自主编队飞行大系统的建模研究

针对导弹自主编队飞行大系统用例的机理、特点和任务需求,引进大系统控制论及其广义模型化方法,进行了自主编队飞行大系统广义模型化的需求分析,并给出了建模方法,建立了总模型和子模型。通过广义模型化的建模方法研究,为控制系统总体方案论证提供一种有效的设计思路,也为工程应用中深入的理论和方法研究打下良好基础。     

基于UML-ARENA的建模与仿真方法研究

为开发出便于复用、扩展的离散事件仿真系统,提出了一种新的建模与仿真方法——UML-ARE-NA。该方法利用统一建模语言UML对系统建模,利用仿真软件ARENA对所建模型进行仿真。该方法不仅规定了仿真系统的开发步骤,还设计了对象模型转换规则以及ARENA映射规则。整个开发过程分为建模与仿真两个阶段。在建模阶段,首先通过对系统进行概念分析,设计出系统的功能模型和动态模型。然后利用对象模型转换规则将功能模型和动态模型转化为对象模型。在仿真阶段,利用ARENA映射规则将对象模型转化为ARE-NA仿真程序。通过飞行保障过程的一个仿真实例对该方法的有效性进行了检验。     

IDSS中模型和知识的关系化表示与管理(上)

本文分上、下两部分对IDSS模型和知识的关系化表示进行研究,第一部分从模型的关系化表示入手,提出了IDSS模型的关系化表示与管理方法,并用模型说明部分、模型输入和输出、模型体构成模型表示的三级模式,该方法为用户使用IDSS带来方便,可为IDSS的智能化求解创造条件.     

数据驱动与模块化控制模型相结合的生产系统快速建模方法

为了快速建立面向离散型生产系统的仿真模型以及提高模型的可维护性、可扩展性,提出了数据驱动与模块化控制模型相结合的仿真建模方法.该方法将仿真建模过程划分为设计阶段和开发阶段,在设计阶段,利用IDEF0和IDEF1X建模方法构建模型的底层数据结构;在开发阶段,建立各种模块化模型模板,并构建模型生成器,模型生成器利用底层数据结构提供的属性信息,自动对模型化模型模板进行实例化,快速构建面向具体应用对象的仿真模型.最后以某研究所的机加车间为例,验证了该方法的有效性.     

基于IDEFO模型的Petri网间接建模方法研究

通过对IDEF0和Petri网两种建模方法分析与对比,表明基于Petri网建模可以解决IDEF0方法在模型的动态性、完备性和方法连贯性方面存在的问题;提出IDEF0模型到Petri网模型的转换思路和基本转换方法,以一个信息管理模块为例实现模型转换,在此基础上提出了改进策略。研究结果有助于以Petri网为统一工具实现系统建模与开发,为解决当前系统开发遇到的问题提供一种新的途径。     

大气环境仿真建模方法研究

大气环境仿真模型是大气环境仿真试验及大气环境仿真系统建设的基础和前题,是综合自然环境仿真的重要组成部分。阐述了大气环境仿真模型的三种设计方法,即理想化模型、统计特征模型和数值模型,并着重以统计特征模型为例,提出了统计建模的具体步骤和方法,最后指出了大气环境仿真模型的关键技术及其发展中应注意的问题。     

目标机动策略的智能决策支持系统研究

在建立地面防空作战信息对抗模型的过程中,为充分利用目标机动时的定性和定量信息,应用智能决策支持系统的基本理论和方法建立了目标机动策略的智能决策支持系统模型。该系统模型突出知识库创建、知识表示方法、模型库和决策支持系统建立,形成了具有专家水准的目标机动的战术机动自动决策仿真机制,为地面防空作战信息对抗模型的进一步研究提供了良好的平台。     

基于灰色神经网络组合模型的故障预测

针对装备故障预测存在有效样本少、模型预测精度低等问题,集成灰色理论和神经网络方法,提出基于灰色神经网络的故障预测组合模型。基于新信息优先原理和重构背景值方法优化灰色GM（1,1）模型的初始值与背景值,利用Levenberg-Marquardt算法改进反向传播神经网络模型;采用组合预测思想,将多方法融合改进灰色模型和神经网络模型,分别构建基于权重分配、基于误差修正和基于结构优化的3种灰色神经网络组合模型。以某雷达发射机的故障预测为例,验证上述方法在故障预测中的有效性。结果表明,灰色神经网络组合模型的预测精度优于单一预测模型,可用于装备的故障预测和预测性维修。     

基于PES的Petri网可执行模型生成方法

针对体系结构验证评估中可执行模型生成缺乏灵活性和扩展性的问题,提出了一种基于体系结构物理交换规范(physical exchange specification,PES)的Petri网可执行模型生成方法。该方法基于DoDAF 2.0提出的体系结构PES和支持对象化的扩展Petri网标记语言(Petri net markup language,PNML)规范,构建了基于PES的Petri网可执行模型生成框架,通过体系结构模型数据含义与Petri网模型元素之间的语义映射,建立了PES与扩展PNML之间的数据映射规则,并以作战活动模型为例详细说明了数据映射规则和转换算法;最后,以民间海上搜救体系结构为例,验证了所提方法的有效性。该方法实现了灵活、自动化的Petri网可执行模型生成,打破了体现结构建模语言和Petri网模型类型的限制。     

基于多信号模型的雷达测试性设计分析

针对过去测试性分析方法计算繁琐、周期长、效率低等缺点,基于模型的方法成为目前测试性设计分析技术的趋势,以多信号模型为基础,结合工作实际提出了一种测试性知识的获取方法。以TEAMS软件为平台,介绍了基于多信号模型的雷达测试性建模和测试性设计分析的原理、过程和结果,为雷达或其他电子装备的测试性设计分析提供了一套有效的方法。     

基于决策依赖度的粗糙集约简模型研究

为寻求高效的粗糙集约简模型,基于可分辨关系提出决策分辨约简、依赖性和依赖度等概念.与以往粗糙集约简模型相比,为提高约简精确性,提出性能为O(|P‖U|)的等价类划分方法和性能为O(|P‖U/C|)的属性重要性度量方法.同时给出了相关定理和等价命题,论证了传统决策约简模型和决策分辨约简模型的一致性.并基于属性重要性给出性能为O(|C|~2|U/C|)的求核方法和性能为Max{O(|C‖U|),O(|C|~2|U/C|)}的约简模型.新模型充分考虑了核属性和其他属性间的关联,从而有效降低冗余率,解决了对比模型存在的问题.理论和仿真实例分析表明新模型高效且结果准确率高.     

雷达目标散射中心正向自动化建模方法研究与实现

为进一步优化散射中心参数化模型建模方法, 本文从目标的几何模型出发, 对复杂目标结构按几何面进行分区编号后, 进行散射中心模型的正向自动化建模。自动化方法主要实现了模型长度、位置等参数的自动推算。该方法实现了对目标散射来源、散射机理和散射中心模型参数的全自动判定, 提高了建模效率。首先对几何模型部件分解, 然后采用射线追踪与分集技术, 将目标散射场依照精度要求简化为部分射线贡献叠加, 并研究了散射中心模型参数的自动推算。最后本文计算了一系列散射中心参数化模型, 并与可靠数据对比, 验证了本文自动化建模方法的有效性。     

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.     

基于多保真度代理模型的装备系统参数估计方法

系统参数估计是武器装备系统设计研制中的关键一环。针对复杂系统设计中逐渐突显的系统复杂性激增、需求动态性变化、响应的快速性、缺乏高精度数据等问题,提出一种基于多保真度代理模型的单装备系统参数估计方法。首先,该方法基于传统Kriging模型对低保真度数据建立代理模型。然后,将该模型作为全局趋势模型,插入高保真度数据建立多保真度代理模型,得到同时满足高精度和高效率双重要求的参数估计方法。最后,以飞机机翼系统设计中的最大升力系数参数估计问题为例,验证了所提方法在装备设计研制中的可行性和有效性,作为设计人员的决策支撑。     

人流紧急疏散模拟方法述评

将用于人流疏散的主要模拟方法进行整理,归纳为三大类:①微观模型,如元胞自动机模型、格子气模型、社会力模型、基于Agent模型及基于博弈论模型;②宏观模型,例如流体动力学模型;③基于生物实验视角.通过比较分析这些模拟方法各自的独特性和适用性,认为:对于微观模型,多种模拟方法组合来研究人流疏散;宏观模型适合于个体无差异的大规模行人流动模拟;生物实验可以作为一种验证微观模型及宏观模型模拟结果的有效手段.     

脉冲多普勒雷达导引头建模与仿真

为有效评估脉冲多普勒雷达导引头系统的效能 ,用计算机仿真技术对其进行建模和仿真是一条极具潜力的途径。根据典型的脉冲多普勒雷达导引头的信号处理方式 ,采用相干视频信号仿真方法建立了包括目标回波模型、接收机噪声模型在内的雷达导引头接收信号模型 ,以及包括截获、跟踪模型在内的信号处理模型 ,并进行了仿真实验。实验结果证实了该模型和方法的有效性     

运用重复交易模型编制综合指数中的多重共线性问题:基于参数改进的解决方法

编制综合指数是科学监测现代经济社会发展的重要途径和技术手段.我国的宏观指标以“小样本、短时间”为特征,重复交易模型在其编制综合指数中应用广泛.而在重复交易模型编制综合指数的过程中通常面临严重的多重共线性问题.处理多重共线性的方法有消除解释变量的相关性、扩大样本量避免选择误差、重新确定模型形式和参数改进方法等,前三种在重复交易模型编制综合指数中并不适用.文章以最小二乘估计为基础,从参数改进思路出发,探讨区别于岭回归的处理多重共线性的方法.通过重复交易模型的可估模型,寻找参数的可用估计,为处理其中的多重共线性问题提供新的思路和视角.最后,以2010年至2017年全国科技活动产出综合指数为例,通过足够小的k可行值编制综合指数,并将其与传统岭回归方法、主成分回归方法相比,讨论该方法在处理重复交易模型共线性问题的有效性和适用性,进一步体现本文处理重复交易模型多重共线性方法的应用价值.     

基于IDEF0模型的Petri网间接建模方法研究

通过对IDEF0和Petri网两种建模方法分析与对比,表明基于Petri网建模可以解决IDEF0方法在模型的动态性、完备性和方法连贯性方面存在的问题;提出IDEF0模型到Petri网模型的转换思路和基本转换方法,以一个信息管理模块为例实现模型转换,在此基础上提出了改进策略.研究结果有助于以Petri网为统一工具实现系统建模与开发,为解决当前系统开发遇到的问题提供一种新的途径.     

基于正交试验的元模型输入参数筛选方法

输入参数筛选工作可有效降低元模型的构建维度.针对传统的灵敏度分析方法应用于元模型输入参数筛选时,存在的难以获取原始模型解析模型和难以反映多输入参数综合影响的两个突出问题,为准确筛选出对元模型输出参数影响显著的输入参数,提出了基于正交试验设计的元模型输入参数筛选方法,该方法结合正交表构造方法,综合运用极差分析、方差分析、输出参数变化趋势三种方法综合研究原始模型型输入参数对输出参数的影响程度.最后以螺线管制动器激励电流元模型的构建为案例,介绍了输入参数筛选方法的应用过程.结果表明,该方法可有效减少元模型输入参数的数量.     

基于MBSE的航天器系统建模分析与设计研制方法探索

航天器任务具有任务复杂、高风险、高成本、高可靠性、长周期等特点, 为了适应未来更加复杂的航天器任务研制需要, 在航天器设计与研制中引入了基于模型的系统工程(model-based system engineering, MBSE)方法。提出了基于模型的航天器研制流程和适应航天器研制过程需要的6类模型体系, 分别为需求模型、功能模型、工艺模型、架构模型、产品模型以及验证模型。以月球水资源探测为假想任务背景, 给出了MBSE建模过程及其模型, 充分体现了MBSE方法在航天器设计及其集成仿真验证方面的优势。