并行离散事件仿真中的事件及事件队列建模

并行离散事件仿真软件系统中的事件对象及事件队列的结构、功能、及行为模型要能够支持并行环境中的包括保守、乐观及混合的各种事件处理模式。首先分析并行离散事件仿真系统的运行特点及其特殊技术要求,然后结合已研制开发的并行离散事件仿真系统软件KD-PARSE(KD-Parallel Simulation Environment),给出一种支持事件回退操作的SXO(State Exchange Object)回退框架及双队列事件队列数据结构设计,并通过在多机、乐观事件处理模式下实际运行仿真试验验证了设计的正确性。     

并行分布仿真中前瞻量问题的研究

并行分布式仿真对复杂大规模动态系统的研究，以及探索其长远的应用空间提供了便利，近年来日益成为研究的热点。时间管理是影响并行分布仿真系统高效运行的重要因素之一。首先介绍了前瞻量的概念与设置方法，其次提供了前瞻量的形式化描述，然后深入分析了由于引入零前瞻量而可能导致的回退循环问题，紧接着针对这一问题提出了解决决方案及优化策略。最后，分析了前瞻量变动对系统的影响，并提出了一种在RTI中如何实现动态更新前瞻量的算法。     

基于PDES系统的Time Warp性能研究

随着分布式仿真规模的日益扩大,高性能并行计算技术的不断发展,并行与分布式仿真正逐渐成为新的研究热点.时间管理技术是决定并行与分布式仿真正确性和可重复性的关键技术,直接影响着仿真系统的整体性能.而TW乐观时间管理机制的许多思想和概念一直为现在各种算法所借鉴和沿用.文章建立了一个TW的性能分析模型,利用该模型对事件数量、平均回退长度、回退概率及其上限等进行了分析,分析结果对并行离散事件仿真系统的研发与改进具有一定的指导意义和参考价值.     

插件式多核并行仿真引擎

并行离散事件仿真经过多年的研究,在时间同步、模型划分、状态保存等方面涌现了大量的协议和算法。在开发运行于多核计算机上的并行离散事件仿真引擎时,为了有效支持各种协议和算法,提出了插件式仿真引擎体系结构。介绍了插件的开发、组合、使用方法及仿真引擎的运行时结构,开发了命名为P-SMP2的多核并行仿真引擎,并对其性能进行了分析。插件机制具有灵活性高、耦合性低、开发效率高、可维护性好的优势。     

并行/分布式仿真微内核μsik的研究与改进

在大规模分布式仿真中,要开发一个内部实体能并行处理的联邦成员,目前还没有比较通用的开发工具。并行/分布式仿真微内核μsik使这类联邦成员的开发不必从零开始。该文首先阐明并行仿真与分布仿真的异同,以及并行仿真中的同步与回退机制,接下来对μsik从体系结构、数据结构、调度过程和事件发送过程等方面进行分析,然后在μsik中增加了两种事件发送机制:保守发送机制和限制的乐观发送机制,对改进的内核进行测试并对测试结果做了详细分析,结果表明增加的事件发送机制能够提高系统性能。     

协同仿真运行管理平台研究与实现

研究协同仿真运行管理平台的设计和实现。协同仿真平台支持异地建模、分布仿真、支持不同仿真工具之间的互操作。协同仿真运行管理平台是协同仿真平台的一部分，具有仿真运行管理、仿真时间管理、仿真数据管理等功能。本文探讨了运行管理平台的实现机理，最后介绍了一个应用实例。     

弹道导弹六自由度仿真决策系统设计与研制

简要介绍了第二炮兵工程学院近十余年来在弹道导弹仿真系统开发、研制和应用方面的基本情况。重点介绍了弹道导弹六自由度一体化建模的理论和方法、分布式并行仿真计算机系统设计与研制、复杂连续系统仿真程序自动并行化系统的设计与实现，以及六自由度一体化建模与仿真在导弹全生命周期中的应用。     

CIMS并行智能实时动画仿真

本文介绍一个ＣＩＭＳ并行智能实时动画仿真软件的设计与实现，提出了建立并行智能仿真模型、进行并行智能任务规划、以三维实时图形再现ＣＩＭＳ各工作单元工作过程的算法和思想。完成的一个制造加工系统已在Ｓｕｎ工作站上用Ｃ语言实现，取得了个人满意的仿真结果。     

并行离散事件仿真集成开发环境的设计与实现

大规模并行仿真往往包含大量的实体模型,如何对这些实体模型进行灵活重组、高效集成、初始化设置和任务分发是并行仿真应用需要解决的重要问题之一.针对目前并行仿真应用开发的实际需求,设计实现了一个可视化的并行仿真系统集成开发环境,该环境以树型结构可视化地显示数据库中可供选择的对象模型,支持用户以"拖拉"方式选择需集成的对象,支持仿真对象初始化参数和分发方式的可视化设置,并能根据用户设置自动生成程序运行框架、初始化参数文件及工程文件.     

基于网格的RTI资源管理系统

HLA/RTI具有良好的互操作性和可重用性,然而HLA标准中并不提供对于分布交互仿真运行时所需资源进行管理的机制.而在进行大规模的分布仿真时,所需的资源会发生动态变化.因此协调和管理这些资源,从而使分布、异地协同仿真能够更为高效的完成,成为一个重要的问题.论述了如何利用globus支持的网格环境对基于HLA的分布交互仿真资源进行管理,从而设计一个仿真资源管理系统,以支持一个网格化的HLA分布交互仿真环境.介绍了该系统的结构,并且详细论述了怎样对联邦成员的运行状态和生命周期进行管理.     

基于多核平台的乐观并行离散事件仿真

计算机处理器的发展已进入多核时代,为并行离散事件仿真的推广提供了良好的契机。分析了离散事件仿真多核并行化的并行编程模型及时间同步问题,采用乐观同步协议设计实现了一个基于多核平台的并行离散事件仿真引擎。在具有8个执行核的惠普多核服务器上,使用Phold模型系统地测试了并行仿真引擎的各项开销以及事件粒度、进程数目、前瞻量、事件的本地性对仿真性能的影响。实验结果表明,对于事件粒度较大的仿真应用,基于多核平台的乐观并行离散事件仿真能获得良好的加速比。     

StarSim:支持快速构建的离散事件系统通用模拟框架

离散事件系统是研究和实践中常见的一类目标系统,使用软件对其进行模拟是有益甚至必须的。提出支持快速构建的离散事件系统通用模拟框架StarSim,为离散事件系统快速构建软件模拟器。StarSim设计简单通用的系统抽象模型以支持快速构建目标系统模拟器,提供基于事件的实体间交互方式以表达目标系统中的交互行为,引入简化的对象请求代理技术以透明的支持分布性,使用基于令牌分发的多线程技术以并行处理目标系统中同时发生的事件,预留可定制的监测和控制接口以灵活的监控目标系统,使用Java语言编写以确保移植性。为一个混合类型离散事件系统快速构建模拟器,验证了StarSim的诸特性和快速构建能力。     

基于Petri网的直升机反潜仿真

Petri网对具有并行、异步和随机时间的离散事件仿真系统具有很强的可视化描述能力,它可以通过标记在网内的流动揭示系统的动态行为。而直升机反潜过程是一个复杂的离散事件过程,包括了搜索、跟踪、定位和攻击四个阶段,各阶段之间的转换是由各种战术规则和随机战场态势所决定的,具有并行、异步和冲突竞争等特点,采用传统的排队论和决策树方法描述直升机反潜过程非常困难。在建立了描述这些过程的Petri网的基础上,提出了处理并行和竞争变迁的实施原则,实现了直升机反潜过程描述的可视化。     

基于拖延心理的知识员工-信息系统互动模拟

信息技术的发展使知识型员工面临着信息系统线上-线下的混合任务环境,拖延心理导致知识型员工需要对信息系统任务进行合理的规划,知识型员工的任务处理过程不再是简单的离散事件系统,而是一个员工心理与离散事件系统互动的过程. 本文首先描述了知识型员工任务处理的心理过程; 然后设计了二阶段决策的Q-learning 算法实现知识型员工与任务处理的互动; 最后通过大量的模拟实验,分析了记忆、决策心理和奖惩机制对信息系统任务处理的影响.     

基于LP范型的反应-扩散系统随机仿真平台研究

随机仿真是描述反应-扩散系统随机特征的一种重要研究方法,但这种仿真的计算量很大,非常耗时,需要并行离散事件仿真PDES技术的支持。针对反应-扩散系统的特点,基于JAMES II离散事件仿真实验框架,设计实现了基于逻辑进程LP范型的并行分布式反应-扩散系统随机仿真平台。主要设计实现了LP范型模型接口、PDES仿真器以及分布式通信方法。利用该平台建立了经典反应-扩散Lotka-Volterra系统LP范型仿真模型,实验结果复现了Lotka-Volterra系统的震荡特性,验证了平台的有效性。     

连续/离散混合型制造系统的生产过程虚拟仿真建模

离散事件仿真建模被广泛应用于制造系统的设计及运行控制,但是很多制造系统兼有离散系统和连续系统的特点。提出一种将离散事件与连续系统结合起来的仿真建模方法,以支持动态展现这类制造系统的生产过程。该方法的主要思想是,主机内部的机构运动主要采用连续系统进行仿真建模,而主机之间的加工顺序则利用离散系统来构建其仿真模型,然后由统一的仿真管理器管理。论文详细描述了虚拟仿真引擎中的仿真时钟推动机制,并用这一方法建立了面向啤酒灌装生产线生产过程的虚拟仿真模型,说明了这一方法的可行性。     

组件化仿真模型交互模式的并行化改造

微处理器的多核化及众核化发展趋势为推广并行仿真提供了机遇。依照仿真模型可移植性标准开发的组件化仿真模型之间通过接口、事件和数据流三种模式进行交互,但其立即响应的特点无法满足并行仿真的需求。研究了三种交互模式的并行化改造方法,在组件交互的对外表现层作适当调整,但基本保持原有风格;在组件交互的实现层,三种交互模式都被转化为并行离散事件仿真的经典事件交互范式,通过时间同步协议保证仿真逻辑的正确性及并行仿真的运行效率。组件化并行仿真模型的三种交互模式各有适用场合,丰富了并行仿真的模型交互方法。     

基于共生仿真的UAV自适应路径规划决策支持平台研究

共生仿真系统是一种新的离散事件仿真范型,是系统仿真发展的新趋势之一。首先引入共生仿真思想,研究共生仿真系统体系结构及其各组成部分的功能;接着将共生仿真思想应用于动态环境下的无人机路径规划,分析并建立基于共生仿真的无人机自适应路径规划决策支持平台原型,为无人机的动态实时路径规划提供支撑;最后给出了一个原型实现。该研究既探索一条实现共生仿真的途径,也为研究动态环境下无人机自适应路径规划方法提供一种新的思路。     

基于DEVS原子模型的智能体离散仿真构建方法

智能体由于自身交互行为与学习行为的复杂性,难以直接被建模和仿真.针对智能体离散仿真中的常见问题,借助DEVS (discrete event system specification)原子模型的事件转移机制表示智能体的交互与学习过程,通过对智能体交互模式、多状态外部事件转移控制、端口连接模式、以及强化学习事件转移表示等...     

PDES信息管理的一种启发式算法

分析了并行离散事件仿真中同步信息的相关性，并提出了对这些信息进行管理的一种启发式算法，该算法包括对信息的排序和分配．最后用一个例子说明这种启发式算法．