基于Agent的计算经济学及其在供应网络中的应用

基于Agent的计算经济学（ACE）是将复杂适应系统（CAS）、基于Agent的计算机仿真方法应用到经济学研究的一种新方法。与传统的“自上而下”研究方法不同，ACE是用由很多自主、交互的Agent构成的演化系统来对整个经济系统进行建模的计算研究方法。对国内外在ACE取得的成果进行了综述，并讨论了ACE方法的特征和研究方向。同时着重讨论了ACE在供应网络中的应用，说明了它的优势，并分别在供应网络的企业内部机制、组织和复杂网络等方面讨论了潜在的研究方向。     

用数字人工生命模型探索复杂适应系统

为了探索复杂适应系统的演化、涌现规律，介绍了一个自主开发的数字人工生命模型：Autolife，并在该系统上完成了一系列计算机仿真试验。Autolife中的数字生命都可以看作自主决策的Agent，它们用有限自动机建模；同时程序允许Agent通过变异和繁殖而完成开放式的进化。在该模型的基础上，本文主要针对Autolife涌现出来的数字生命个体行为、群体行为进行了论述，并着重讨论了组织的生成、社会性寄生、自修复等现象。数字人工生命模型Autolife中的丰富隐喻可以用于总结一般复杂适应系统的规律，包括：个体为了提高自身的适应性会把决策行为推到混沌的边缘；不同的环境会造就Agent的不同群体适应性动态行为；当系统中Agent间的交互出现因果闭圈的时候，组织会自发涌现，并且它们会展现出创生、演化、灭亡的必然发展规律。     

基于CAS理论的多智能体战斗模型仿真研究

为了研究基于复杂适应系统理论的多智能体仿真模型的演化、涌现规律,在Swarm平台上建立了一个多智能体的战斗模拟仿真系统,并对战斗过程双方Agent数量和实力的演化进行了模拟仿真,得到了和传统数学模型不一致的结果.基于复杂适应系统理论的多主体仿真模型可以模拟复杂系统的微观行为,进而能够显现出系统宏观涌现现象,非常适合模拟复杂的战争系统.     

基于Agent的成本估算系统

致力于为产品设计提供快速、正确的成本估算信息反馈 ,设计和实现了合同网组织结构下基于智能体 ( Agent)的成本估算系统 .本文以反射型 Agent模型为指导 ,建立了用于成本估算的 Agent行为模型 ,并进一步用面向对象的方法论设计和实现了系统的 Agent模型库 ,提出并实现了基于消息的 Agent行为组织方法和基于 Agent的 Agent设计方法.     

基于Agent的项目交易治理计算模型研究

项目交易治理模式选择是关系到项目成功交付的核心问题,但鲜有研究从可计算角度分析不同项目交易治理模式对项目的微观过程及最终绩效的影响.本研究基于Agent仿真技术和交易治理相关理论,构造了项目交易治理计算模型.模型通过构造集成交易、项目任务与流程、项目组织和Agent的四元子模型,利用Agent技术实现了不同交易治理模式下Agent与任务、Agent之间行为交互的治理计算模型,可以输出项目成本、项目工期、质量风险、工作积压等实施绩效进行预测和评估.研究发现该模型不仅促进了项目交易治理的量化预测分析研究,还为项目交易治理提供了有效的决策支持.     

连续竞价市场中格式化特征形成机理的仿真研究

现有的研究一般将金融市场中的胖尾分布、波动聚集、长期记忆等格式化特征的形成机理归于交易者的行为.为了研究市场交易机制对这些特征有何影响,以我国证券市场交易制度为蓝本,建立了一个连续竞价市场的基于Agent的仿真模型.仿真结果表明:在连续竞价机制下,即使Agent是理性的基本分析者或简单的随机交易者,模型仍然能够再现上述特征.这一结果说明,交易机制也是导致格式化特征的重要原因.     

基于进程的Agent体系仿真模型框架

在体系对抗仿真中,如何表示作战实体的决策行为是一个难点。进程交互仿真方法由于其面向实体描述,可以给出针对特定实体的完整行为序列,不需要建立大量关联关系复杂的事件例程和活动例程,易于描述实体完整的生命周期,因此采用进程交互仿真可以大大减少Agent复杂行为表示的难度,可以为Agent行为提供一种更加自然的表示方法,大大增加Agent行为建模的效率。本文分析了基于进程的Agent仿真调度策略,提出了基于进程的体系仿真模型框架和体系仿真模型调度过程,并针对作战实体的决策行为讨论了作战实体的决策行为原语和行为组合进程。     

基于证据理论的多Agent重复囚徒困境博弈研究

在多Agent系统中,利用证据理论与重复囚徒困境博弈对其中的合作行为进行了研究.为加强Agent之间的合作行为,构建了基于信度函数的综合信任模型.该综合信任度的建立来于两个方面:一是由以前交互历史中观察的直接证据而得到的直接信任度,二是由来自于第三方的推荐证据而得到的推荐信任度.基于综合信任模型,给出了多Agent重复囚徒困境博弈算法,并对所研究的问题进行了仿真.仿真结果表明,基于综合信任度的博弈策略能够有效地加强系统中的合作行为,提高系统的收益.     

面向Agent的电梯群控仿真系统建模研究

扩展了UML建模语言，形成了面向Agent的UML（AUML）以辅助面向Agent系统的开发。并应用扩展的Agent图、用例图和顺序图建立了电梯群控仿真系统的Agent模型、功能模型和动态模型，从而为系统的设计、开发奠定了基础。实践表明，该方法在面对复杂多任务系统时具有更强的实用性和优越性。     

基于Swarm的跨流域调水多Agent交互和协作仿真研究

阐述和分析以供、需方聚集体Agent相互之间、Agent与环境进行交互-协作-适应为特征的跨流域调水水资源配置和调度管理的复杂适应性.引入合同网协议,设计了改进的合同网协议以及任务分派、角色分配和承诺的兑现等交互协作行为规则,以及合同网协议自动状态机与算法.提出了跨流域调水多Agent仿真模型.与基于传统系统动力学的水资源系统配置和调度管理仿真方法不同,采用复杂适应系统为科学基础的系统仿真技术,在Swarm平台上建立仿真实验系统,仿真结果验证了多Agent模型和基于合同网协议的交互协作行为规则的合理性.     

基于Agent的计算金融学建模方法研究

金融市场是一个复杂适应系统.以复杂适应系统理论为立论基础与研究方法,以金融市场的建模与为立题背景,提出了基于Agent的计算金融学建模方法普适理论框架,将金融市场复杂适应系统看作是由系统中Agent机制不断地与环境中的资源机制、及其它Agent机制相互作用、相互聚集、层层构建而涌现出来的动态机制.并将这个普适理论框架应用到股票市场的建模与仿真中,以期使基于Agent的计算金融学建模方法普适理论框架成为一套完善的建模方法论,并能够为指导具体金融市场复杂适应系统的建模研究提供一定帮助.     

COMPLEX ECO-ECONOMY SYSTEM

In the past there were a lot of researches on the topic of economic growth. Nevertheless, the environment has been a bit abstracted by standard economics. Scarce natural resources and our choices to protect them or exploit them jointly determine the economic and environmental systems. In this paper we describe a model with a particular focus on the relationship among income, pollution, and non-renewable resources. We want to combine both economic and environmental sectors. The system dynamics approach is used in analyzing these complex relationships. This paper gives an insight into the possibilities for replacing non-renewable resources with more renewable ones. Next, we present the simulation runs of the model that are conducted with the help of existing system dynamics modeling tools. Only the relationships simulated so far between the variables ought to be put under yet more cautious examination.     

一个典型C~3I系统的微分方程作战模型的建立

本文针对目前C~3I系统建模研究遇到的难题:如何把C~3I系统的组成内容与它所处的战争环境结合起来,运用复杂系统的一些建模方法、基于问题导向的原则,提出了一套战争环境下C~3I系统建模的规范化建模方法,使C~3I系统与军方常用于描述作战的Lanchester型格斗方程有机地结合起来,形成C~3I系统的作战方程。文中以一个典型的防空作战的C~3I想定进行了具体的计算,建立了该想定的微分方程模型。结果表明,这种方法解决了C~3I系统与Lanchester方程的结合问题,从而使C~3I系统本身的各个组成部分能在模型中与作战环境有机地结合起来。     

云计算环境下的多路数据流分层模块化建模与设计

提出多路数据流计算模型和对云计算物理系统的分层模块化建模方法. 云计算物理系统包含大量相连的嵌入式设备和计算 节点. 其开发难点在于系统复杂性所带来的设计和管理困难, 以及对海量数据的处理. 可行的解决办法是以多路数据流构 造抽象的设计模型, 利用自动化工具进行仿真、检验和优化, 再通过映射生成最终系统. 多路数据流扩展了传统数据流和 Google的MapReduce计算框架, 在简化设计的同时也使最终系统易于在云计算环境中实现.     

基于神经状态空间的非线性系统建模研究

提出了一种基于神经状态空间的非线性系统建模方法.神经状态空间(NNSP)具有系统的拟线性特性,许多线性系统控制器设计方法均可以扩展到NNSP模型.本文采用了增广卡尔曼滤波方法进行神经状态空间的参数辨识,高阶校验模型用于验证非线性系统神经状态空间的模型的有效性.将本法应用于典型的化学过程的建模,结果表明本方法正确有效.     

复杂性研究的新动向--基于主体的建模方法及其启迪

基于主体的建模方法（AMA，Agent-Based Modelling)，具有主动性、层次性、动态性、可操作性等优点，为人们认识和理解一大类复杂系统，即复杂适应系统（CAS，Complex Adaptive System)提供了富有启发性的新思路和新视角，对于社会、经济、生物、环境等由大量具有主动性的主体（Agent)组成的复杂系统来说，具有特别的意义。另一方面，在计算机技术迅速发展的直接推动下，出现了用于实施ABM方法的一系列软件平台，除众所周知的SWARM之外，还有ASCAPE、REPAST、TNG－lab等，这些平台的出现为ABM方法的推广应用提供了方便的条件。从方法论的角度来看，ABM方法也给我们提供了多方面的、有益的启迪。     

Consensus control design for multi-agent systems using relative output feedback

This paper studies the consensus problem of multi-agent systems in which all agents are modeled by a general linear system. The authors consider the case where only the relative output feedback between the neighboring agents can be measured. To solve the consensus problem, the authors first construct a static relative output feedback control under some mild constraints on the system model. Then the authors use an observer based approach to design a dynamic relative output feedback control. If the adjacent graph of the system is undirected and connected or directed with a spanning tree, with the proposed control laws, the consensus can be achieved. The authors note that with the observer based approach, some information exchange between the agents is needed unless the associated adjacent graph is completely connected.     

用层次颜色Petri网模拟主体行为

智能主体动态动作的形式化描述是开发应用多主体系统的的形式化描述多是基于逻辑学的描述,不易直接应用到系统开发中.该文通过利用层次颜色Petri网对市场多主体系统的模拟,提出并讨论了利用层次颜色Petri网为多主体系统建模、模拟主体行为的方法,该方法对多主体系统中主体间的各种动态关系有较好的刻画,并且通过层次化的方法减少了利用一般Petri网系统(如P/T系统)模拟复杂系统时所遇到的难度.     

基于Agent组织的作战模拟

基于Agent的建模方法是一种自底向上、综合的建模方法，是通过微观细节和规则研究宏观现象和模式的独特的研究方法，是一种研究复杂适应系统十分有效的工具。把作战系统视为一个复杂适应系统，将Agent组织理论应用于作战模拟，通过Agent在底层的交互作用来研究作战系统的涌现行为。在建模过程中，主要从作战单元Agent组织的角色的定义、静态结构建模和动态行为建模三个方面对作战系统进行建模。其研究结果表明基于Agent组织的作战模拟有助于揭示作战行为的本质特征和演化规律。