基于有限理性路径决策的人员疏散双层模型

人员在疏散过程中难以获得关于疏散路径的全部信息，因此，确定疏散路径时仅能选取满意的而非最优的疏散路径.考虑疏散人员所能获知的疏散路径长度、拥挤程度和危险程度信息构建了人员疏散双层模型.该模型包括上层的人员路径选择模块和下层的人员空间移动模块，分别刻画了个体的有限理性路径选择行为和疏散运动过程.通过实例仿真，分析了出口宽度和有限理性参数对疏散人员路径选择和疏散时间的影响规律，结果可为建筑设计和疏散应急管理提供一定的依据.     

基于元胞自动机的智能疏散模型的仿真研究

本文结合元胞自动机对信息表达和机器人对行为表达的优势,将疏散个体看成是具有分析决策能力的智能体,采用模块化结构构建了基于元胞自动机的智能决策模型.通过疏散时间模型、方向选择模型、通道吸引力模型等模块的组合,实现对复杂疏散行为的描述.将模型用于对大型超市疏散过程的描述,模拟仿真和数据分析的结果表明本文所构建的模型能够对个体及群体疏散行为进行逼真的描述,进而说明模型是有效的.     

基于熵的火灾场景介观人群疏散模型

针对现有人群疏散模型较少考虑"异质"群体运动混乱程度对疏散结果影响的问题,提出了基于多智能体和熵的介观人群疏散模型,介观模型包括上层宏观多目标路径优化模型和下层微观人群疏散模型.模型引入信息论中熵的概念,构建反映人群运动混乱程度的疏散熵,将个体速度和位置分布映射为疏散熵图,疏散熵图会对个体的疏散行为产生影响.上层模型采用网络最快流模型构建基于疏散熵的动态多目标疏散路径算法,为个体提供全局疏散优化路径;下层模型包括基于熵的小群体聚集行为模型和引导行为模型等.仿真结果表明,一定数量的引导者对疏散效率起着重要作用.当引导者数量增加时,群体恐慌程度降低,群体中拥挤行为和避障行为次数减少,使疏散过程更加有序且疏散熵值降低.     

地铁车辆安全疏散性能的仿真研究

从正在运行的北京地铁某型号车辆的空间布局特点出发,在现有的元胞自动机模型和行人流模型基础上,运用人员动态调整自身速度、动态调整自身运动方向等技术,建立了一种基于车辆环境约束以及人员行为特性的元胞自动机模型,该模型具有人员速度可变、能复现人员自组织现象的特点。论文以北京地铁某型号车辆为仿真对象,对车辆不同布局对车辆人员安全疏散性能的影响进行了计算机仿真并加以分析,提出改进建议。     

基于多智能体的自主移动机器人混合式体系结构

针对自主移动机器人系统的设计需求提出了一种基于多智能体的混合式体系结构,统一规划了机器人系统的软硬件结构,在该体系结构中设计并实现了硬件接口、慎思式和反应式三种智能体,提出使用多样化的信息组织形式,增强了系统的自适应能力和易扩展性。在具体的物理实现上采用了基于CAN总线的控制结构,并对各组成部分给出了详细的描述。测试结果证明了本移动机器人系统设计的可行性和高效性。     

基于蚁群算法的人车混合疏散优化及混合比例分析

为解决紧急情况下的人车混合疏散问题, 以人车混合疏散的总时间最短、混合道路利用程度最高为目标,建立了一种人车混合疏散的多目标优化模型, 针对该模型设计了多目标蚁群优化算法及其改进算法,并应用于大型体育场及其周边路网集成环境中进行了仿真实验, 分析了不同人车混合比例下的疏散性能,结果表明:该模型及算法对人车混合交通流疏散问题具有良好的效果, 尤其是当行人所占比例为 50%-80% 时,人车混合疏散效果在两个目标上较优.该模型和算法有助于为大型公共场所人车混合安全疏散预案的制定提供决策支持.     

基于多agent系统的舰艇编队防空辅助决策系统

提出基于多agent系统(multi-agent system,MAS)技术的分布式编队防空辅助决策系统基本框架。在目标信息共享和平台间实时作战参数交换的前提下建立了基于平等协商的分布式目标协商算法,混合运用Ta-bu搜索算法和基于规则的计划算法。在目标分配协商中,采用~Brown算法通过agent之间平等协商进行目标分配。在本舰防空计划中,采取软/硬防空计划并行比较消解冲突,实现本舰软/硬防空武器防空计划的协调。     

Multi-agent consensus with time-varying delays and switching topologies

The consensus problems of multi-agents with time-varying delays and switching topologies are studied. First, assume that an agent receives state information from its neighbors with fixed communication delays and processes its own state information with time-varying self-delay respectively. The state time-delay feedback is introduced into the existing consensus protocol to begenerate an improved protocol. Then a sufficient condition is derived which can make the system with time-varying self-delays achieve the consensus. On this basis, a specific form of consensus equilibrium influenced by the initial states of agents, time-delays and state feedback intensity is figured out. In addition, the multi-agent consensus is considered with time-varying topologies. Finally, simulations are presented to il ustrate the validity of theoretical results.     

Actor-Critic框架下的多智能体决策方法及其在兵棋上的应用

将人工智能应用于兵棋推演的智能战术兵棋正逐年发展,基于Actor-Critic框架的决策方法可以实现智能战术兵棋的战术行动动态决策.但若Critic网络只对单算子进行评价,多算子之间的网络没有协同,本方算子之间各自行动决策会不够智能.针对上述方法的不足,提出了一种基于强化学习并结合规则的多智能体决策方法,以提升兵棋推演...     

实验经济学中多主体博弈仿真框架研究

在实验经济学中,为了研究有限理性行为,提出构建一种基于有限自动机的多主体博弈仿真框架。在该框架中采用有限自动机表示组织和个人行为,采用面向对象的可视化界面控制技术构造有限自动机,利用人工智能中的语言翻译技术把有限自动机翻译成线程,并对线程采用串行调度和并发调度的方式来实现多主体的序贯博弈、混合博弈及演化博弈。在博弈过程中采用遗传算法产生新的有限自动机。最后仿真了三人囚徒困境重复博弈中的战略演化过程。     

多Agent诊断系统合作评价策略

多Agent系统提供了分布式和合作问题求解的环境，每个诊断Agent都可以面向各自的知识库进行诊断，提高了诊断系统的可靠性和实时性，但同时也带来了合作评价问题。在介绍多Agent诊断系统结构的基础上，介绍了基于语气理论的合作评价策略，并研究了有互斥故障情况下的合作评价问题，有利于提高多Agent诊断系统的可行性。     

公共场所疏散引导人静态布局优化算法及其应用

采用最大覆盖选址问题的求解思路,提出了公共场所疏散引导人静态布局优化的拉格朗日松弛算法.结合引导人静态布局的特点,重点探讨了考虑和不考虑公共场所中被疏散人员分布状况的两种情况下的优化布局,并在MA-ESM模型的支持下,通过与人为布设引导人方式的模拟结果进行对比,评价了这两种优化布局的模拟效果。结果表明:引导人静态布局的优化不仅有利于充分发挥每个引导人的作用,提高疏散效率,而且可以确定布设引导人的最佳位置和特定公共场所中所需引导人的最大数量;同时考虑公共场所内被疏散人员分布状况下的优化布局能够有的放矢地调度引导人,提高引导效率。     

多Agent虚拟环境中的行为建模及其动画表现

多Agent虚拟环境是由多个Agent复杂多样的行为交互作用组成的分布式虚拟环境,它要求能够产生具有高度的沉浸感、可交互的环境,特别是环境中Agent所表现出来的行为必须具有足够的真实感,这一要求充分体现在针对分布交互仿真领域的计算机生成兵力(CGF)的研究中。本文基于此,提出了一个多agent行为建模方法,它支持可重用、可扩展,同时行为动画易于实现。     

面向任务的装备保障体系多Agent建模与评估方法

随着战争形态向着体系化、智能化转变, 装备保障体系有了新挑战。同时, 动态变化的战场环境要求装备体系要适应战场态势, 动态支撑作战任务。目前, 装备保障体系建模研究存在与作战任务联系不紧密、与装备体系不匹配, 不能充分体现装备保障体系自主性等问题。首先, 基于多Agent方法, 从结构和流程两个方面对装备保障体系的任务层、基地层、装备层建模, 重点考虑保障任务中时间和空间约束问题; 其次, 提出面向任务的装备保障体系评价指标, 构建指标模型; 最后, 通过对典型作战任务对应保障活动进行仿真, 验证模型的合理性和有效性, 并完成装备保障体系的效能评估。本研究可为装备保障体系结构优化、流程设计等工作提供参考。     

多出口建筑物突发事件应急疏散模型和算法

建筑物内部一旦发生火灾等突发事故,需要以最快的速度把室内人员转移到建筑物外部.在考虑路径容量受限的多出口建筑物的疏散问题时,利用最短路径尽可能饱和疏散的思想,设计出可行疏散路径算法,通过对网络进行不断更新来确定每条路径实际流量,从而确定最优疏散方案最后通过算例验证了该算法的有效性和可行性.     

COVID-19病毒防控多智能体仿真模型

新型冠状病毒(COVID-19)的防控是当前维护世界公共卫生安全的重点工作,据此提出运用多智能体建模仿真技术构建COVID-19病毒防控模型,以模拟在不同防控措施下的疫情动态发展趋势。以太原市为例,依据已发现的COVID-19病毒传播规律,制定各类居民智能体之间的交互传染与状态转换规则,实现了COVID-19病毒传播的防控决策仿真模型,在政府和医院的不同政策措施下进行了多情景仿真实验。实验结果表明多智能体建模方法可有效分析新型冠状病毒传播趋势,为城市疫情防控提供决策支持。     

城市工商业用户天然气分时定价的Multi-Agent仿真研究

本文引入多智能体建模方法,构建了政府、用户、燃气公司、实时监控和人机交互五类智能体,通过智能体的协助与交互模拟由于价格变化所引起的城市天然气管网需求与运营的动态变化过程. 并且以郑州市为例,对工商业用户实施分时定价政策,模拟了该地区天然气管网的运行状态. 结果表明：1）在保证用户和燃气运营商同时获益的情况下,存在一个最优的价格关系能有效降低燃气管网的峰谷负荷差. 2）在峰价格逐渐上调的过程中,工商业用户效益是单调递增的,而燃气运营商的效益是先减少后增加的,即价格上调到一定程度后,燃气运营商才开始获益.     

城市轨道交通车站客流仿真中的事件驱动模型

利用多智能体(Multi-agent)仿真技术对轨道交通车站设计方案、客流组织方案进行评估是一种科学有效的方法.在对"客流事件"、"服务流程"及"乘客流"进行定义的基础上,利用三种"元事件"以组合的方式构建了七种"客流事件",从而实现了一种能够描述客流在车站内的复杂行为的统一模型.大量仿真实验表明,此模型不但能够显著降低建立仿真项目的工作量,并且更加真实地反映了乘客在车站内的行为习惯.此外,模型还具有良好的可扩展性,易推广到其它场景,如大型体育比赛(奥运会、世界杯)、大型展览会(世博会)等条件下的观众疏散、交通组织等领域.     

复杂作用关系过程的区域显著性实验设计及全局建模方法

针对参数与质量特性之间作用关系复杂过程的参数优化,提出一种基于质量特性变化显著程度的序贯设计及全局建模方法. 首先以均匀设计为基础, 将其拆分形成一系列的设计点集和添加点集; 其次利用初始设计点集建立过程的支持向量回归(SVR)模型, 并对建模样本点进行Ward聚类, 由此将可行域划分成若干子区域, 并以各子区域支持向量的比率反映该子区域质量特性变化的显著程度; 而后以欧氏距离为判别依据, 将添加点集中的实验点划分至合适的子区域, 根据"子区域间区别对待, 子区域内均匀分散"的原则, 调整各子区域内添加实验点的数目, 在支持向量率较高的子区域添加较多实验点; 上述步骤迭代进行直至满足终止准则, 再拟合过程最终的SVR模型. 仿真与实证研究表明, 与基于"均匀分散"原则的传统均匀设计和超拉丁方抽样相比, 所提方法的实验设计效率与模型性能均有较大提高: 实验点可以有针对性地集中分布于质量特性变化较为显著的子区域, 模型预测误差降低了29.8%以上, 而且能够以较小的样本量发现过程的多个极值, 得到更优的参数优化结果.     

A message-driving formalism for modeling and simulation of multi-agent supply chain systems

To acquire a competitive advantage in the expanding market, manufacturing enterprises should be able to manage their supply chains as effectively as possible. It is now becoming popular to model supply chains as multi-agent systems and use discrete event simulation to learn more about their behaviors or investigate the implications of alternative configurations. In order to enhance the computational efficiency and keep the simulation credibility, this paper proposes a message-driving formalism for the simulation of multi-agent supply chain systems. Through the message-driving formalism, the problem of shared variables is addressed and the parallel operation of agents is implemented. Simulation experiments with a prototype implementation show that the message-driving formalism is able to provide credible results in significantly less simulation time.