基于HLA的Agent-DEVS协同仿真建模

为实现DEVS在智能建模与分布仿真能力方面的扩充,研究了基于HLA的Agent-DEVS协同仿真建模方法.以并行DEVS为基础,提出了Agent-DEVS联邦模型的形式化描述;将Agent-DEVS模型端口转换为HLA数据对象,确定了Agent-DEVS联邦模型结构,并分析了通信机制,分别建立了Agent-DEVS的知...     

基于Agent的DEVS形式化描述与算法实现

为了解决离散事件系统规范DEVS(discrete event system specification)中没有对智能行为提供直接描述方法的问题,将智能体(Agent)建模思想引入到DEVS中,提出了一种具备一定智能性和协作性描述能力的离散事件系统规范Agent-DEVS。该规范以并行DEVS为基础,状态元组被扩充成为Agent特征元组;增加了体现个体智能性的Agent模型元组;并将模型端口的输入、输出扩展成为体现社会协作性的Agent消息类型。另外,还给出了Agent-DEVS模型的实现算法,并将其应用于企业生产调度的仿真建模。算法分析与仿真试验表明,Agent-DEVS的优点主要体现在建模性能上,它可以描述更加复杂的智能行为和自治行为,在计算时间上对整体复杂性的影响不大。     

基于DEVS~(++)的智能变电站过程层网络仿真

通过介绍离散事件系统规范(DEVS)及仿真程序库DEVS++,并以过程层网络数据链路层发送器Atomic模型为例,说明了基于DEVS++开发仿真程序的主要方法,然后通过对不同组成、结构和带宽情况下过程层子网仿真试验,揭示了过程层网络的一些特性,验证了模型的正确性和方法的可行性。     

基于DEVS的目标跟踪系统UML建模

目标跟踪系统的建模是信息融合研究的热点之一.本文在目标跟踪系统分析的基础上,将DEVS的形式化描述和UML图形化描述结合起来,研究DEVS的数学模型到UML类模型的映射关系和建模过程,为目标跟踪系统的设计和实现提供了一种可行的方法,并通过EclipseUML环境下的建模和JAVA编程证明其有效性.     

带协同约束弧的微分Petri网及其仿真

为使Petri网中单个库所对变迁的简单逻辑约束关系扩展到多个库所对变迁复杂的协同约束关系,提出了协同约束弧的概念,并将它与微分Petri网相结合,用以对具有状态反馈控制的混杂系统建模.结合一个二阶线性系统的实例,给出了它的带协同约束弧的微分Petri网模型,并用Stateflow和Simulink结合起来对这种带有协同约束弧的微分Petri网描述与仿真.仿真结果表明:在协同约束弧控制下,适时改变控制策略,将系统切换到不同的相空间,从而使不稳定系统最终在目标区域内稳定运行.     

铁水运输系统智能仿真模型

研究了铁水运输系统的建模与仿真问题,建立了三层控制结构的智能运输仿真模型,基于OOCPN建立底层工位的状态演化模型,通过仿真进程控制层驱动调度决策层·利用消息传递机制沟通状态变迁与仿真策略之间的关系,利用分层调度和调度精化思想设计的调度决策专家系统和避碰决策专家系统有效模拟了现实系统中铁水运输调度员和机车司机的智能决策行为·仿真结果表明智能仿真模型为运输调度系统的建模与仿真提供了一种实用的解决方案·     

一个覆盖网络的并行仿真方法

已有的网络仿真器在对覆盖网络仿真时会随着网络的扩展和节点的动态加入而引发高昂的仿真代价,因此提出了一个用于覆盖网络仿真的基于DEVS的分布式并行仿真算法,并用于评价分层覆盖多组播网络(LOMN)的性能.该算法根据用户定义的覆盖网络协议和用户应用需求描述,生成离散事件负载,分发到位于不同主机的仿真器上,进行并行仿真处理.与数据包级的仿真模型相比,这种算法降低了仿真开销,对大规模、动态覆盖网络的仿真具有一定的优势,能够较好地解决覆盖网络仿真所面临的可扩展性和网络动态变化的问题.     

虚拟采办中的信息协同与协同服务机制研究

针对武器装备虚拟采办多域、多维、多尺度、多学科特点,采用面向服务的思想和可扩展标记语言(XML),提出了一个基于web服务的信息协同机制,给出了将仿真资源与信息协同相结合的协同服务平台体系,描述了协同服务所需的数据结构,并借助XML模式(XML Schema)实现系统数据至内外资源数据的映射关系;结合一个导弹装备虚拟采办系统的实现对该机制的合理性和可行性进行了分析和检验.     

基于人群搜索算法的多伺服电机协同控制研究

针对多伺服电机协同控制系统,以4台电机为控制对象,通过分析协同控制原理和特点,结合多电机协同控制系统参数时变、负载扰动等因素,与常规PID(proportion integration differentiation)相融合,设计了基于人群搜索算法的SOA_PID控制器,建立了SOA_PID控制器的控制结构,采用Matlab/Simulink搭建仿真试验平台,建立伺服电机仿真模型.系统仿真结果表明,基于人群搜索算法的SOA_PID控制器能有效地提高多伺服电机同步控制性能,收敛精度高,健壮性较好,抗扰动能力强,相对于常规PID控制,其能更好地实现多伺服电机的协同控制.     

定性系统单元分解仿真算法研究

标准的QSIM算法,由于基于全局状态表示来描述、推理系统的行为,对于复杂系统推理求解时会产生不可控分枝问题.文章提出一种系统分解的仿真算法,将定性模型分解成称之为"单元"的子模型.对单元分别应用QSIM推理,对单元间的关系通过约束传播使得子模型推理一致.这种系统分解仿真算法可大大降低QSIM算法的不可控分枝,提高系统的仿真效率.     

多机协同的分布式海上攻防视景仿真

基于高层体系结构,构建了在分布式网络环境下多机协同的海上攻防对抗仿真系统.根据舰载反舰导弹的攻防过程设计仿真模型.为逼真描述作战环境和态势进行视景仿真,采用改进的快速傅里叶变换算法进行海浪建模;利用粒子系统的基本原理,结合OpenGL的纹理映射技术,实现动态爆炸模拟.根据仿真模型设计各联邦成员,将三维视景仿真作为联邦成员加入仿真系统的联邦执行以实现多机协同渲染,从而大幅度提高了显示帧率,并使视景仿真可灵活扩展.     

基于MAS的分布式协同设计任务冲突处理研究

任务分解与冲突控制是网络分布式环境下进行产品并行设计的关键．通过收集产品各领域的指标约束与关系约束来构建基于约束网络的产品参数协调模型，采用区间描述设计变量的不确定性信息，并将区间算法与基因算法相结合实现了一致性模型求解框架，使用该方法能够检测潜在冲突，得到与给定产品指标相对应的设计变量可靠解空间，进而辅助设计人员决策。同时采用Agent技术对协同设计中多群体多层次的设计任务和设计进程进行管理和控制，建立了以项目和任务为中心的协同设计Agent模型，研究了模型共享、协同设计agent、并发控制机制等关键技术，构建了一个基于多Agent的分布式实时协同设计原型系统应用实例说明了其有效性。     

一种基于网格服务的分布式远程协同仿真系统研究

随着面向服务的体系结构(SOA)成为网格研究领域的基本共识,越来越多的应用领域开始涉足网格中来;其中分布式远程协同就是其中的代表. 从全新的视角对分布式协同的重要技术之一--工作流进行了分析,提出工作流网格资源化的概念;定义工作流模型资源为网格资源,并遵照网格资源描述的规范描述工作流模型资源,做到从网格基础设施资源层支持协同工作流. 同时以该工作流模型为原型,以面向服务的体系结构为基本框架,构建网格环境中协同工作流服务框架,从而实现基于工作流的面向服务的分布式远程协同仿真系统.     

基于服务的规范多Agent系统动态模型

为了描述规范多Agent服务协同的动态语义并解决服务描述规范ebXML存在的缺陷问题,扩展ebXML并借鉴SOC和SOA的优秀成果,提出了一种基于服务的规范多Agent系统动态模型.新模型包含服务规范语言SBNL(及其扩展规范)和联合二方协同主从闭包转移结构两大部分.SBNL从时态性和道义性有效实现了对服务协同的约束;而在转移结构中,以联合二方协同主从闭包作为状态转移标记、以SBNL规范(或以其扩展规范)剪枝后的协同树描述模型的动态语义.给出了二方协同定义和服务规范的种类、特性和形式,建立了基于服务的NMAS剪枝动态模型,并进行了应用分析.结果表明,新模型解决了ebXML的缺陷,有效描述了规范Agent服务协同的同步性和异步性,提高了规范多Agent系统的实用性.     

基于Multi-Agent的高校教学资源平台智能推荐模型

随着高校教学资源平台建设的日益普及,各种形式教学资源素材数量不断增加,如何为用户提供智能化的教学资源推荐,是教学资源平台的一项关键工作。本文建立基于Multi-Agent的智能推荐模型,并采用DEVS(Discrete Event Systems)规范进行形式描述,规范其结构、工作接口及协调方式,并给出了基于用户习惯人类动力学分析和基于用户兴趣相似度分析两个角度对用户进行智能推荐的关键算法,对于提高系统整体智能性及个性化用户服务有着积极有效的作用。     

智能水下机器人协同仿真框架研究

摘要： 针对水下机器人仿真的实际应用,引入协同仿真技术,提出了水下机器人协同仿真框架和配套的开发方法.阐述了该平台的体系结构和信息流程,对运动控制的协同仿真模型进行了说明,在建立的仿真系统中进行了远距离蔽障航行、目标探测与识别和管道跟踪半实物仿真实验.实验表明,协同仿真框架能够完成各种不同软件环境的异构仿真模型之间的协同工作,克服了单一模型难以精确描述非线性关系的问题,在一定程度上提高了仿真的可信度.     

支持复杂大系统的设计仿真一体化技术研究

支持复杂大系统设计仿真一体化支撑平台(简称SISP)的研究,主要基于复杂大系统的设计仿真的一体化技术,该技术以仿真为手段,进行复杂大系统的数字化模型设计、协同仿真、虚拟测试。在设计上,可提供一个数字化模型设计支撑功能,从而为复杂系统数字化设计提供技术保证;在仿真上,可提供一个基于复杂大系统的子系统/分系统的独立模型仿真和基于HLA体系结构的整个复杂系统分布式协同仿真;在测试上提供一个虚拟的测试环境,可以进行复杂系统的评估、验证。在平台应用上,3个功能软件可无缝集成在一起。     

基于一致性的无人机编队飞行几何构型控制

本文研究群体无人机系统编队飞行中的几何构型控制问题。采用一阶运动学模型进行系统描述,用有向图来表示其通信网络结构,将领导者-跟随者控制结构和一致性跟踪理论相结合,提出了一种协同控制算法,在不需要每台无人机都能接收到领导者状态信息的情况下,使无人机在编队飞行过程中改变几何构型的同时还可以相应改变行进方向。最后通过仿真验证了该控制算法的有效性。     

基于SystemC和汇编级TA的嵌入式系统协同仿真方法

为解决软硬件协同仿真问题,提出了基于SystemC和汇编级TA(time annotation)的方法。SCP(source codeparser)将目标嵌入式软件的汇编源代码翻译为带有执行时间信息的汇编级软件模型,以此仿真目标处理器和软件的行为。将此种模型和SystemC相结合以协同仿真嵌入式系统可以在精确度和速度间取得合理折衷。实验结果表明:单处理器仿真器的速度可以超过目标处理器30倍以上,而包括12个处理器的模型的速度仍然与典型ISS(instruction setsimulator)相当。该方法是有效的嵌入式系统软硬件协同仿真方法。     

基于CSP的网络协议描述与仿真

首先提出一种基于CSP的协议形式化描述方法.这种方法把协议看成交互实体,从而能很方便地描述协议间的交互关系以及仿真一个协议交互系统.在此基础上,提出了基于CSP的网络协议仿真方法,介绍了仿真流程及其核心模块.这种仿真方法以CSP文档的解析为起始,随后生成协议交互的仿真场景,最终调用仿真核心模块输出仿真结果.给出了TCP协议描述的实例,并以此为输入对TCP协议的连接过程进行了仿真,生成了可视化的仿真结果.这些研究表明这种协议形式化描述及其仿真的方法具有较好的理论和应用价值,并为实现自动化的协议开发平台奠定了基础.