HLA时间管理与PDES仿真算法研究

HLA的接口规范中定义了六类服务 ,其中时间管理服务是联邦成员间正确交互的基础。本文将对HLA/RTI时间管理 ,以及PDES的两种主要算法———保守算法和乐观算法进行研究 ,并对它们进行比较和分析。这两种算法也是作者已经实现的RTI时间管理中使用的算法。     

DR算法的更新时间间隔研究

ＤＲ算法是分布交互仿真中的一种被普遍采用的重要技术。本文首先分析了ＤＲ算法的基本思想，然后建立了一个ＤＲ算法的解析分析模型。在此基础上，对ＤＲ算法的重要指标－更新时间间隔进行了分析，并分析了对象的不同机动运动水平以及ＤＲ算法中的运动变量的阈值等对更新时间间隔的影响。最后，针对一阶和二阶ＤＲ算法进行了比较研究。     

RTI系统时间管理算法研究

ＲＴＩ是高层体系结构ＨＬＡ的软件实现,它分分布式交互仿真提供透明的服务。时间管理是影响ＲＴＩ系统高效运行的重要因素之一,本文结合并行离散事件仿真思想,深入探讨了ＲＴＩ时间管理算法。该算法从系统可实现角度分别研究了时间管理中ＬＢＴＳ计算、死锁检测与解锁,成员时间属性改变以Ｌｏｏｋａｈｅａｄ值改变等的有关算法,应用结果表明该算法有效提高了系统运行的并发度,ＲＴＩ系统性能也得以明显改进。     

分布式多Agent仿真系统的控制结构研究

在研究多Agent仿真技术的基础上，提出了一个分布式多Agent仿真系统的控制功能框架(DMASCF)。该框架包括了输入接口控制、输出接口控制、模型结构控制、仿真时钟控制、实验数据控制、仿真实验控制、仿真逻辑控制七个功能元素。分析了各种控制功能的工作原理与机制，并从输入输出连接关系角度分析了多Agent仿真系统层次化与分布式建模的本质。     

面向Agent的电梯群控仿真系统建模研究

扩展了UML建模语言，形成了面向Agent的UML（AUML）以辅助面向Agent系统的开发。并应用扩展的Agent图、用例图和顺序图建立了电梯群控仿真系统的Agent模型、功能模型和动态模型，从而为系统的设计、开发奠定了基础。实践表明，该方法在面对复杂多任务系统时具有更强的实用性和优越性。     

并行分布式仿真中最小时间窗MTW算法研究

并行分布仿真对复杂大规模动态系统的研究以及探索其长远的应用提供了便利,近年来目益成为研究的热点.然而时间管理是关注并确保并行分布仿真正确执行的核心机制,也是影响并行分布仿真系统高效运行的重要因素之一.首先分析了乐观机制存在的弊端;然后提出了一种不依赖反消息就能乐观推进的MTW混合推进算法,详细阐述了算法的思想、步骤及其实现,最后对算法进行了分析,证明它在一定程度上能够有效避免极端乐观和过分保守.     

面向Agent的导弹作战仿真概念模型设计

以面向Agent的方法为基础,通过概念模型设计来描述导弹作战仿真建模,实现问题域的表达。通过分析概念模型的表达要素,利用一系列规范形式来描述所建立的Agent模型及其扩展模型。提出一种面向Agent的概念化范例指导导弹作战仿真概念模型的分析和设计,并给出详细的过程与步骤。与其他现有面向Agent方法比较,此构造概念模型的技术能够在导弹作战仿真建模之初就抽象出系统中的实体、实体活动、实体间的交互等要素,直接反应在概念模型中,为系统仿真提供了一套行之有效的概念建模方法。     

基于Agent的分布仿真中的通信系统设计与实现

基于Agent的建模与仿真（ABMS）是研究复杂系统的有效手段，基于Agent的分布仿真则是ABMS研究的重要内容，而通信系统是分布仿真中的基础部分。提出并利用Java语言实现了一个基于Agent的分布仿真中的通信系统．首先给出了通信系统的结构及其基本思想，对通信服务Agent、仿真Agent的通信接口和通信过程进行了详细的描述；给出了基于KQML的结构化的通信协议。在此基础之上利用XML对消息进行封装，并给了了通信原语层的XML／DTD设计，最后对通信系统的实现相关细节进行了介绍。     

面向复杂系统可靠性仿真的Agent设计与验证

针对复杂系统可靠性仿真问题,采用多Agent仿真方法,设计了用于可靠性仿真的任务单元Agent模型,对其结构、状态、事务处理流程、通信机制、数据收集机制等进行了描述,并给出了基于任务单元Agent构造复杂系统可靠性模型的方法和仿真模型的工作流程。实例对比验证表明,该方法能够有效解决复杂系统可靠性的预计等问题,大大降低了复杂系统可靠性预计的难度。     

并行分布实时仿真的时间管理算法研究

并行分布实时仿真技术对大规模复杂系统的实时仿真提供了便利,近年来日益成为研究的热点.时间是分布式仿真中的重要概念;时间管理自然成为了分布仿真的关键技术.实时仿真对仿真时间的特殊要求,使得系统中的时钟同步与时间推进成为系统研究的关键.在探讨并行分布式仿真中的通用时间管理机制的基础上,从内同步和外同步两个角度研究了并行分布式实时仿真系统的时间推进方案和时钟同步方法;基于高速实时网络,提出了“共享时钟源”的时钟同步策略;结合具体的应用需求,给出了一种优先级轮询的时间管理算法.     

改进时间管理机制的分布式仿真体系结构

在现有分布式仿真应用中,基本上没有使用HLA中的时间管理服务.其根本原因是HLA中逻辑时间的本质是具有语义的仿真时间,这给分布式仿真带来了性能减低、互操作性差等问题.为了解决这些问题,引入了与语义分离的固果时间的概念,用于确定消息间的固果关系,并为分布式仿真构建新的体系结构(称为Multi-Layer Architecture,MLA),其中的支撑平台是消息传输支撑平台(Message Transport Infrastructre,MTI).在MLA中,因果时间封装在MTI中,相对于联盟完全透明;而位于联盟中的仿真时间是一个整体,在联盟构建过程中决定采用哪种仿真时间管理策略.基于因果时间与仿真时间的分离,MLA能够对仿真数据进行多层封装和拆封,完全更新了联盟执行过程.MLA不仅有利于提高仿真应用的并行,还能够增加仿真模型的可重用性和互操作,而且可以使模型与不断进化的标准相适应.     

面向主体的协同产品开发过程动态仿真

为了研究设计人员在协同产品开发过程中的行为以及过程管理中的典型问题,首先基于复杂适应系统（complex adaptive system,CAS）和多主体系统（multi-agent system,MAS）理论建立了面向主体的协同产品开发过程动态仿真集成模型,该集成模型主要包括4大部分：设计主体,管理主体,环境对象（任务、资源和产品信息）以及动态仿真系统的功能模型.其次,介绍了动态仿真系统的 开发方法,并对仿真流程、类的封装及各主要函数的调用过程进行了详细的描述;最后,对某摩托车发动 机开发项目进行了仿真实验研究.仿真结果表明,面向主体的动态仿真能为协同产品过程管理提供科学 和量化的决策依据,同时,为该过程中人员的行为研究提供了一种新的思路.     

HLA时间管理中死锁的研究

时间管理服务是高层体系结构HLA（High Level Architecture）的重要组成部分,而考虑不全面的时间推进机制和算法会导致死锁,进而导致整个仿真系统无法向前推进。从零前瞻量、时间管理策略、时间管理算法以及死锁的解除等方面对分布式仿真中的死锁问题进行了多方面的研究,探讨了死锁发生时系统所具有的一系列现象,论证了发生死锁和不可能发生死锁时的各类情形.讨论了死锁出现的原因,对Frederick算法及身高测量法存在的不足之处进行了修正,提出了一种严格序算法,并证明了这种方法不会产生死锁现象。在设计一个联邦时可考虑使盟员灵活地使用保守和乐观两种时间推进机制,并在对保守盟员计算GALT时使用序算法,这样就可以在仿真过程中有效地避免死锁的产生。     

Agent-oriented Software Engineering

1　IntroductionAn increasing number of computer systems are being viewed in terms of autonomousagents.Agents are being espoused as a new theoretical model of computation that moreclosely reflects current computing reality than Turing Machines[1 ] .Agents are beingadvocated as a next generation model for engineering complex and distributed systems[2 ] .Agents are also being used as an overarching framework for bringing together thecomponent AI subdisciplines that are necessary to design and b…     

基于PDES的最小时间桶算法研究

混合策略在一定程度上避免了过分保守或极端乐观的缺点。首先分析了现有同步机制存在的不足,然后论述了视界概念及最小时间桶算法的设计与实现,接着对最小时间桶算法的性能进行了定性定量的深入探讨,最后采用PHOLD仿真应用模型在MTB算法、保守算法和TW乐观算法之间进行了性能对比实验,实验结果表明：MTB算法在某些条件下具有更小的回退开销和更快的事件处理效率。

Abstract：

Hybrid strategy to some certain extent avoids the shortcomings of the excessive conservation and extremely optimism. The shortcoming of the existing time synchronization algorithms was analyzed; then the very important conception of the event horizon,furthermore was proposed,and the design and the realization of the Minimum Time Buckets Algorithm were put forward. The remainder provided the farther research for the performance of this algorithm by qualitative analysis and quantitative analysis. Finally,the PHOLD simulation model was used to compare the performance of conservative algorithm,TW algorithm and MTB algorithm. The experiment results indicate that under some conditions MTB algorithm has lower rollback costs and faster event process speed,which lead to better performance than TW and conservative algorithms.     

分布式交互仿真中的白方体系结构

本文分析了ＤＩＳ系统的特点,指出了分布式交互仿真中白方的功能需求,提出了白方的体系结构和分层递阶管理模式,给出了白方的实现方案。     

导弹攻防对抗仿真的时空一致性研究

时空一致性是分布式仿真的一个关键问题,它对导弹攻防对抗仿真的影响很大,本文主要从实际仿真实现的角度,对导弹攻防对抗仿真中的时空一致性问题进行了研究,文中对实体输入输出的时空基准,信息产生、交互及处理的时空一致性均进行了探讨,提出了切实可行的解决办法。     

Agent-oriented Aid-modeling for the Distributed Activity Network

1　 IntroductionModern system characters distributed problem solving from the view of new generation ofDSS.Thus,traditional DSS(P.Sage,1 992 ) will separate the system into4 main parts atdifferent allocation,so that it needs an environment of information technologies (R.Blanning,1 995) and the supportoforganizational connectivity(M.Jeusfeld,1 997) .Atthesame time,distributed decision processing requires coalescent problem modeling andcollaborated decision.The distributed problem solves in…     

分布仿真的时间推进机制:HLA时间管理服务

ＨＬＡ（ＨｉｇｈＬｅｖｅｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）应能集成多种类型的仿真应用。为了确保事件发生的顺序或放松对顺序的要求而不影响仿真效果,ＨＬＡ建立了一个通用的时间管理机制,引进了四种消息传递顺序,使用了Ｌｏｏｋａｈｅａｄ来保证时戳顺序传递。本文分析了ＨＬＡ时间管理服务的任务、消息传递顺序、时间概念、Ｌｏｏｋａｈｅａｄ的含义和逻辑时间推进的服务。