基于演化的复杂系统建模与仿真研究

系统仿真技术正面临着新的挑战，即：如何建立基于演化的复杂系统动力学的建模与仿真方法学。本文讨论和综述了这一领域目前的工作和发展，主要内容包括：复杂性问题的提出；主要命题；复杂系统的动力学特征；复杂系统建模与仿真的理论研究、方法和软件。     

用于复杂系统建模与仿真的面向智能体技术

在构造兼具数据处理和知识处理能力的新型面向对象型形式化体系上,根据复杂系统仿真的需要,使系统组分“对象”具有自主决策、控制和通信功能,建成多Ａｇｅｎｔ系统。给出多Ａ－ｇｅｎｔ系统实现群组决策的示例。     

基于复杂适应系统的食物链建模与仿真

基于复杂适应系统理论,建立了食物链的基于多主体的模型.该模型力图尽量忠实的再现食物链,反映食物链的本质特性,并尽量的保持食物链作为一个复杂系统的特点.然后在SWARM平台上实现了模型.调整模型的各种参数,通过仿真涌现出现实中食物链的各种现象,以更好的理解食物链及其各种性质.然后对仿真结果进行分析,并与实际的食物链进行比较表明了该模型的正确性与有效性.     

面向复杂产品建模与仿真系统的开放式云架构设计

针对复杂产品建模与仿真系统侧重于解决异构模型联合仿真,无法实现仿真资源的按需共享、协同的问题,提出了一种面向复杂产品建模仿真系统的开放式云架构,实现跨组织仿真软件、硬件资源的按需共享、协同,从而支持复杂产品全系统、全生命周期随时随地、实时、连贯、透明地请求、访问和获得仿真服务。并使用对象过程方法论对系统的仿真互操作及仿真资源的按需共享、协同过程进行建模和推演。通过控制系统的研制应用范例,验证了面向复杂产品建模与仿真系统的开放式云架构设计的有效性。     

人体运动神经信息传导系统的建模与仿真方法

本文主要内容为：分析论述人体运动神经系统的信息传导及特性；混合事件系统的建模和仿真方法，它是分析研究综合系统，如人体神经系统以及并行工程系统的有益工具。     

面向CIMS的复杂系统集成化建模技术研究

本文根据ＣＩＭＳ设计的复杂性提出了对系统总体模型的要求，以及具体建模须满足的约束，并在评述几种建建模工具的基础上，研究了集成化建模的原则，要素及其图示基础。     

面向复杂仿真因果追溯的行为建模方法

基于行为建模的因果追溯方法是解决复杂仿真分析中因果关系追溯问题的一种思想。该思想依据仿真系统运行结果数据,重新构建描述因果关系的行为模型,并基于这些行为模型进行因果追溯。为了建立良好有效的行为模型支持追溯,首先介绍了因果关系的概念及其结构描述;然后将追溯划分为三个层次:系统表层、系统深层以及组合层,最后选取事件图行为模型为基本模型,按照这些层次分别对其进行扩展,从而获得不同层次的行为建模方法支持因果关系的描述和建模。     

复杂工程的建模仿真方法

提出了一种针对复杂工程的建模和仿真方法。比较复杂工程和复杂系统的异同，以及复杂工程仿真和一般工程仿真的区别，由此总结出复杂工程仿真的特点和要求。提出根据面向人员以及所用方法论的差异，将复杂工程的建模分为两个阶段，在第一个阶段中采用层次化的任务建模方法，面向实际工程人员，第二个阶段中采用模块化的实体行为建模，面向仿真技术人员。通过对仿真建模任务的区分，由各自擅长的人员完成，并通过层次化和模块化方法的采用，降低复杂工程仿真建模的复杂度，形成一种适合于复杂工程的仿真方法。     

船舶运动半物理仿真系统

从加快船舶运动控制器样机的研制周期、降低成本、提高效率出发，提出了一种新颖的船舶运动半物理仿真系统。介绍了系统的组成、结构和各模块的功能及特点。叙述了系统的实现方法和相关性能指标，利用所研制的船舶运动半物理仿真系统，可方便地在实验室内对船舶航向、船迹、减摇和避碰等船舶控制系统进行半物理仿真研究，为船舶运动控制器系统样机的研制提供了方便。试验表明所研制的船舶运动半物理仿真系统满足了规定的性能指标，达到了预期的目的。     

对复杂系统建模与仿真的几点重要思考

复杂系统建模与仿真是仿真科学技术的前沿领域，随着科学技术的进步和社会的不断发展，复杂系统的类型、数量及其复杂程度与日俱增。未来复杂系统建模与仿真这方面的研究必将成为热点和焦点。本文通过研究复杂系统的特点和研究现状。阐述了建模与仿真方法学、面向复杂仿真系统的有效建模方法及复杂仿真系统的VV＆A活动。建立了基于Multi-Agent的协同作战计划MAS系统体系结构和复杂仿真系统VV＆A规范技术框架。供仿真工作者讨论和参考。     

基于MAO的复杂多卫星系统整体建模与仿真方法

面向智能化自主协同运行的复杂多卫星对地观测系统的总体效能求解和优化设计，阐述了建模的基本思路，指出应构建分解结构描述水平的混合异构层次化的系统多学科整体同构模型。分析了面向对象的建模与仿真方法对此提供的支持机制及其局限性，以及基于多Agent的建模与仿真方法的优良特性，给出了基于MAO（Multi-Agent/Object）的复杂多卫星系统整体建模、仿真与优化方法的总体框架。     

基于UML的复杂工程仿真方法

针对三维复杂工程施工仿真，提出了一种基于UML技术的仿真方法。对仿真的全过程，包括仿真系统分析、模型设计、工程流程设计、三维仿真实现、仿真结果的评估、仿真的修改维护等进行管理。最后结合一个实际的复杂工程做了一个仿真实例，证明提出仿真方法的高效性。     

复杂系统预期行为仿真的演化建模研究

计算机建模与仿真技术在复杂系统研究中的应用日益受到重视。在复杂系统主动行为划分中,最基本的一类就是预期。这种预期都基于自己内心对外部世界认识的假设模型之上,并不断改进、演化。本文介绍并讨论了复杂系统主体预期行为的演化建模与仿真方法,主要内容包括:理性预期;有限理性;适应有限理性及演化建模,演化计算。讨论了存在的问题,应用前景和发展趋势。     

人体运动的形象化建模与仿真

人体运动的仿真在分布虚拟战场环境仿真，灾难救援训练，交互式防暴演习等领域有重要的应用。人体是由200多个关节组成的复杂形体，本文采用层次化，关节化的建模方式对人体进行建模，从实用角度，通过运动学方法得到各关节旋转角，根据研究对象的特点，采用基于多摄象机跟踪固定在人体上的标记点的光学测量方法，在此基础上实现人体空间测量数据到关节运动角度的转换，驱动三维高逼真度人体仿真模型，并应用于战场环境士兵仿真以及救援操作作业人员的仿真应用，取得良好的仿真效果。     

弹道导弹目标群轨迹建模与仿真

针对弹道导弹在空间中形成的目标群轨迹具有复杂性和多阶段的特点,提出一种弹道导弹目标群轨迹分阶段建模方法。由于不同阶段下目标群运动特性存在差异,基于分阶段建模的思想,在定义相应坐标系的基础上,建立了对称释放结构下的中段诱饵释放模型;在考虑数量质量、初始状态及消亡条件等因素下,设计了助推段多批次碎片轨迹产生过程。实验仿真了地固系下弹道导弹主体弹道、诱饵释放过程以及多批次碎片轨迹。结果表明,该方法在选择恰当参数的条件下可近似逼近真实情况。     

一种运动控制器建模与网络控制系统仿真研究

提出了一种机理分析与系统辨识相结合的直流驱动运动控制器建模方法,并根据实测数据确定了研究对象的开环传递函数,在此基础上介绍了运用Matlab和Truetime工具箱建立运动控制器网络控制系统仿真模型的方法。通过对由CAN总线构成的运动控制器网络控制系统的仿真验证了建模方法的有效性,并对仿真结果进行了分析。     

生产系统Petri网建模与仿真的优化方法

对基本Perti网进行了扩充,包括有色扩展、时间扩展、层次扩展、工作流变量扩展和逻辑变迁的扩展,使之能够对流程活动的核心属性做出描述,从活动的水平和流程结构的角度对系统的性能进行深入研究,并提高现有模型的可重用性。在此基础上,提出了优化的着色赋时Perti网模型,使之能够支持制造企业生产系统流程再造,并提出了一种建立在层次化、模块化和标准化基础上的生产系统建模和仿真方法。这种方法可以将实际系统细化为多个层次的模型,并将生产系统局部作更详细的分析,从而避免了分析整个系统的复杂性。而且,可以通过调整模块和修改模块构造新系统,从而实现生产系统再设计的快速化和柔性化。     

仿真系统建模的相似性与复杂性

基于系统相似性，研究了仿真系统建模的相似性和复杂性的形成原理，系统建模中的相似性与复杂性，模型与原型系统的相似性与复杂性的分析方法。提出运用系统相似性及其变化产生复杂性，为多样性仿真系统建模及可行性分析，提供新的理论与方法。