一种基于π演算的行为建模形式化方法

根据人的行为建模形式化方法需求, 针对直接应用π演算形式化建模人的行为所存在的不足, 尝试以π演算为基础扩展定义了一种人的行为建模形式化方法π-BFMBM(π-Based Formal Method of Behavioral Modeling); 并结合具体示例,阐述了扩展内容为π-BFMBM方法带来的、增强的行为描述能力及其实现方法. 研究表明,相比于π演算, π-BFMBM方法能够为人的行为建模提供更为有力地支持.     

基于π演算的指挥决策行为形式化建模研究

指挥决策行为建模研究急需能够为分析、描述和建模指挥决策行为所具有的并发性、复杂交互性以及动态演化性提供有力支持的形式化方法。基于改进的OODA,通过应用π演算对指挥决策行为进行形式化建模,探讨了基于π演算的指挥决策行为形式化建模的可行性和可用性;在此基础上,就π演算方法为指挥决策行为形式化建模正确性验证以及模型有效性验证方面所提供的支持进行了初步探讨。研究表明,π演算方法可为指挥决策行为建模提供有力支持。     

基于π演算的攻击编队组织的动态演化

根据空战作战任务的特点，对协同攻击任务进行阶段分解和类型分解。建立了基于任务、面向结构、具有集中．分布式指挥控制关系的作战编队组织结构。应用π演算对编队成正的任务角色的指派、维持、更改和角色冲突协调等编队组织动态演化问题进行了研究，使编队成员任务角色可根据空战态势、空战任务和编队成员的生存力等进行及时调整，确保编队有效的实施对目标的协同攻击。     

基于π网的多Agent系统建模与分析

首先集成两种互为补充的形式化方法-面向对象Petri网(Object-Oriented Petri nets,OPN)和π演算,建立了一种通用的形式化建模方法——π网.π网利用OPN形象地描述系统的初始化模型及动态行为,利用π演算刻画系统的动态演化.然后以π网为语义基础,从软件体系结构的角度,建立了一种多Agent系统体系结构模型(Multi-agent Systems Architecture Model,MASAM).在MASAM中,将多Agent系统抽象为计算Agent、连接Agent和配置等三个单元,并描述了多Agent系统的动态演化;研究了系统演化后体系结构一致性的分析方法,从而可以检测系统开发早期存在的错误,确保模型的可靠性和正确性.     

π-网--一类新型的模块化高级Petri网

π-网是一类新型的模块化的高级Petri网.π-网有机地结合了两类并发模型Petri网和π-演算,π-网既可称为Petri网中的π-演算,又是π-演算的Petri网形式的体现,从而在语义上实现了从π-演算到Petri网的一种自动翻译,较完整地解决了π-演算的分布式语义问题,在π-网中,任一π-网都可由四类基本π-网Tau网、输入网、自由输出网和匹配网通过π-网的复合规则复合而成,这一结果不仅使得一个π-进程能够在π-网中得到自动的演进,也使得π-网自身具有了极大的可操作性和可计算性.     

多Agent系统形式化建模方法研究

简要总结了多Agent系统（MAS）形式化建模方法的研究现状;以面向对象Petri网（OPN）和π演算为基础,给出了一种直观的MAS体系结构模型（Multi-Agent Systems Architecture Model,MASAM）。OPN可以形象地描述MAS的初始化结构及动态行为,而π演算可以刻画MAS的动态演化;另外,可以利用Petri网和π演算的相关分析方法和支持工具分析和验证系统模型,在系统开发早期发现并避免体系结构级的错误。     

基于封箱演算的形式化组织模型

组织是群体对抗的主要形式.一个好的组织模型有利于提高规划识别的精度和效率.封箱(seal)演算是π-演算的变体.将封箱演算引入动态联盟组织模型建模中,为组织模型的形式化研究提供新的手段.利用封箱演算工具,给出了形式化组织模型,提出了一种基于角色的层次性组织生成方法,并讨论了由于角色变化带来的组织动态调整.     

自治系统层Internet建模综述

回顾了传统的Waxman模型、Transit-stub模型,然后着重介绍了最近几年提出的无标度网络模型,给出了这些模型生成Internet状网络结构的过程.最后指出目前广为使用的采用拓扑结构进行模型比较的方法可能产生的问题.     

一个新自治混沌系统的混沌同步控制

研究了一个新的三维自治混沌系统的动力学行为和混沌同步问题.对该混沌系统的初值敏感性程度进行了理论分析和数值验证,对平衡点处发生分岔的类型进行了分析.最后基于耦合同步法,通过选取适当的耦合参数,实现了对系统的混沌态的同步控制.     

基于模型的无人机系统架构综合评估方法

系统架构综合评估是无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)研制中的重要环节,本文从UAV总体设计的需求出发,提出了系统架构综合评估指标体系的全面性和层次性原则。根据基于模型的系统工程方法构建了三级评估指标体系。通过将系统架构模型的仿真结果作为评估指标体系的输入,建立了一种系统架构模型与评估模型关联的综合评估分析方法,以达到UAV总体技术方案快速闭环设计与优化的目标。面向工程应用,开发了一个系统架构多方案权衡软件。以某UAV系统架构综合评估作为实例,验证了方法与工具的正确性和工程实用性。     

基于Pi-演算的信任网络形式化建模

网格环境下实体信任网络的形式化建模是实现其仿真的关键环节,利用pi-演算刻画网格中信任网络的结构和交互。抽象定义信任网络,讨论信任网络节点与Pi-演算的对应关系,给出基于Pi-演算的信任网络建模规则和建模过程,借助pi-演算模型检测工具对提出的信任网络形式化系统进行行为分析与推演,结果表明其具有活性和安全性,且能有效满足用户在信任方面的服务质量需求。     

基于随机型网络演算的AFDX端端时延分析方法

数据传输的及时性保障是航空电子全双工交换式以太网（avionics full duplex switched Ethernet,AFDX）中最主要的挑战。不同业务流有不同的实时性需求,因而提出一种高低优先级调度策略,通过随机型网络演算方法,推导出在某一概率下业务流端端时延的上界值。最后,在Simevent中搭建一个AFDX仿真案例,所提方法计算得到的时延上界与仿真结果相匹配,比传统计算方法更准确有效,同时也表明高低优先级调度有助于提高紧急数据的及时性。     

基于模型驱动架构的舰载指控系统仿真研究

基于模型驱动架构(MDA)及组件技术的理论和方法提出了一种新的舰载指控系统仿真开发框架,包括应用层、平台无关模型(PIM)层、平台相关模型(PSM)层、平台层、工具集及信息资源库。结合实例着重介绍了领域建模语言及仿真模型的构建方法。提出了一种基于元模型和状态机的舰载指控系统领域建模语言开发方法;按照组件化设计思想,将仿真模型实现为设计组件与运行组件;实现了模型组合集成、模型转换、模型代码生成的自动化。应用表明,基于该开发框架的舰载指控系统仿真,提升了仿真软件开发的抽象层次,提高了仿真软件的开发效率和可维护性。     

系统科学视角下的经济系统运行架构初探

中国改革开放30余年,经济发展取得了长足的进步,经济理论的体系性反思与总结是必不可少的.从西方的主要经济学学派和宏观、微观经济学体系中去体会经济系统的运作架构,进而在这个系统架构中嵌入诺贝尔经济学奖获奖者的主要成果领域,并提出一些初步的系统理解,希望能打开系统科学视角下研究经济系统运行规律的综合集成之窗.     

基于SOA和价值模型的采购物流系统建模分析

通过面向服务的架构(SOA),来搭建采购与物流一体化的服务系统,降低系统的成本.为了弥补SOA在服务质量分析方面的不足,将价值模型引入SOA的服务体系中,从功能性和非功能性两方面对顾客需求进行形式化描述;采用扩展的UML时序图对服务流程进行描述;使用Pi演算及价值状态图验证目标价值的可实现性;通过价值实现程度计算函数定量计算采购物流系统对顾客需求的满足情况.最后对一个采购物流系统实例的仿真数据进行分析验证,仿真结果表明,将价值模型引入SOA服务体系可以有效弥补SOA对采购物流服务组合的服务质量分析方面的不足,并对以后的服务组合优化提供指导.     

信息物理融合系统可信软件形式化建模与分析

从多Agent系统的角度,以Petri网和π演算为语义基础,建立了一种信息物理融合系统（cyber-physical systems,CPS）可信软件形式化模型（high-confidence software formal model,HCSFM）. HCSFM以Petri网形象地描述CPS可信软件静态结构模型及动态行为,用Petri网分析方法和支持工具对模型进行分析和验证; 利用π演算刻画CPS可信软件中Agent的加入、退出、更新和体系结构重配置等动态演化机制,并研究Agent的演化策略及演化后CPS的一致性,确保动态演化后CPS软件能正常交互,从而为CPS软件设计提供可信保障. 通过HCSFM在无人驾驶车辆编队CPS中的应用,表明HCSFM可以有效地对CPS可信软件进行建模和分析.     

一个新自治混沌系统的动力学分析

提出了一个新的三维连续自治混沌系统.该系统含有4个控制参数,2个不同的非线性乘积项,并且方程式中含有指数形式的非线性项e(dz).利用理论推导、数值仿真对系统的基本动力学特性进行了分析,通过分岔图、Lyapunov指数图、Poincaré映射和相图等分析了控制参数变化时,系统动力学行为的变化.结果表明该新系统不但和Lorenz系统族有类似的性质,而且又呈现不同的非线性特征.     

基于顺次分配机制的无人装备体系架构方案空间搜索方法

当前战争愈加复杂, 如何设计和选择最优无人装备体系以完成使命是一项难题。针对该问题, 提出一种无人装备体系架构超网络模型和一种方案空间搜索算法。首先, 基于作战能力生成要素给出了无人装备体系形式化描述框架。其次, 提出了无人装备体系架构方案空间搜索问题框架, 其目标是寻找到使预期收益最大化和使累积成本最小化的最优架构。然后, 提出了一种基于顺次分配机制的最优架构方案动态搜索算法。最后, 通过仿真实验检验了该算法。实验结果表明,该算法明显优于其他几种基准算法,提出的架构框架和方案空间搜索算法具有辅助决策的价值。     

面向计算机生成兵力的认知行为模型架构研究综述

为规范和促进计算机生成兵力各类认知行为模型的标准化开发,对面向计算机生成兵力的认知行为模型架构进行综述研究,以计算机生成兵力的意图识别行为为例,探讨了一般认知行为在标准认知架构基础上的功能实现方式.论证结果表明,良设计的认知行为模型架构对于复杂认知行为建模具有很强的指导意义.还提出了需求分析、设计实现、理论基础、协作机...