基于CAS理论的多智能体战斗模型仿真研究

为了研究基于复杂适应系统理论的多智能体仿真模型的演化、涌现规律,在Swarm平台上建立了一个多智能体的战斗模拟仿真系统,并对战斗过程双方Agent数量和实力的演化进行了模拟仿真,得到了和传统数学模型不一致的结果.基于复杂适应系统理论的多主体仿真模型可以模拟复杂系统的微观行为,进而能够显现出系统宏观涌现现象,非常适合模拟复杂的战争系统.     

复杂网络特性与多智能体的一致性

对复杂网络特性与多智能体系统的一致性的关系进行研究,以BBV和BA网络模型为例,分别研究了度正相关性和度负相关性的网络模型中多智能体系统一致性的收敛速度.应用计算机仿真实例,分析了无尺度网络模型的平均距离和平均集群系数与多智能体系统一致性的影响,得到了复杂网络结构与多智能体系统一致收敛速度的关系.该研究对于构建一个多智...     

一种判定多智能体系统状态更新有序性的方法

多智能体模型的构建可分为若干环节,其中状态更新规则往往被设定为同步状态更新规则。然而,现实自然和社会系统中普遍存在的是异步状态更新规则。已有文献发现异步状态更新规则下和同步状态更新规则下的系统动力学过程有着显著区别,但目前尚实证或实验研究探索异步性的性质。为此,基于Pearson相关系数定义了状态更新序列间一致性度量指标,然后基于由随机异步状态更新规则产生的序列间一致性频率分布,构建了判定状态更新规则有序性的方法。最后,将所构建方法应用于一组二阶段任务更新实验数据,探索性分析了现实系统的异步状态更新规则性质。结果发现,大部分系统的状态更新规则具有随机有序性。研究结论可帮助理解社会系统动力学过程,同时对多智能体建模具有重要启示。     

单边Lipschitz非线性多智能体系统一致性追踪控制

针对单边Lipschitz非线性多智能体系统,提出了一种分布式一致性控制方法.首先,构建了领导-跟随者动力学结构,用于实现单边Lipschitz多智能体系统的追踪控制.然后,设计了单边Lipschitz非线性多智能体系统的一致性控制协议,可根据智能体之间局部交互信息构建分布式反馈控制,并将系统的一致性追踪问题转化为系统...     

舰艇编队协同防空体系免疫多智能体模型

针对舰艇编队协同防空问题, 根据舰艇编队协同防空体系与生物免疫系统防御机制和性质相似的特点, 实现了二者在结构和功能上的映射. 在此基础上, 结合多智能体理论与方法, 设计了舰艇编队协同防空体系的监测、调节和抗体等免疫智能体的功能结构模型, 构建出一种新颖的舰艇编队协同防空体系免疫多智能体(IMA)系统模型, 提出了免疫多智能体系统的形式化描述, 分析了舰艇编队协同防空体系免疫多智能体系统的免疫应答过程和机制. 该模型的防御机制具有自学习、自适应、自组织的特性, 充分体现了舰艇编队协同防空体系的协同防御机制和性质, 为舰艇编队协同防空体系研究开拓了一种新思路.     

基于GPU的一类地理多智能体系统并行仿真研究

针对当前地理多智能体建模存在着计算成本高、配置复杂、运算加速性能不高的问题,以杜能模型为例,提出基于GPU并行技术的一类地理多智能体仿真与优化方法。通过构建空间索引网格的方法,动态维持智能体与空间索引网格的关联关系,提高地理多智能体系统的仿真运行效率。研究结果表明:采用GPU并行技术,能够使多智能体系统的运行性能得到明显提升,对开展大规模数据下的空间系统多智能体仿真建模具有重要意义。     

基于细胞免疫应答理论重建故障诊断智能体

借鉴生物免疫中的独特性网络调节理论，将进化的单一诊断Agent对应为免疫系统中的抗体，诊断系统中多Agent群体适应度增加量作为抗原，并依据生物系统的相似性理论，构造了诊断多智能体的细胞免疫型智能体重构控制的结构模型；提出了一种基于行为Petri网技术的工作流模型重建故障诊断智能体的算法，实现故障诊断系统中的多智能体的群体进化，自组织与突破，并给出Agent重构的非线性动力学解释。     

基于免疫多智能体的舰艇编队协同防空体系模型

借鉴生物免疫系统的性质和机制,结合多智能体理论与方法,提出了一种新的免疫多智能体网络(Immune Multi-Agent Network,IMAN)模型。根据舰艇编队协同防空体系和生物免疫系统在防御功能、自适应和自组织特性上相似的特点,将舰艇编队协同防空体系映射到生物免疫系统之中,设计了舰艇编队协同防空免疫智能体功能结构模型,并综合上述免疫多智能体网络模型IMAN及其免疫防御原理,构建了一种新颖的舰艇编队协同防空体系免疫多智能体网络模型,分析了舰艇编队协同防空体系免疫多智能体的免疫防御机制及其性质,旨在为舰艇编队协同防空体系研究开拓一种新思路,并为建立适合现代实战需要的作战仿真系统提供理论模型。     

多智能体组织中个体行为的影响因素研究--分配政策、协同作用的影响分析

分析了在不同的产出分配政策、组织协同作用水平和个体智能体偏好情况下,组织整体行为与其成员智能体行为之间的关系.通过对多智能体组织模型的构建,借助数学分析和计算机模拟,得到了关于多智能体组织规模、生产函数和自组织工作等不同假设情况下的组织行为特点和个体最优行为策略.研究结论为认识多智能体组织的行为规律及其管理制度设计提供理论基础.     

面向高技术条件下滨海作战的陆海战斗模型(英文)

传统的作战模型难以很好描述在滨海地区爆发的装备精良、训练有素的现代化海上力量与装备了反舰导弹的陆上力量之间的作战行动。通过分析高技术条件下滨海作战行动的特征,提出了一种与之对应的陆海战斗模型。在新的模型中,海上力量的消耗符合休斯齐射模型,而兰切斯特线性律和平方律则被应用于描述陆上力量的消耗。通过仿真得到了四点结论,这些结论对于高技术条件下滨海地区作战过程的研究有一定参考价值。新的作战模型能对滨海地区作战仿真系统的建设提供理论帮助。     

基于复杂网络的作战模拟组织建模研究

针对作战模拟对模型逼真度的要求,建立真实反映战场行为的组织模型是非常重要的。从复杂网络的观点出发,并结合效用和多Agent理论,分析和描述了真实作战组织的网络特性,综合考虑了实体完成类似任务经历、完成任务的能力素质和当前的心理/生理状态三者对效用的影响权重,提出了适用于作战模拟的动态网络组织形成算法。算法的仿真结果表明,该算法很好地反映了作战模拟中的组织行为特点,且在复杂度方面优于同类算法。     

基于多Agent的地面作战建模仿真研究

计算机作战仿真是军事人员的“作战实验室”。然而,作战系统是一个复杂的非线性动态系统,对其进行建模困难,Agent和多Agent技术为计算机作战仿真提供了新的建模仿真方法。本文首先分析了作战系统的特点和传统的数学建模的不足,其次介绍了有关Agent、多agent系统和多Agent系统仿真的概念,并分析了基于多Agent的建模与传统的数学建模的区别,最后,分析了一个基于Agent建模与仿真技术的陆军地面作战仿真系统。     

作战智能体的攻击行为模型研究

针对作战模型中的攻击行为描述问题,在基于多智能体的作战模型中提出了一种攻击行为模型。将攻击行为分解为确定作战对象、选择武器、计算攻击效果三个主要动作,分别建立了一次进攻多个作战对象、阵地作战和机动作战的作战对象选择模型,面目标杀伤武器和单目标杀伤武器选择模型,讨论了作战对象毁伤计算模型。     

基于Petri网的作战系统时间与精度分析

为了分析整个舰载作战系统中时间与精度之间的相互关系,利用Petri网原理对舰载作战过程的整个流程进行了建模。通过对作战系统中各阶段时间的重新定义,并结合已有的舰载作战系统时间和精度估算法,对系统各个阶段的精度和时间进行了估计,分析了系统时间、最高精度和前期阶段精度之间的相关性。试验结果表明,最高精度要求越高,系统时间越长;最高精度一定时,前期精度越高,系统时间越短。     

基于多智能体的坦克分队作战仿真模型构建

坦克分队作战仿真系统开发是一项很复杂的工程,各组成要素之间的活动很难进行定量分析和描述,战场情况也复杂多变,具有不可预见性和不可再现性。基于目前坦克分队作战仿真的发展现状,结合计算机软件技术的最新成果---Multi-Agent技术,提出了基于Multi-Agent的坦克分队作战复杂系统分析与设计仿真模型,论述了该方法的巧妙机制;并根据Multi-Agent的特点,介绍了运用Swarm建模和开发工具对Multi—Agent的坦克分队作战仿真的实现。     

基于Lanchester方程的作战过程建模及仿真研究

针对Lanchester方程数学结构简单以及没有考虑作战单元、对手与环境间动态交互的局限性,通过对Lanchester线性率中各参数物理意义及作战过程的分析,基于兵力损失交换比建立了有效反映火力损伤特性的Lanchester方程模型;引入博弈论分析了人的主观因素对作战过程的影响,并通过仿真对C4ISR系统的侦查与监视能力进行讨论,验证了算法的有效性。     

基于作战环的武器装备体系能力评估方法

针对现有的武器装备体系结构描述与能力评估方法难以体现装备关联关系对体系能力的影响,借鉴复杂网络理论应用于武器装备体系网络化建模方面的优越性,基于作战环的武器装备体系结构描述与建模方法,将武器装备体系构成实体抽象为网络中的节点,节点之间的信息流抽象为网络中的边。通过对节点和边进行建模,构建了整个作战环的能力指标体系。基于信息熵理论分析了作战环执行作战任务的不确定性,给出了武器装备体系作战能力评估方法的具体流程。最后,对天基信息支援反导作战进行网络化建模及作战能力评估,验证了方法的可行性和合理性。     

作战单元战场空间感知建模研究

依托仿真进行军事作战过程研究所要解决的建模问题之一就是对作战单元战场空间感知过程进行合理建模,而其有效性需求决定了模型必须要能够正确地表达实际作战过程中作战单元战场空间感知所具有的、面向区域的特性。根据作战单元战场空间感知的区域特性,阐述了基于空间划分的作战单元空间感知建模实现思想,并就基于空间划分的战场空间感知模型实现进行了详细的形式化描述。就基于空间划分的作战单元空间感知模型的运行效率,进行了实例对比分析。