分布式网络环境下DDM系统层次仿真框架

在基于HLA的大规模交互仿真中，如何灵活、高效地实现分布式网络仿真成为迫切需要解决的问题。HLA中的数据分发管理机制为实现大规模交互仿真提供了可能。分析了数据分发实现过程及过滤原理，结合分布式网络的特点，构建了一种层次化数据分发管理系统仿真结构，提出了层次化DDM系统仿真策略，并对层次化DDM仿真系统的性能进行了分析对比，说明了层次化仿真框架的可行性及优越性。     

基于兴趣层次的数据分发管理

数据分发管理(DDM)作为HLA接口规范所定义的一种服务，采用基于值的过滤机制在实例属性层次上进一步增强联邦成员表达兴趣、精简数据的能力，从而减少盟员间的无关数据通信、降低网络和主机通信负载。论文结合目前DDM已有的实现方法，设计一种基于兴趣层次的DDM过滤机制，使得在计算消耗和过滤效果之间获得一个比较理想的平衡点。     

基于网格的数据过滤机制及性能优化研究

在大规模分布式交互仿真中，大量仿真实体之间如何进行有效的数据通信是仿真领域研究的重点和难点。为了解决传统DIS数据过滤机制造成的广播风暴以及网络资源的极大耗费，HLA—RTI提供了基于组播通信的数据分发管理（DDM）服务。分析了不同DDM方法的过滤机理，通过对比指出了它们存在的优缺点，在此基础上，重点研究了基于网格数据过滤机制中网格尺寸大小对过滤性能的影响，提出了一种新的求取最优网格尺寸的方法，经过理论推导阐明了选取最优网格尺寸的制约因素，通过仿真实验说明了网格尺寸的选取不宜过小。     

分布式交互仿真中一种新的数据分发管理算法的研究

高层体系结构HLA中的数据分发管理DDM的主要目标是为了尽可能地减少成员收到不需要的数据和流过网络的数据量，以有效地使用系统的通信带宽和处理机的计算能力来满足系统的可扩展性，同时也提高了仿真效率。在对HLA中数据过滤机制深入研究的基础上，提出了一种新的DDM算法：首先利用网格进行区域匹配的计算，其次给当前有公布区域和订购区域重叠的网格单元动态地分配组播地址，最后实现把部分公布数据传递给接收方。仿真结果证明了方法的有效性。     

高层体系结构中DDM数据过滤方法

匹配方法是影响数据分发管理性能的关键因素,是实现数据过滤的有效手段.重点研究了实现DDM数据过滤的两种新方法:排序匹配法和R-树匹配法.分析了排序法和R-树法的过滤原理及其特点,给出了实现排序法的序表方案,以及R-树匹配法的框架组成结构.通过仿真实验对两种方法的性能进行了比较,结果表明,R-树法在构造时间开销和搜索时间开销上均优于排序法.     

HLA联邦回放及其通用性实现的一种方法

分析了HLA联邦回放技术及其重要作用,研究了与通用HLA联邦回放相关的应用需求、技术指标及实现方面需解决的技术问题,提出并实现了一种可通用的HLA联邦回放方法,应用该方法开发了通用的HLA联邦回放工具,对其运行效率进行了测试和分析,并讨论了在设计和开发过程中得到的经验及教训。该方法运行效率高,适于对回放速度要求高的应用领域,已应用于实际工程中。     

从HLA对象到关系数据——HLA仿真中的通用数据库交互

针对传统HLA仿真数据库在设计、实现和应用方面通用性的不足,基于关系数据库,提出了一种适于HLA仿真应用的通用数据库交互方法,研究了HLA对象模型与关系数据模型之间的一一映射和相互转换问题,设计并实现了通用HLA仿真数据库的结构模型及其数据访问模式.该方法能够适用于多种平台、程序设计语言和数据库管理系统,实现了通用性.最后介绍了该通用数据库交互方法的应用情况.     

HLA RTI数据描述码扩展

为高层体系结构(High Level Architecture，HLA)运行支撑环境(Run—Time Infrastructure，RTI)引入一个新的扩展，该扩展使用数据描述码在消息上附加特征属性，使RTI能够对数据应用更丰富的使用策略。文章第1、2部分提出了基于数据描述码过滤数据，以及构建HLA仿真系统面向方面框架(Aspect Oriented Framework，AOF)的技术，第3、4部分详细说明了数据描述码扩展和实验原型的设计。数据描述码扩展可用于提高仿真系统的运行效率，改进大规模HLA仿真系统的架构设计，并且不改变RTI和联邦成员的编程接口。     

基于组播组的联邦推进策略

从时间管理与数据分发管理（DDM）相结合的角度出发，针对当前HLA／RTI规范中计算时戳下限（LBTS）的“过于保守”的缺陷，为了减少计算开销和时间延迟，提出了三种基于DDM组播组的联邦时间推进策略：基于静态组播组策略、基于动态组播组策略和基于动态“扩展组播组”策略，仅利用组播组中的局部信息来计算LBTS，并结合乐观机制来克服因组播组动态变化而可能引起的失序。最后讨论了推进策略的性能改进方法及其适用范围。     

多导弹发射单元HLA仿真系统中数据分发管理的应用

根据基于HLA的多导弹发射单元分布式仿真系统中数据分发和过滤的具体需求,在对HLA中数据分发管理策略深入研究的基础上,文章提出了多层次区域面序列和多层次路径空间序列的数据分发管理方案.通过在路径空间中创建平行的区域面序列和在空间中创建平行的二维路径空问序列,实现多导弹发射单元分布式仿真系统中数据信息的分类、分层次分发过滤,同时采用措施优化区域匹配、减少组播组分配,进一步提高数据分发的效率.仿真结果证明了方案的有效性.     

海洋大气环境数据表示和存储模型

分析了海洋大气环境的数据特征,以及在实时仿真中面临的多分辨率和海量数据实时调度两个核心难题。提出了一种分离式表示模型用来解决多分辨率表示问题,并基于BerkeleyDB的持久化和缓存技术,设计了一种可行的海量复杂海洋大气环境数据的存储方法及数据在内存和磁盘之间的实时调度策略。仿真实例验证上述方案为一种有效解决方法。

Abstract：

The data feature of ocean and atmosphere environmental （OAE） and multi-resolution and real time displacement problem countered by real-time simulation applications. Secondly, a separated representation model is proposed to solve multi-resolution problem were analyzed. Then, the storage of OAE data and its real time displacing between memory and disk was solved based on Berkeley DB’s persistence and cache method. Finally, above solutions were verified by some experiment data through practical simulation cases.     

大数据视阈下的系统安全理论建模范式变革

为明晰大数据视阈下的系统安全理论建模范式变革,首先,分析数据和信息在系统安全研究中的双重性质演变.其次,构建包括数据维、系统维和安全维的系统安全理论建模范式转变框架,采用理论思辨法,分析大数据视阈下现有系统安全理论建模面临的挑战与机遇.最后,在分析建模技术路径、建模逻辑主线和建模原理的基础上,构建基于大数据的系统安全理论建模新范式,并进行实例分析.结果表明:数据和信息在系统安全中具有主体和客体双重性质;系统安全理论建模范式转变可分为3阶段:"经验-微系统-古典安全"、"小数据-中系统-近代安全"和"大数据-宏系统-大安全"范式;现有的"小数据型"、"解释型"等9类安全理论模型不能适应大数据时代的系统安全需求,大数据给系统安全理论建模带来的机遇包括面向全体数据、突出预测性等6方面;实例分析证明基于大数据的系统安全理论建模新范式具有可行性和科学性.     

在多层结构中利用事务处理保证数据的一致性

先分析了数据库管理系统中的事务处理，接着分析了多层结构及其在Delphi中的实现，最后以SQL SERVER和Delphi为例讨论如何在多层结构的各个层次上利用事务处理来实现数据的一致，既分别在客户端如何利用显式事务处理、在中间层如何利用隐式事务处理、在远程数据库服务器层如何利用触发器事务处理来实现数据一致。     

几种简化联合概率数据互联算法性能分析

针对最优联合概率数据互联算法复杂、运算量大的问题,目前提出了许多简化的联合概率数据互联算法。为了清楚地了解这些算法在不同环境下在跟踪精度、实时性等跟踪性能上的差异,对几种典型的简化算法进行了详细的性能分析。给出了简化算法的数学模型,然后从理论上对这些算法进行了优缺点比较,最后选取了多种典型的与实际工程背景相近的多目标运动环境,对几种比较有代表性的简化算法在这些环境下进行仿真实验,并根据仿真结果对它们各方面的性能进行综合分析。     

基于数据中台的装备保障数据集成

针对当前装备保障数据分散和决策支持不足的问题,展开装备保障数据集成研究。首先，构建了基于数据中台(open data processing service, ODPS)的装备保障数据集成架构,从数据同步、ODPS和数据服务应用程序接口(application programming interface, API)三方面对其进行了具体分析;然后,为了统一数据视图,提出了朴素贝叶斯和特征词匹配相结合的装备保障集成数据分类方法,为实现“数据互通”提供了有效方法,也为装备保障信息系统高效集成奠定了基础。     

基于校飞数据的雷达情报仿真方法研究与实现

作者根据建设防空C3I系统仿真试验环境的要求,采用"误差数据分组-建立数据库-随机提取误差数据"的步骤,提出了一种基于校飞数据的雷达情报仿真方法,并详细分析了误差数据分组算法,选取了合适的雷达探测数学模型.用该方法实现的雷达信息模拟器已应用于某防空C3I系统试验中.     

数字城市应用研究与关键技术

数字城市应用研究的目标是创建一个可视化、智能性、高度综合的城市信息系统和应用服务平台。在阐述数字城市基本概念和国内外应用研究现状的基础上,提出了数字城市的总体框架和应用研究内容,分析研究了建设数字城市的主要关键技术。     

动态数据驱动的适应性建模与仿真

动态数据驱动应用系统(DDDAS)是一能够将实验或测量数据与仿真紧密结合在一起的新型研究模式,是未来仿真应用的发展方向之一。本文简述了DDDAS的产生动机和发展现状,分析了DDDAS的概念与开展DDDAS相关研究的现实意义。指出了仿真在DDDAS中的重要性,并从应用、算法和系统结构三个层次详细讨论了DDDAS仿真的适应性这一核心研究问题。在此基础上,重点讨论了DDDAS建模与仿真的研究内容,以及利用先进并行与分布式仿真技术实现DDDAS建模与仿真环境所需解决的关键问题。对几个典型的DDDAS应用进行了介绍,并对DDDAS仿真的军事应用前景进行了分析。     

无人机气象探测数据接收与处理系统软件研究

数据接收与处理子系统是无人机气象探测系统的重要组成部分。介绍了无人机气象探测系统的组成;分析了数据接收与处理系统的特点和需求;基于Windows操作系统,应用面向对象的设计方法,设计了数据接收与处理系统软件;分析论述了几种相关的关键技术;完成了该系统软件的实现。该软件在项目实施中得到了充分应用,取得了较好的效果。     

基于FFT BAQ的SAR原始数据压缩新算法

针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)原始数据频域压缩运算中基于快速傅里叶变换的分块自适应量化(fast Fourier transform based block adaptive quantization, FFT BAQ)算法实现复杂的问题,分析了SAR原始数据二维傅里叶变换后数据的能量分布情况。从香农率失真理论出发,利用信源微分熵确定最优的量化比特分配,提出了一种改进的FFT BAQ算法。分析了改进算法的复杂度,并与传统的FFT BAQ算法和BAQ算法做了相应的比较实验。实验表明,改进算法在保证原压缩性能的基础上降低了FFT BAQ算法的复杂度和对硬件的要求。