一个基于关注点分离的实时与交互协同模型

针对开放分布式实时系统中自治实体的交互行为和实时约束行为动态变化的问题,利用关注点分离思想,设计了一个具有实时与交互适应性的事件驱动协同模型.将传统自治实体分离成三种相对独立的实体:时控协同器、交互协同器和纯的计算实体.最后,利用Java消息服务和EJB技术给出了详细的实现构架,并通过一个车辆导航系统的实例说明这个构架如何取得交互和实时的适应性和灵活性.     

面向信任的协同模型*

针对开放分布式系统中收集实体的经验值和度量信任困难的现状,采用关注分离的原则,将实体的信任处理行为与计算行为、交互行为进行分离,提出了一个面向信任的协同模型。通过模型中的信任角色实时监听所绑定的计算实体的消息来更新经验值,进而计算信任度,为系统选择相对可信的计算实体提供了依据。最后,利用Java消息服务技术和EJB技术给出了该模型的实现框架。     

协同模型在航班进离港调度系统中的应用

针对当前航班进离港调度系统中调度效率较低等问题,引入了基于角色的协同模型,利用这个模型提出了基于协同模型的航班进离港调度系统.利用关注点分离的思想,通过将系统分为3个层次,即底层飞机实体,对飞机协同和监控的角色以及负责协同角色行为的协调器,将系统的功能行为与协同行为分离,可以对飞机实体动态绑定,动态调整系统的协同行为,动态配置系统的决策规范,解决了系统的开放性和动态性等问题.     

大规模分布式系统实体交互脆弱性分析方法

大规模分布式系统中资源、用户、计算和管理分布化的特点,决定了实体间的频繁交互成为大规模分布式系统完成基本业务和实现安全机制的基本手段。针对因安全机制缺失而引入的大规模分布式系统交互脆弱性问题,提出了一种大规模分布式系统实体交互脆弱性分析模型LDS-IVA;通过对大规模分布式系统实体交互过程进行建模,采用可通用的大规模分布式系统交互安全机制描述语言IS-LAN描述各实体的安全机制,以大规模分布式系统中的关键资源为分析对象,采用有限状态机的方法对大规模分布式系统实体交互进行分析和验证,发现安全机制缺失和不足对关键资源机密性、完整性和可用性的影响,以识别大规模分布式系统交互中存在的脆弱性及其可能引发的攻击模式。     

分布式系统安全模型研究

在当前分布式计算机系统中,安全防范系统存在着协同防范能力不足、复用性不强及实体动态控制较差等缺点.为了解决这些问题,本文采用安全防范技术、软件协同技术和关注点分离的思想,给出了一个应用于分布式系统的安全防范功能与系统功能分离的协同防范模型.文章描述了模型中各组成部分的功能、特点和解决问题的具体方法.     

基于可信计算的网格行为信任模型研究

网格环境中的信任问题是网格计算发展过程中必须解决的一个重要问题。网格实体间的信任可以分为身份信任和行为信任两种，其中行为信任关注的是更广泛意义上的可信性问题，具有动态性和不确定性等特点，实体可以根据彼此之间的交互经验动态更新实体间的信任关系。而可信计算技术是为应对计算机安全问题而提出的一种底层的、整体的解决方案。该文以可信计算平台为基础，提出了一种网格环境中的行为信任模型，并对行为信任进行量化评估，最后对该模型中的几个关键问题进行了分析。     

Grid环境下基于实体行为的信任评估模型*

面对网格环境的动态性和不确定性,网格安全因素变得尤为重要。提出了一种基于实体行为的信任评估模型,该模型把网格分成若干个自治域,对域内和域间实体的信任关系分别处理,通过引入欺骗惩罚机制保障网格实体的安全性。仿真实验表明,这种信任模型能更加准确地评估实体之间的信任关系,从而有效地解决网格环境中存在的安全问题。     

MAOCW:基于移动Agent的新型系统及其在CSCW中的应用

随着计算机网络的发展,分布式系统广为应用,但是传统C/S结构在实体间相互缺乏协同的问题,大大限制了分布式系统的发展;而移动Agent技术在异构网络中所体现的自主性、移动性、协作性和智能性等特点,为分布式系统的进一步发展提供了新思维.由此,本文提出了一种基于移动Agent技术的新型系统MAOCW,它能有效克服传统C/S结构在实体间相互缺乏协同的问题,使得在计算机支持下的系统工作环境中(CSCW),能有效处理不同群体之间的交互、协作问题,提高工作效率和质量.     

带时间约束的UML序列图的分析工具

统一建模语言(UML)是一种多用途的可视化建模语言,它可用于软件系统的规约、可视化的构造和建档.UML序列图描述了交互对象间的协作,如在实时和分布式系统中通讯实体间的信息交互.与其它的规约和设计过程类似,UML序列图的规约也易出错,所以对它进行分析是很有必要的.文章描述了一个对带时间约束的UML序列图进行分析的工具.     

基于反馈的交互式动态GIS景观评价模型

提出一种基于反馈的交互式动态GIS景观评价模型,并指出该模型与4D-GIS模型相比较的优点.该评价模型充分考虑景观的动态性,在规划中同时加入了景观规划设计师的交互行为和规划系统本身的交互功能.利用系统本身的交互能力提供的反馈功能,规划人员可以对景观评价系统进行实时控制和修正,以达到更好的景观规划效果.最后通过一个实例简要说明了应用基于该模型的景观评价系统进行规划设计的通用流程.     

基于自治对象的移动交换中心建模

提出了一种基于自治对象的移动交换中心建模方法(AOMSCM),将前台进程进行对象化改造,从移动交换中心网络服务对象中抽象出自治对象,并给出其形式化定义。AOMSCM的研究为移动交换中心整个前台全面转向面向服务的开发积累了经验。     

一个面向复杂任务的多机器人分布式协调系统

基于多智能体系统理论, 研究在非结构、不确定环境下面向复杂任务的多机器人分布式协调系统的实现原理、方法和技术. 提出的递阶混合式协调结构、基于网络的通讯模式和基于有限状态机的规划与控制集成方法, 充分考虑了复杂任务和真实自然环境的特点. 通过构建一个全实物的多移动机器人实验平台, 对规划、控制、传感、通讯、协调与合作的各关键技术进行了开发和集成, 使多机器人分布式协调技术的研究直接面向实际应用, 编队和物料搬运的演示实验结果展示了多机器人协调技术的广阔应用前景.     

自主构件自适应策略的在线定制及动态评估

开放分布式环境下自适应软件的研究已引起学术界、工业界的广泛关注.但分布在网络上的软件实体是由不同的组织独立开发并部署的,它们代表各自的组织(或所有者)自主地采取行动,在构造分布式环境下的自适应系统时,不能再将构成单元视为被动的受管对象,而应将其建模为具有主动行为能力的计算实体,并在这一层面设计和封装系统的自适应逻辑.然而,在现阶段对于自主计算实体的研究中,大多缺乏对于自适应策略的动态加载和动态演化的支持.提出了一种支持策略动态加载的自主构件模型,使得自主构件能够在运行时习得新的自适应策略和行为,实现了一种基于质量运行时动态评估的自主构件的自适应机制,使得自主构件能够自行评估自适应策略的优劣并选择最佳的策略加以适应,在保证自身目标得以实现的同时,提高了服务质量.另外,还详细描述了自主构件的实现方案及其运行支撑,通过实验展示了自主构件基于质量动态评估的自适应过程以及自适应策略的动态加载过程.     

THEORY AND PRACTICE OF FIELD-BASED MOTION COORDINATION IN MULTIAGENT SYSTEMS

Enabling and managing coordination activities between autonomous, possibly mobile, computing entities in dynamic computing scenarios challenges traditional approaches to distributed application development and software engineering. This paper specifically focuses on the problem of motion coordination, and proposes field-based coordination as a general framework to model and engineer such coordinated behaviors. The key idea in field-based coordination is to have agents' movements driven by computational force fields, generated by the agents themselves and/or by some infrastructure, and propagated across the environment. This paper shows that field-based approaches enable the definition of adaptive and effective motion coordination schemes, which can be modeled and tested by making use of a dynamical systems formalism, and which can be easily implemented either above existing middleware infrastructures or by making use of novel middleware specifically conceived for field-based coordination.     

DEUCON: Decentralized End-to-End Utilization Control for Distributed Real-Time Systems

Many real-time systems must control their CPU utilizations in order to meet end-to-end deadlines and prevent overload. Utilization control is particularly challenging in distributed real-time systems with highly unpredictable workloads and a large number of end-to-end tasks and processors. This paper presents the decentralized end-to-end utilization control (DEUCON) algorithm, which can dynamically enforce the desired utilizations on multiple processors in such systems. In contrast to centralized control schemes adopted in earlier works, DEUCON features a novel decentralized control structure that requires only localized coordination among neighbor processors. DEUCON is systematically designed based on advances in distributed model predictive control theory. Both control-theoretic analysis and simulations show that DEUCON can provide robust utilization guarantees and maintain global system stability despite severe variations in task execution times. Furthermore, DEUCON can effectively distribute the computation and communication cost to different processors and tolerate considerable communication delay between local controllers. Our results indicate that DEUCON can provide a scalable and robust utilization control for large-scale distributed real-time systems executing in unpredictable environments.     

Replica determinism in distributed real-time systems: A brief survey

Replication of entities is a convenient technique to achieve fault-tolerance. The problem of replica determinism thereby is to assure, that replicated entities show consistent behavior in the absence of failures. Possible sources for replica non-determinism as well as basic requirements and strategies to enforce replica determinism are presented. The problem of replica determinism enforcement under real-time constraints is surveyed in the context of the communication problem for distributed systems. Furthermore the close interdependence between replica determinism on the one side and synchronization strategies, handling of failures and redundancy preservation on the other side is reviewed. The impact of synchronous or asynchronous approaches on replication strategies is also discussed.     

Applying Agent Technology to Healthcare: The GruSMA Experience

The Multiagent Systems Group is part of the Research Group on Artificial Intelligence at Spain's University Rovira i Virgili. Over the past five years, GruSMA has designed and developed many agent applications to address healthcare problems, including that highlight the close fit between intelligent agent properties and healthcare problems--matching agent reactivity, flexibility, proactivity, mobility, autonomy, coordination, and communication with healthcare's autonomous entities coordinating activity in a distributed environment to solve complex problems.     

面向任务的多机器人协调运动控制

基于多智能体系统理论,研究在确定环境下,面向任务的多机器人协调控制系统的实现原理、方法和技术,以及控制集成方法。开发了机器人协调控制的实验平台,对规划、控制、传感、通讯、协调与合作的各关键技术进行了开发和集成,完成了地面2个机器人的实时跟踪,三机器人的协调运动控制。通过实验研究使多机器人分布式协调技术的研究能够直接面向实际应用。     

面向控制器的实时组件技术研究

针对组件技术在控制系统设计中存在的建模问题、行为问题与定时问题 ,在系统的分析现有具有确定性行为组件技术的基础上 ,提出了实组件的概念 ,给出了一种面向控制器的实时组件模型 RTC,并对 RTC的结构、行为、通信、时态特性等方面进行了形式化的描述 .最后 ,以数控系统中运动控制的设计为例 ,验证了方法的有效性