块的二维和三维模型。重点介绍了交叉口节点的二维模型建立,以及基于数字高程图得到城市道路的三维模型。最后将该模型应用于微观交通仿真系统中,可以为仿真系统中其它仿真模型提供空间参照、几何模型和逻辑模型,为各类交通行为数学模型提供存储空间和作用空间,为各种程序算法提供调度接口。与其它道路模型比,该模型能更准确、细致地反映道路网的拓扑关系和道路几何条件,从而为交通仿真模型真实地反映路网交通状态奠定了基础。     

基于改进CNN-LSTM的飞控系统剩余寿命预测

数据驱动的剩余寿命（remaining useful life,RUL）预测是复杂系统健康管理的重点研究内容,然而数据集的缺乏制约了不同系统上RUL预测的研究。针对这一问题,以飞控系统为例,提出一种仿真模型和数据混合驱动的RUL预测方法。该方法通过模型仿真提供充足的故障数据,并结合改进CNN-LSTM网络实现高质量的故障信息提取。首先对系统及其故障模式建立仿真模型,利用蒙特卡罗方法生成随机故障时间序列并依次注入故障,根据仿真响应和失效阈值确定序列的寿命标签,即可生成包含多组随机序列的系统失效数据集;其次利用长短时记忆网络（long short-term memory,LSTM）提取系统状态参数时间序列的故障信息,结合一维卷积神经网络（1D-CNN）提取不同状态参数之间的关联特征,从而形成时序-空间相结合的剩余寿命预测网络。充分的实验结果证明了所提方法对不同系统均能帮助达到动态和准确的剩余寿命预测。     

基于多主体系统和GIS的城市人口增长仿真方法

以GIS、多主体系统和随机过程为基础,建立研究人口增长的仿真模型。利用GIS建立数字环境,提出以效能函数在GIS中表示各类资源效能。实现多主体系统,并进行了实验模拟和分析。该模型具有模块性和可扩展性方面的优势,可用于城市规划研究的多个方面。     

振动系统的时频域仿真分析研究

将有限自由度振动系统物动力学方程化为系统的状态方程和传递函数，以状态变量分析法和机械阻抗分析法代替振动模态分析法，直接运用MATLAB仿真功能及其控制系统工具箱函数，对振动系统进行了时频域仿真分析，并通过实例进行了说明，为振动系统的分析与设计提供一种工具。