基于Agent的行为建模在虚拟环境中的应用

虚拟环境中应用的基于Agent的行为建模技术主要有:反应型Agent建模、混合型Agent建模和多Agent建模,对这些技术进行了分析与对比。并在此基础上介绍了南京大学虚拟足球比赛系统应用的基于Agent的行为建模方案,该方案综合运用了各种建模技术。最后展望了行为建模技术的发展方向。     

一种基于Agent的构造性虚拟实体的体系结构

构造性实体是虚拟环境中的一类重要的实体。本文对虚拟环境中构造性实体的体系结构进行了研究,分析了现有的构造性实体体系结构所采用的方法及存在的问题。我们提出了一种基于Agent的构造性实体的体系结构。首先构建参数化的基本行为集,通过全局预规划将构造性实体在虚拟环境中的行为规划为基本行为集中元素的序列,态势分析和任务调度单元使得构造性实体具备对环境变化做出实时响应的能力,有效地提高了构造性实体在环境中的行为特性,使得虚拟环境中的构造性实体的行为逼真度得以提高。     

群体中Agent基于内部状态的行为选择

以自然鱼群为原型,研究它们的行为选择机制,提出了一种群体环境中基于内部状态的Agent行为选择方法.建立分布式行为模型,赋予Agent感知、交互能力;用R-A模型描述Agent 之间的相互作用;定义Agent的自然能力限制为硬约束,定义Agent间相互作用为软约束;采用基于约束满足的随机搜索算法模拟Agent的交互与行为选择,运用Breakout思想确保算法跳出局部最小;通过对Agent内部状态值的调节改变搜索参数,达到内部状态控制行为选择的目的.     

社会大规模群体行为仿真概念建模框架ARE

任何一个仿真系统中,概念建模是首要的也是最关键的环节。针对EATI(实体、行动、任务、交互)和EBI(实体、行为、交互)概念建模框架在社会域概念描述方面的不足,为体现大规模社会民众群体行为的涌现性特征,将实体和行为有机结合起来用主体Agent进行描述,并采用复杂网络的有关研究成果建立Agent之间的社会结构——社会关系网络,以及突出强调环境对行为的影响和制约作用,用智能环境的思想来简化行为描述的复杂度,提出了大规模社会群体行为建模的Agent、社会关系网络、智能环境(Agent Relation Environment:ARE)概念建模框架,给出了该框架所涉及的一系列概念的定义,并对框架的内容和特点进行了较为详细的阐释和探讨。     

虚拟装备仿真训练系统中的一种行为建模方法

首先分析了虚拟现实系统的自主性特点,要使得虚拟环境中物体具备自主性需要建立相应物体的其物理行为模型,对其物理行为进行仿真,从而确定虚拟环境中物体的状态。在构建特定的VR系统时,人作为参与者必须按照一定的规则和虚拟环境中的物体进行交互,尤其在虚拟装备仿真训练系统中,建立相应的操作行为模型以确定环境中物体行为和反应。本文提出了一种基于规则的行为建模方法,已成功应用于某大型武器装备虚拟仿真训练系统,提高了系统的沉浸感和交互性。     

基于AGENT的防空作战CGF行为建模研究

介绍了防空作战CGF系统的组成结构,对防空作战CGF系统的特征和防空作战CGF实体对象的行为特征进行了分析,提出了基于Agent的实体行为建模方法,以防空作战单元CGF系统为例,构建了搜索指挥Agent的行为模型,对多Agent的行为规划和Agent主体交互问题进行探讨,为防空作战CGF系统建模提供了有效的方法和途径。     

虚拟环境下农业移动机器人行为及其仿真建模

由于农业移动机器人的作业环境与对象的复杂性和不确定性,使机器人在作业时不能有效地获取导航知识以便对其行为进行决策。利用人工智能和虚拟现实技术,研究了移动机器人的复杂行为,构建虚拟环境和基于规则和案例的知识库,对机器人复杂行为分类,把复杂行为分解为简单、特定和已知的行为。对于不确定的和没有前驱知识的行为,利用相似案例和不确定推理为行为进行导航。然后,建立了多Agent行为决策系统,定义了该结构的六元函数,建立了消息和事件驱动机制,实现了虚拟环境下移动式机器人对水果的采摘行为及其仿真建模。     

基于多进程的Agent行为描述及其仿真调度研究

在基于Agent的作战仿真中,描述作战实体的Agent的行为异常复杂,采用传统的面向事件例程的仿真策略,会使Agent仿真模型的描述和执行缺乏灵活性和可扩展性,不利于降低建模仿真的复杂度。提出采用进程交互法作为基于Agent的作战仿真的基本仿真策略,将Agent在物理域、信息域和认知域内的行为描述为不同的进程,降低各域内行为描述的耦合性,增强Agent行为模型的可扩展性,并通过进程交互仿真的控制方法约束各行为进程的启动、挂起、继续运行和终止,无需模型开发人员管理Agent行为进程的调度。这种方法使Agent行为描述更加清晰和易于理解,有效降低了Agent行为描述和仿真调度的复杂度。通过一个应用实例,验证了提出方法的有效性。     

基于Agent的CGF决策行为建模研究

阐述了ACGF决策行为建模的一般特点，提出了一种基于马尔可夫过程的分层决策行为模型，构造了该模型基于黑板通信的多Agent结构，并给出其形式化描述和决策过程的伪码说明。分析了决策行为模型中Sub-Agent（SA）的结构和功能特点，指出SA是反应式Agent与逻辑型Agent相结合的混合模型，能够根据环境要求产生反应方案和充分方案。实例验证该模型能够较好地模拟舰艇ACGF的决策行为。     

AOSE中Agent行为的形式化定义与描述方法

为了支持多Agent软件系统的设计与开发,提出了一种基于形式化方法的Agent行为的定义与描述方法.该方法从Agent的状态、动作、动作序列到活动,采用形式化描述语言,逐步建立对Agent行为的定义和描述,该方法结构清晰,可理解性和可操作性强,能够有效地表棕并发性的Agent行为,为在基于AOSE的多Agent软件系统设计中,进行Agent行为特征的分析、定义和描述提供了一套有效方法.     

分布式虚拟环境下的环境管理器及环境描述语言

介绍了面向动态实体的虚拟现实系统的开发过程，给出了一个虚拟环境描述语言ＶＥＤＬ及其主要部分的形式化描述。ＶＥＤＬ可以描述分布式虚拟环境下统一的时间推演、空间位置及环境中的各种实体信息。基于ＶＥＤＬ可效系统需求转化为环境脚本。根据用ＶＥＤＬ书写的这一环境脚本，环境管理器可以动态生成整个系统的各种配置并对动态实体在虚拟环境中的行为进行预规划，随后分发到各个仿真节点从而生成一个虚拟现实系统。     

磨矿流程优化控制的分布式仿真平台

磨矿工业流程具有多变量、强非线性、大时滞、时变性等综合复杂性及多个生产设备因矿浆而相互关联的复杂性,为进行其优化控制实验,开发了由优化计算机与监控计算机、ControlLogix控制器,虚拟执行与检测设备,以及虚拟磨矿过程对象组成的磨矿流程优化控制分布式半实物仿真平台.虚拟对象的仿真软件是基于磨矿分级过程动态模型,以便于实现动态优化控制.该平台可为研究磨矿流程先进控制技术以及产品粒度、能耗等生产指标的优化控制方法的研究提供便捷、可靠、直观的工程化验证环境.     

武器系统分布仿真研究

对大型武器系统分布仿真方法进行了研究，提出了利用RPC（远程过程周期）和共享内存方式来实现的武器系统分布仿真设计方案及协调运行机制，它能够在异构环境下工作，并能够达到粗粒度分布仿真系统的实 时性要求。     

DVENET中的虚拟现实技术

从实物虚化、虚物实化、高效的计算机信息处理和分布式系统四个方面概括介绍了ＤＶＥＮＥＴ中涉及的主要的虚拟现实技术。     

分布式虚拟地形场景仿真研究

随着分布式虚拟GIS在仿真和军事中的应用需求，大范围，海量地形数据在网络环境下实时绘制技术成为GIS研究的重点之一。主要探讨了大范围、海量地形数据在网络环境下的分布式数据组织，基于服务器和客户端多级地形LOD模型的三维地形场景的实时交互绘制方法，最后通过实验系统对上述方法进行了验证，实验表明采用该方法建立的分布式虚拟地形场景，能有效减少网络传输的数据量，并且符合人对地形场景的观察习惯。     

虚拟电子实验室体系结构及其关键技术研究

基于虚拟原型和计算机网络的虚拟电子实验室（VEL）是一种先进的研究，实验，开发和设计理念，VEL是除了理论和实验之外的第三种科学研究与工程设计方法和形式。VEL提供给用户一种共享资源，技术交流，远程控制，共同研究，协同工作的分布式解决问题的环境，VEL涉及许多关键技术和相关领域，包括VEL系统总体技术，建模／仿真技术，虚拟现实（VR）／可视化技术，协同虚拟环境实现技术等。     

基于分布式虚拟现实技术的汽车驾驶模拟器的研究

介绍了正在研制的基于分布式虚拟现实技术的汽车驾驶模拟器。这是一个基于虚拟现实环境和网络环境的软硬件集成系统。重点研究视觉系统，包括外景系统和驾驶内景。对有关建模技术中的基于NLTRBS曲面法线的路面纹理(含路标线等)自动校准和生成技术、基于高程的多重纹理映射生成技术、模型和纹理的无缝切片技术和基于物理特性的环境仿真试验与交互技术进行了研究。给出了该汽车虚拟仿真驾驶系统在选择车辆、选择天气状况和时间以及选择各种路况等的示例。     

智能虚拟环境

智能虚拟环境是虚拟现实和人工智能/人工生命两种技术的结合。本文结合我们现有的研究工作, 对智能虚拟环境这一新的交叉课题的研究进行综述, 并对其中的关键技术问题进行了讨论, 具体内容包括智能虚拟环境系统的结构,具有复杂行为和生命特征的对象构模方法,实时绘制,智能交互,知识表示和推理等, 最后对这项技术的进一步发展进行了展望。     

构建虚拟环境下的城市规划与建筑设计评估系统

简单介绍了3DGIS技术和虚拟现实技术的特点, 及其在城市规划与建筑设计中的应用优势,探讨了虚拟环境下的城市规划与建筑设计评估系统的体系结构与模型及构建方法。     

飞机动力学虚拟样机分析研究环境

飞机动力学虚拟样机分析研究环境是一个以研究飞机的动力特性为核心，利用飞机多学科设计优化理论，由底层支撑信息技术和标准组成的，对飞机的稳定性、操纵性、机动性、敏捷性、对抗性等进行综合分析研究的集成环境。飞机动力学虚拟样机研究环境由分布式数据库管理系统和三个相互关联的子环境组成：数学仿真分析研究子环境、人在回路分析研究子环境和虚拟战场分析研究子环境。研究了其三个子环境的结构、特点和功能以及相互之间的关系。