建模与仿真技术发展趋势分析

经过半个多世纪的发展,仿真技术已经成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性技术学科.本文对建模与仿真技术发展趋势作了较全面分析.仿真建模方法更加丰富,更加需要仿真模型具有互操作性和可重用性,仿真建模VV&A与可信度评估成为仿真建模发展的重要支柱;仿真体系结构逐渐形成标准,仿真系统层次化、网络化已成为现实,仿真网格将是下一个重要发展方向;仿真应用领域更加丰富,向复杂系统科学领域发展,并将更加贴近人们的生活.     

基于Bayes网的武器装备仿真可信度评估

武器装备仿真系统输出结果的正确性和可用性,直接影响基于仿真的决策。因此,仿真可信度评估是非常关键的问题。根据仿真开发过程的特点,认为仿真系统的可信度由两部分构成：基于模型开发过程的可信度和基于仿真输出结果的可信度;进而提出了基于Bayes网的仿真可信度综合评估方法,并且应用该方法对某武器装备仿真系统可信度进行了具体评估,验证了该方法的有效性。     

一种有效评估大型复杂仿真系统可信度的新方法

根据大型复杂仿真系统的特点,文章提出了一种基于相似理论利用模糊数学评估可信度的新方法,作者给出了建立大型复杂仿真系统可信度评估的模糊综合评估体系的原则和模糊评判矩阵的建立方法及模糊定量评估方法和算法,这种方法尤其适用于“黑盒”和“灰盒”仿真系统可信度的评估。     

基于MDA的仿真模型开发与集成方法研究

主要介绍了一种基于MDA的仿真模型开发与集成方法。探讨了MDA在仿真模型组件重用和可组合中的应用,如实现实验、想定、分析和模型集成的一致性;提高仿真模型组件的重用性和可组合性;支持仿真模型和仿真系统需求和设计的工程化;更容易支持体系结构视图的描述;支持开发可配置强的和柔性的仿真系统等。介绍了当前基于MDA的仿真应用的发展,并提出了一个基于MDA的仿真模型集成框架和仿真模型开发与集成方法。该集成框架采用MDA的思想,将仿真模型分为仿真模型设计组件和仿真模型运行组件,通过建立面向仿真设计模型组件的仿真元模型规范、仿真组件对象规范、仿真服务规范和仿真模型组件组合规范确保仿真模型的设计、开发、集成和运行的一致性和仿真系统发展的可持续性。     

支持模型重用的舰艇作战仿真模型框架

针对舰艇作战仿真研究中的模型重用问题,改进面向实体的系统分析和描述方法,即EATI(Entities、Actions、Tasks、Interactions,实体、动作、任务、交互)方法,提出面向角色的舰艇作战仿真系统分析与描述方法,即RA-EP(Roles、Actions;Entities、Processes,角色、行动;实体、过程)方法;提出了领域相关、应用和实现无关的舰艇作战仿真模型框架的设计思想与设计方法,设计并实现了舰艇作战仿真模型框架;说明了模型框架支持模型重用的实现方式,即基于模型框架的三阶段仿真设计与实现方法.为复杂系统建模与仿真领域中的模型重用提供了一条重要的技术途径.     

面向分析评估的高性能仿真系统关键技术研究

针对面向作战分析领域的军事分析仿真评估应用需求,分析了基于高性能RTI建立作战分析仿真系统的系统框架及其关键技术。着重分析了基于多核集群的RTI仿真引擎结构,面向属性层次的仿真克隆技术,以及基于BOM的模型驱动的建模框架。研究基于RTI建立高性能仿真系统为军事分析仿真评估服务的方法,主要目的是在降低仿真成本的同时,满足作战分析仿真关于高速运算、互操作性、可交互性和可测试性的需求。     

仿真可信度模糊评判

仿真可信度评估是在仿真理论发展和仿真应用过程中一个无法回避的难题。评估手段不同,得到的评估结构也可能不同,有时甚至大相径庭。要想给出一个可操作的、适用于任何仿真的、能够综合反映仿真各个 方面性能的评估模型几乎是不可能的。本文在介绍模糊评判理论和方法基础上,给出一种仿真可信度的模糊评判法,并以视景仿真为例,说明了该方法的具体应用。     

基于AHP的指控装备信息网络仿真可信度评估

仿真模型的可信度评估,是仿真领域研究的一个热点问题.同样,对于指控装备信息网络仿真的可信度评估是建立指控装备信息网络模型,并依托模型进行仿真实验的重要环节之一.在分析指控装备信息网络的体系结构基础上,构建了指控装备信息网络的半实物仿真模型,给出了仿真可信度评估的指标集,并应用层次分析法计算出了指标集备因素的权重,然后,在提出正、负理想比较标准基础上,建立了仿真可信度评估的灰色模型,并对仿真可信度进行综合评估分析.最后,通过举例分析证实了所提出方法的可行性和有效性.     

雷达对抗仿真试验系统可信度分析

运用系统仿真技术的一般方法论研究分析了雷达对抗仿真试验系统的基本组成和系统的仿真模型,重点分析了系统仿真模型的校核、验证和确认的要求和评估方法。提出了在工程应用中值得注意的问题和半实物仿真系统可信度评估应遵循的一些原则。     

可组合的Agent体系仿真模型框架研究

当前基于Agent建模仿真(Agent based modeling and simulation, ABMS)方法被军事仿真界普遍认为是军事作战研究、特别是网络中心战(network centric war, NCW)环境下的网络中心作战研究的最佳方法。针对体系效能评估应用,需要在统一的作战概念框架下形成可重用的体系模型框架,能够根据体系(system of systems, SOS)效能评估需求定义和灵活组合不同的作战实体Agent模型,支持对不同体系效能评估问题的研究。基于ABMS开发方法,在统一的作战概念模型框架下对物理域、信息域、认知域和社会域进行合理抽象,建立了可组合的体系仿真模型框架,据此开发了面向体系效能分析应用的仿真平台,用户可以根据体系效能评估问题和作战背景,快速定义和组合不同的作战实体Agent模型形成体系仿真应用系统,进行体系对抗仿真分析与评估。     

云仿真系统可信度评估问题探讨

云仿真平台支持"云仿真"模式,能够自动查找仿真资源、动态构建云仿真系统.由于云仿真平台具有按需构建仿真服务、多粒度资源共享等特点,云仿真系统的可信度评估工作在仿真资源的可信度、仿真子系统的可信度、仿真运行环境的可靠性等方面面临新的问题.从云仿真系统全生命周期角度,建立了云仿真系统的可信度评估过程模型和云仿真系统可信度评...     

基于特征选择验证的故障注入仿真可信度评估

针对故障注入仿真的数据复杂、细节特征多,导致单一指标可信度评估和专家目测评估方法难以得到准确的评估结果和评估专家按照AHP方法给出的是区间互补判断矩阵,导致可信度指标的权重难以确定的问题。提出了一种基于特征选择验证FSV(Feature Selection Validation)的多指标综合可信度评估模型,通过FSV方法计算可信度指标的定量或定性的可信度值;定义了区间数的模糊度和相离度,构建了多目标优化模型计算可信度指标的权重。实例证明了方法的可行性和有效性。     

基于BP网络的LSCS仿真可信性评估方法

复杂大系统仿真可信性评估具有数据量大、受环境和结构变化影响多等特点,人工神经网络的并行处理和自学习能力符合问题求解需求。建立了仿真可信性评估的模型并将其与人工神经网络计算原理相比较,确立了方法研究的依据并给出了评估实施的步骤;接着从网络结构设计、训练样本选择与预处理和学习算法分析三个方面深入研究了基于BP网络的可信性评估方法的设计;最后以空地攻防对抗仿真为例,说明了其应用。结果表明:该方法具有评估精度高、实现简单、适应性强等优点。     

空空导弹仿真结果动态一致性检验方法

仿真结果的动态一致性检验是空空导弹仿真系统可信性评估中的热点和难点,也是空空导弹试验鉴定的重要保证,因此,必须对其进行检验.首先,提出了空空导弹仿真结果动态一致性检验方法,该方法可以在没有说明具体分布形式情况下给出一致性检验拒绝域,并且对空空导弹仿真数据没有任何限制,即对平稳和非平稳的数据序列均适用,并且不需要对数据进行预处理,提高空空导弹仿真结果动态一致性检验的可信程度,该检验方法是一种定量的检验方法.工程应用结果表明,该方法能够很好地对空空导弹仿真结果和实测结果之间的动态一致性进行检验.     

基于语义匹配的作战体系仿真想定生成方法

针对传统的想定建模方法耗时长、成本高的问题，为了实现作战体系概念模型数据到仿真想定的数据映射重用, 提出一种基于语义匹配的作战体系仿真想定生成方法。首先，基于网络爬虫技术获取武器装备的参数信息, 构建了作战领域知识库。在此基础上, 提出了新型的混合式语义匹配方法以提供仿真想定的数据来源, 根据自然语言数据库WordNet开展调参实验确定算法参数, 通过对比人工打分结果有效提高了算法的可信性。在确定了概念模型与仿真想定的数据映射关系后, 给出了仿真想定的生成方法。最后, 通过编队突防仿真应用案例, 验证了该方法的可行性。     

基于模糊聚类和粗糙集的仿真可信性模糊综合评估

为客观有效地解决仿真可信性评估问题,提出基于模糊聚类和粗糙集的仿真可信性模糊综合评估方法。阐述了基于模糊传递闭包法进行模糊聚类分析的基本步骤,分析了粗糙集中属性重要性的相关原理;提出了基于模糊聚类和粗糙集的可信性模糊综合评估模型,利用模糊聚类和粗糙集中的属性重要性原理客观地进行各因素权重分配,结合模糊综合评判进行仿真可信性综合评估;以某飞行视景仿真系统为例,进行可信性综合评估。结果表明,该方法具有一定的合理性和可行性。     

含有迭代运算的仿真模型验证方法

为解决含有迭代运算的仿真模型验证问题,实现具有可回溯性的可信度评估,在提出循环验证问题和可信度综合问题的基础上,阐述了建立仿真模型验证指标体系的方法,提出了含有迭代运算的仿真模型验证定理及验证方法,并应用该方法计算了某飞行器模型的量化可信度,定位了造成模型可信度不足的缺陷点,验证了方法的有效性。     

仿真系统可靠性研究

可靠性是评价仿真系统质量和性能的一个重要指标.首先介绍了仿真可靠性研究的现状,然后对仿真可靠性和仿真可靠度进行了定义,并将它和仿真可信性进行了对比,分析了仿真可靠性研究的意义,最后给出对于仿真可靠性分析的一个基本框架,并简述了仿真系统可靠性的分析方法.