多智能体一致性协议可视化仿真平台的研究

设计实现了一种通用的大规模多智能体一致性协议可视化仿真平台,介绍了平台的体系结构、工作流程、详细设计与实现,最后以舆论传播为例给出了仿真平台的测试与结果分析;提出了进行系统总体性能分析所需的性能指标,给出了具体定义,从而实现了对多智能体系统性能的分析和评价。仿真平台通过设置系统主要参数和加载对应的一致性协议,能快速进行各种一致性模型的仿真验证,再现系统的演化过程,主要的设计方法是先进行系统环境的搭建,包括智能体、网络拓扑、任务目标、一致性协议等基本要素的设计,平台还能将系统演化过程进行图形化显示,并统计整个过程所消耗的资源的信息。     

产品形态多意象蛛网灰靶决策模型

针对概念设计中多意象设计方案决策困难的现象,提出了一种产品形态多意象蛛网灰靶决策方法。首先,运用感性工学相关方法获取设计主体的认知数据,结合熵权法及博弈论思想构建基于设计主体认知数据的综合评价模型,并根据各意象的设计主体综合评价数据确定各意象的权重关系;其次,通过人工选择的方式从产品形态进化系统中选择多个进化方案,运用蛛网图表征各进化方案的意象关系,构建多意象蛛网灰靶决策模型,计算决策系数,对其进行比较排序,得到符合设计主体认知的相对最优方案;最后,应用灰色关联分析法验证该决策模型的可行性。结果表明,该模型能够帮助设计师在设计决策阶段快速、准确地确定符合多设计主体认知的多意象方案,为产品方案的多意象决策提供了新的理论和方法。     

面向任务需求的集群企业知识转移仿真*

企业间知识转移是一个复杂的演化过程,当前研究主要集中在理论分析上,通过建模和仿真研究其演化过程的成果尚不多见。从任务需求的角度出发,提出了一种多主体企业间知识转移模型——MASKT(multi-agent system knowledge transfer)模型。该模型引入了强化学习机制及学习对象选择机制,并基于知识收益度对知识转移效果进行了评价。仿真结果表明,强化学习及学习对象选择机制能使企业的知识收益趋于最大化,企业间的知识势差与知识收益的关系呈倒U型结构。     

基于Markov微分博弈的移动目标防御决策优化

随着网络攻防向实时连续和动态高频变化的方向发展,传统的离散多阶段网络攻防博弈模型已难以满足实际需求,而且传统网络攻防模型中的节点状态单一,难以准确描述实际网络对抗中节点类型的演化过程。将节点传染病动力学模型加以改进并应用到网络攻防对抗中,用来描述攻防过程中不同状态节点的演化过程及节点状态间的迁移关系。在构建移动目标Markov微分博弈防御模型时,各阶段内运用微分博弈模型分析,阶段间运用Markov决策过程描述状态转移,通过均衡分析和求解,设计防御决策优化算法。最后,通过仿真实验验证该模型和优化策略的可行性和有效性。     

开源许可证合规性研究

随着开源概念的逐步深入,开源软件成为软件发展的潮流.同时,开源软件的使用受各类开源许可证约束.开源参与者在开发过程中该如何为自己的开源软件选择合适的许可证,确保高效合理地使用社区群体智慧劳动成果,仍是一个亟需解决的问题.为此,首先分析和解读了开放源代码促进会认证的常用开源许可证,通过对许可证条款内容和结构的研究,得到开源许可证框架及许可证兼容性推导模型,并将该模型应用于对我国自主研发的木兰宽松许可证的分析和解读.最后,基于上述工作研发了开源许可证选择工具,为开源开发者对许可证的理解和合规使用提供了参考和决策支持.     

航天试验数据管理系统的设计与应用

航天产品研制过程中会产生大量的仿真和试验数据,深入分析和充分利用这些数据对研制工作至关重要;介绍了基于元数据的航天试验数据管理系统的总体架构和模块组成,该系统基于元数据实现了航天产品研制过程中仿真和试验数据的统一管理,为设计人员提供集中的、规范化的数据管理服务,实现仿真和试验全过程数据的智能采集和集中存贮,支撑不同专业、不同角色的设计人员完成航天产品的协同设计。     

基于多Agent的产品CAD建模

产品CAD是一个多组织、多人员、多任务的协同工作过程,为缩短产品开发周期,满足产品的分布式协同设计要求,本文引入多Agent的概念,分析了产品CAD的多Agent特性,在此基础上建立了CAD协同设计模型,描述了产品CAD的协同工作过程,并通过实例展示了该建模方法的具体应用.     

基于多Agent的产品CAD建模

产品CAD是一个多组织,多人员、多任务的协同工作过程,为缩短产品开发周期,满足产品的分布式协同设计要求,本文引入多Agnet的概念,分析了产品CAD的多Agnet特性,在此基础上建立了CAD协同设计模型,描述了产品CAD的协同工作过程,并通过实例展示了该建模方法的具体应用。     

复杂产品虚拟样机协同开发平台设计与实现

提出复杂产品虚拟样机协同开发平台的体系结构和功能框架,设计统一数据访问接口,自主开发了“复杂产品虚拟样机协同开发平台”软件。该软件包括个人工作空间管理、仿真建模、数据管理、过程管理、模型库管理和仿真评估等功能模块,能够支持复杂产品从设计、仿真、分析和优化的整个多学科协同开发过程,实现了对协同开发相关的项目、人员、模型、数据和工作流等资源的集成化管理,为复杂产品虚拟样机的实施提供了设计、仿真和资源管理的分布式支撑环境。     

EAST等离子体控制仿真模拟可视化运行系统

等离子体控制仿真模拟功能库 (SPACE) 是一款基于开源软件Python开发的用于磁约束核聚变托卡马克装置等离子体控制仿真模拟的函数库. 其主要功能是在托卡马克装置模型、等离子体物理模型和控制系统模型基础上, 利用计算机数值仿真技术, 对托卡马克等离子体控制进行分析、设计、预测和仿真实验. 针对SPACE各功能模块可视化运行需求, 本文采用Python和PySide2开发了适用于EAST超导托卡马克的等离子体控制仿真模拟可视化运行系统. 该系统可使实验人员以图形交互的方式进行等离子体控制仿真模拟的相关操作, 显著提升等离子体控制仿真模拟的效率.     

我国核型集群创新网络的多agent仿真研究*

从分析焦点企业最终产品对创新网络的影响出发,采用多agent方法构建创新网络主体适应性模型,应用Swarm平台在现实与改良环境下对网络演化过程进行了仿真,并采用Ucinet软件对仿真结果进行绘图与分析。结果证明了此类集群创新网络复杂性随最终产品复杂性提高而提高,以及两种改良环境下演化结果远优于现实环境。说明了焦点企业最终产品系统对于集群创新网络演化过程影响重大,以及为此类集群企业提供创新融资渠道,并吸引国外企业加入本地集群势在必行。     

复杂机械产品多Agent协同仿真研究

协同仿真是协同设计过程中的重要组成部分,成为检验、指导和优化设计的重要手段。车辆动力系统是一种典型的复杂机械产品。文章为解决协同仿真中复杂的交互通信问题,以动力系统为例,应用多Agent技术,研究复杂机械产品多Agent协同仿真的模型和方法。在分析了动力系统协同仿真的业务需求的基础上,提出了一种适合动力系统协同仿真的多Agent结构模型,Agent之间的通信方式采用KQML/XML,并以曲轴的静力学分析为例说明实现方法。     

Back to the user [open source]

Open source is incomplete as a software creation process, somebody has to understand needs, design an architecture accommodating long-term evolution; create a working prototype as starting point; provide a talented; centralized person or group to coordinate and govern; and provide support, training, certification. These critical tasks hardly differ between open source and traditional processes. Application often have a diversity of uses and legitimate variations in needs that evolve over time. Efficiently capturing commonalities while accommodating variation and evolution is crucial to expanding the application base. Open source can't accommodate this gracefully. So open source fails organizational and nonprogrammer users.     

面向不确定需求的适应性软件体系结构设计

需求不确定性是软件开发的主要风险来源之一。首先讨论了不确定需求的含义、产生的原因及其影响;然后分析了需求与软件体系结构的关系;指出了软件体系结构对满足需求和控制软件风险的重要性;提出了在不确定需求的情形下,需求分析与体系结构设计的协同建模方法及适应性软件体系结构的设计思想;论证了不确定需求情形下软件体系结构的演化过程,以保障生命周期内软件产品质量的开发思路。     

Virtual engineering at work: the challenges for designing mechatronic products

The product race has become an innovation race, reconciling challenges of branding, performance, time to market and competitive pricing while complying with ecological, safety and legislation constraints. The answer lies in “smart” products of high complexity, relying on heterogeneous technologies and involving active components. To keep pace with this evolution and further accelerate the design cycle, the design engineering process must be rethought. The paper presents a mechatronic simulation approach to achieve this goal. The starting point is the current virtual prototyping paradigm that is widely adopted and that continues to improve in terms of model complexity, accuracy, robustness and automated optimization. Two evolutions are discussed. A first one is the extension to multi-physics simulation answering the design needs of the inherent multi-disciplinarity of “intelligent” products. Integration of thermal, hydraulic, mechanical, haptic and electrical functions requires simulation to extend beyond the traditional CAD-FEM approach, supporting the use of system, functional and perception models. The second evolution is the integration of control functions in the products. Where current industrial practice treats mechanical system design and control design as different design loops, this paper discusses their integration in a model-based design process at all design stages, turning concepts such as software-in-the-loop and hardware-in-the-loop into basic elements of an industrial design approach. These concepts are illustrated by a number of automotive design engineering cases, which demonstrate that the combined use of perception, geometric and system models allows to develop innovative solutions for the active safety, low-emission and high-comfort performance of next-generation vehicles. This process in turn poses new challenges to the design in terms of the specification and validation of such innovative products, including their failure modes and fault-tolerant behaviour. This will imply adopting a model-based system engineering approach that is currently already common practice in software engineering.     

设计模式变体的描述与验证*

为解决标准设计模式演化后难以检测的问题,引入设计模式变体思想,以Bridge模式为例,给出了八种常用的变体实现,并以人工形式挖掘了四种开源系统中Bridge模式变体的基准数,接着在Apache Ant1.6.2与JHotDraw5.1开源系统中通过六种主流设计模式检测工具进行了变体检测实验。试验结果表明,FCA-CBR方法简单有效,对2种开源系统中Bridge模式变体检测的精确率达到60%与48.1%,与先前方法相比有了较大的提高。     

基于实验分析与数值模拟技术的产品概念设计方法

为直观、合理地驱动产品概念设计方案的形成与输出,借助于实验测试与数值模 拟技术整合的优势互补特点,提出基于实验分析与数值模拟技术的产品概念设计方法。首先, 对设计对象进行前期的市场调研与分析,确定合适的设计着力点;其次,利用实验测试与数值 模拟技术分析现有产品的功能特性,寻找设计的突破点;然后,深入产品机理分析,以此为基 础提出设计解决方案,并论证其可行性;最后,对功能与形式的关联性进行探讨,确定最终的 产品造型,输出完整的产品设计概念。实验与数值分析方法在设计过程中的综合应用,构建起 以论证为基础的产品设计流程,确保了方案形成与输出的科学合理性,有助于提升产品设计效 率与质量,以桌面小风扇创新设计为例验证了方法的有效性。     

Modeling, scheduling and simulation of product development process by extended stochastic high-level evaluation Petri nets

This paper presents a methodology for modeling and simulating product development process-based on the extended stochastic high-level evaluation Petri nets (ESHLEP-N). A product development process is composed of many design activities and the ESHLEP-N model can describe some special features of design activity in detail, such as randomness of its duration, uncertainty of its interruption and complexity of design iteration. Therefore, the ESHLEP-N model is employed to simulate a product development process. The initial product development plan obtained by a mathematical method beforehand is taken as the input of the simulation. Then the simulation procedure is proposed, along with four types of rules, i.e. activity-sequencing rules, resource-assigning rules, state-changing rules and the simulation-terminating rule, for scheduling the design activities. An example of the development process of an automobile drive system in concurrent engineering environment is presented to illustrate the method of the ESHLEP-N-based modeling, simulation procedure and scheduling rules. The simulation results show that the simulation procedure and the scheduling rules are effective.     

基于EFDC模型的乌东德水库水质模拟推演系统

为实现对乌东德水库蓄水后水质演变过程的定量预测,研发乌东德水库水质模拟推演系统。采用半紧密式集成方式集成功能强大、源代码开放的EFDC模型,通过Java编程语言编制模型和推演系统之间的接口,将水质模拟推演核心计算模型和信息系统串连起来,实现乌东德水库水质模型的联机在线运算。模拟推演系统对EFDC模型输入参数进行抽象,简化输入条件,用户通过修改输入边界条件,可模拟平水、丰水、枯水期,乌东德水库化学需氧量、总磷、总氮等水质因子的沿程变化,在水质模拟推演结果的表达上以地图为主,采用地图加图表的方式展示,形象直观。研发成果实现专业模型软件的业务化运行,方便管理人员和决策者使用。     

密钥交换过程的SDL模型分析

分析了一个信息安全产品的SDL设计模型,说明了密钥加密密钥交换的状态迁移过程,讨论了在使用SDL分析工具对模型进行分析、模拟、验证甚至代码生成中涉及的一些问题.通过实例分析,说明了形式化技术在工程中特别是安全系统的设计开发过程中的应用过程.特点是运用SDL,分析得出了密钥加密密钥交换的框架结构,并使用比特状态探测算法对其进行了验证.