处理动态优化问题的演化元胞遗传算法

已有演化元胞遗传算法中的演化规则多从元胞自动机中直接引入，未在状态演化中考虑个体间适应值的差异。根据密度制约关系提出一种新的演化元胞遗传算法来处理动态优化问题，在考虑个体适应值优劣与局部种群密度的前提下，通过密度制约与种内竞争实现个体在元胞空间内的生死演化，并建立种群规模增长模型控制元胞空间内存活个体规模。选取不同强度、复杂度的动态优化问题对算法性能进行验证，结果表明新算法具有良好的处理动态优化问题的能力。     

基于元胞自动机的知识型企业生命体健康演化模拟

将元胞自动机的建模理论与方法应用于知识型企业生命体健康的演化,初步建立了基于元胞自动机的知识型企业生命体健康演化模型。通过对多种情况下知识型企业生命体的健康演化的模拟与分析,认为构成知识型企业生命体的智能单元的健康保持能力、自修复能力、生命体的初始健康状态是影响知识型企业健康的关键性因素。因此,应加强培育智能单元的群体智慧及智能单元的动态能力,以促进知识型企业的健康持续发展。     

基于元胞自动机的民航运输产业竞争演化模拟

为研究民航运输产业的竞争演化, 考虑航空公司的资源竞争力、职能竞争力、核心竞争力及动态核心能力四层次竞争力等因素, 建立了元胞自动机模型. 以中美两国民航运输产业的竞争演化为例, 对主导元胞(航空公司)和支持元胞(机场)的协同发展及其盈利状况进行了模拟研究. 研究结果表明, 美国民航业放松航空管制后因航空公司动态核心能力不强, 行业整体盈利状况不佳; 我国民航业半放松管制后, 盈利状况也不容乐观. 然而, 提高航空公司的动态核心能力既可以避免美国民航业发展中经营惨淡的局面, 同时又能促进我国民航业的快速发展.     

长期资产投资组合策略的演化稳定性

利用随机动力系统理论研究了金融市场长期资产投资组合策略财富占有比例的动态演化模型.其中资产价格是内生的, 每期末支付的股息或红利收益只用于消费,在财富不断再投资的过程中, 投资组合的表现由财富的市场占有比例决定.将投资策略和红利收益纳入同一自然状态中考虑其相互影响,分析了固定投资组合策略演化稳定性的充分必要条件,在自然状态服从独立同分布和Markov过程时,给出了唯一的演化稳定投资策略, 得到了一些更加直观具体的结果.进一步,利用中国股市数据,通过计算机进行数值模拟验证了演化稳定投资策略的长期效应.研究结果对证券市场投资策略选择 及探讨市场有效性提供了重要的理论依据.     

航空公司竞争层次演化的元胞自动机仿真

为研究航空公司之间的竞争,基于元胞自动机模型设计了航空公司竞争的4层次演化模型,对航空公司和机场的竞争演化与盈利状况进行了模拟研究.结果表明,民航市场竞争起步于资源竞争层次的竞争;规模不经济出现后,演化为职能竞争层次的竞争;核心竞争力形成后,演化为核心竞争力层次的竞争;核心刚性形成后,演化为动态核心能力层次的竞争.依靠资源规模不能保持长期的竞争优势,加强市场与服务创新等职能竞争力并整合后形成核心竞争力及动态核心能力至关重要.     

基于动态参照点的多主体有限理性路径选择模型

为了研究有限理性假设下出行者的自适应调整行为对交通网络分流的影响,利用累积前景理论结合演化元胞自动机建立了具有个体交互机制的多主体路径选择模型。在模型中将出行者划分为风险追求者与风险厌恶者,基于出行时间可靠性并借鉴元胞遗传算法的思想设计了具有异质特点的出行者动态参照点及其演化规则,使出行者个体能够依据决策环境的变化动态地调整自身的出行时间预算,更加符合出行者的实际行为特征。最后将多主体参照点演化规则与传统的相继平均算法相结合,求解路网配流。研究发现:演化模型较好地继承了传统模型中的路径分流特点;不同的出行者类型比例及出行者的信息接收程度是影响路网分流结构的重要因素。     

信号控制交叉口交通行为的简单二维元胞传输模型

一维元胞传输模型无法描述多相位信号控制交叉口上不同方向车辆排队的形成与消散过程,本文建立适用于多相位信号控制交叉口的简单二维元胞传输模型.提出交叉口和连线的简单二维元胞表示方案从微观层面描述交叉口进口道上不同方向的车辆排队,基于Daganzo的元胞传输模型建立简单二维元胞传输模型描述交通流在路段和交叉口上的运行与演化规律.在此基础上,在元胞层面建立信号控制方案评价指标的实时估计模型.算例分析表明,二维元胞表示方案优于一维元胞表示方案,简单二维元胞传输模型的估计精度高于一维元胞传输模型,并且简单二维传输模型能够适用于过饱和交通流.本文建立的简单二维元胞传输模型可用于路网信号控制方案的微观评价.     

武器装备体系作战能力聚合的类元胞机模型研究

传统以“平台”或“系统”为中心的作战能力线性聚合计算,无法反映武器装备体系的整体涌现性。在元胞自动机的基础上,结合作战能力聚合的应用实际,将元胞的状态拓展到连续的数值空间上,提出了武器装备体系作战能力聚合的类元胞机模型。建立武器装备体系作战能力的空间结构;以单项作战能力为元胞个体,所有作战能力共同构成元胞的空间结构,建立武器装备体系作战能力聚合的类元胞机模型;通过微观的元胞个体演化,凸显出宏观的武器装备体系作战能力的整体效果。通过某数字化部队武器装备体系作战能力聚合的对比实验,实验结果表明了该模型具有一定的有效性。     

单支股票市场的元胞自动机模型及其动力学研究

在基于投资分析的股票市场演化元胞自动机模型的基础上．建立了兖州煤业股票市场的单支股票元胞自动机演化模型，并以演化模型产生的股价指数序列为研究对象进行了动力学分析。通过考察股价指数序列在重构相空间中的轨迹，我们发现了股票市场中的混沌现象；通过相空间的分形维计算．说明了建立股票市场的动力学方程是有可能的；根据模拟模型和现实市场的对比分析，进一步证实了基于投资分析的股票市场演化元胞自动机模型，在模拟股票市场复杂性方面的可行性。     

基于BPSO的元胞自动机准周期三行为研究

为研究一维二值元胞自动机的一类重要的群体演化行为--准周期三行为,提出了基于离散粒子群的元胞自动机演化算法,并通过使用活性元胞迭代图的平均面积为适值函数,发现了具有准周期三行为的元胞规则.与遗传算法相比,基于离散粒子群的元胞演化算法的搜索效率更高.实验还进一步表明,准周期三行为是某些元胞规则的特定行为,一定条件下与元胞自动机的初始构型关系不大.     

基于三次样条非参数拟合的驾驶行为仿真模型

现有车辆跟驰模型大多建立在控制论和运动学观点之上，以至于在仿真过程中连续运用单一模型控制规则来支配驾驶员的驾驶行为，忽略了对多源高负载信息感知变量的运用。文章直接运用信息挖掘技术最大限度地榨取实测数据所携带的有关驾驶行为的个体有用信息，通过多元非参数三次样条回归模型剔除了数据中由白噪声产生的干扰，构建了一种基于三次样条非参数拟合的驾驶行为仿真模型。仿真试验表明，此模型具有可移植、高精度的特性，能很好地反映和预测多源高负载信息感知变量刺激下跟驰过程中驾驶员的驾驶行为。     

基于虚拟现实的综采工作面仿真系统研究

虚拟现实技术是现代仿真技术的一个重要发展方向,已经开始应用到矿业领域。应用虚拟现实技术,结合OpenGL和Visual C 6.0,建立了综采工作面仿真系统。系统设计数据输入、场景建模、场景漫游、交互控制和工艺仿真五个功能模块,分别以液压支架和采煤机为例分析了行为建模和交互控制实现过程。系统具有场景漫游和设备操作等交互功能,并可模拟综采工作面生产工艺过程,系统的实现为整个矿井的模拟提供了可行的思路和方法。     

Air-combat behavior data mining based on truncation method

This paper considers the problem of applying data mining techniques to aeronautical field. The truncation method, which is one of the techniques in the aeronautical data mining, can be used to efficiently handle the air-combat behavior data. The technique of air-combat behavior data mining based on the truncation method is proposed to discover the air-combat rules or patterns. The simulation platform of the air-combat behavior data mining that supports two fighters is implemented. The simulation experimental results show that the proposed air-combat behavior data mining technique based on the truncation method is feasible whether in efficiency or in effectiveness.     

行为驱动的仿真模型组合方法研究

针对目前海洋智能航行器仿真系统在开发过程中模型的动态行为很难验证的问题,给出了一个通用的基于行为的仿真系统开发框架,并提出了行为驱动的模型组合方法。首先在研究了仿真模型的行为特性的基础上,采用演算的进程表达式表示组合交互过程,描述状态转换和消息传递序列,利用其转换函数和进程推演验证组合过程的行为兼容性,然后通过水动力组合的应用实例具体描述了行为驱动的组合验证过程。最后给出了该方法在水下水下机器人和水面无人艇仿真试验中的应用情况,进一步证明了方法的可行性。     

基于拟态物理学的群集行为研究

基于拟态物理学的思想,提出一种近似于万有引力的作用力函数来描述群体中个体之间的相互作用,以此为基础建立了基于个体信息的群集模型。基于Lya-punov稳定性理论研究了该作用力函数情况下群体中个体运动的内聚性和稳定性。仿真实验表明,在该作用力函数下,能够实现群体的稳定全局聚集行为。     

货台空投系统气囊缓冲过程仿真

基于热力学方法,建立了货台空投系统气囊缓冲过程仿真模型。综合考虑了实际缓冲工作过程中气囊的形变与排气口面积的变化,从而更加有效的模拟了该型缓冲气囊的实际工作特性。仿真结果与试验结果一致,能够准确的计算缓冲过程最大过载、缓冲过程时间等特性。基于DirectXSDK实现了气囊缓冲过程的可视化仿真。建模方法与可视化技术可用于其他型号气囊的缓冲特性仿真计算工作。     

分流组合模挤压过程的有限元分步模拟

基于刚粘塑性有限元法,在模拟过程中采用分步模拟的方法,对有限元网格进行分步重划分和步长的分步设置,并提出了解决体积损失问题的补偿方法,在Deform-3D有限元软件上实现了薄壁复杂截面铝型材的分流组合模挤压成形过程的三维数值模拟。分析了铝合金口琴管挤压过程中的金属的流动和变形行为,获得了速度场、温度场、应力场和应变场的分布图,数值模拟结果与理论分析结果吻合较好。结果表明:采用有限元分步模拟可以在保证模拟精度的前提下大幅缩短模拟运算时间,是模拟薄壁复杂截面铝合金空心型材挤压成形过程的有效方法。     

模型驱动的复杂人机系统过程建模仿真方法

复杂人机系统涉及复杂的技术系统过程、认知决策过程以及人机协同过程,是当前系统工程研究最具挑战的领域之一。建模仿真在很多情况下是分析复杂人机系统过程性能效能的唯一可行选择。分析了复杂人机系统过程建模以及系统仿真模型表示的主要方法。结合平台级作战过程建模应用问题,给出了一种物理域、认知域、模型框架三分的复杂人机系统过程建模框架。在模型驱动方法的指导下,综合运用多方法建模、领域特定建模等方法讨论了复杂人机系统过程仿真模型设计问题。对其他领域的复杂人机系统过程建模仿真问题研究具有示范意义。     

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。     

过程挖掘的研究现状与问题综述

过程挖掘又称工作流挖掘,是工作流再设计与分析方法的一项关键技术,能够根据日志中记录的过程实例的执行信息,来重构出一个工作流过程模型,并使得日志中记录的所有轨迹符合这个过程模型的一个实例。总结了过程挖掘的研究内容、系统架构、算法以及现有挖掘工具。对过程挖掘研究目前存在的问题从日志数据、挖掘技术和挖掘结果等三个方面进行了分析和讨论。并介绍了过程挖掘的一个分支—分布式过程挖掘的相关研究内容。