社会系统MAS分布仿真中的Agent优化调度算法

针对分布式多Agent系统在复杂社会系统仿真应用中的运算特性,设计了一个基于分布式结构的Agent调度框架并提出了Agent的动态优化调度算法.该算法综合考虑了仿真过程中仿真节点运算负载和Agent通信结构的变化,通过优化Agent的调度和分配实现各仿真节点负载的动态均衡以及多Agent系统中跨节点全局通信量的减少.仿真实验分析表明提出的算法能够有效提高此类仿真应用的运算性能以及减少仿真执行的时间.     

面向Agent的时间管理算法研究

随着分布式仿真技术在深度和广度上的发展，如何有效地实现仿真体之间的时间同步成为目前分布式仿真技术中最为引人关注的重点和难点所在。本文运用面向Agent的分析方法研究分布式仿真中的时间管理。在分析了分布式仿真系统中仿真Agent之间关系的基础上，提出一种利用仿真Agent之间的因果关系协调时间推进的仿真时间管理算法。该算法利用各个仿真主体之间的制约关系，进行分组管理，层次化地协调仿真Agent之间时间推进，从而可以较好地提高仿真系统执行效率。     

基于多核平台的乐观并行离散事件仿真

计算机处理器的发展已进入多核时代,为并行离散事件仿真的推广提供了良好的契机。分析了离散事件仿真多核并行化的并行编程模型及时间同步问题,采用乐观同步协议设计实现了一个基于多核平台的并行离散事件仿真引擎。在具有8个执行核的惠普多核服务器上,使用Phold模型系统地测试了并行仿真引擎的各项开销以及事件粒度、进程数目、前瞻量、事件的本地性对仿真性能的影响。实验结果表明,对于事件粒度较大的仿真应用,基于多核平台的乐观并行离散事件仿真能获得良好的加速比。     

基于守护/控制模式的并行仿真任务分发算法研究

在研究相关并行仿真任务分发和调度方法的基础上,提出了基于守护/控制模式的并行仿真任务分发和调度构建方法,并设计了基于该模式下的一种并行仿真多样本任务分发算法,算法可自动地将仿真样本分发到多台客户机上并行执行,使得在执行仿真时仿真用户并不需要关注样本的分发过程,从而有效提高了仿真多样本的自动分发程度,为并行仿真应用系统的运行提供了高效支持。本算法对类似系统的实现具有重要的参考意义。     

基于HLA的乐观时间同步的实现研究

HLA (High Level Architecture)为了适应各种分布式同步算法,它只提供了比较底层的服务,这增加了乐观同步的实现难度。针对这个问题,在研究了HLA规则的基础上,结合时间卷曲机制(Time Warped )算法,总结了并行分布式仿真中乐观同步方式一般实现原理,比较了乐观邦员实现回卷的两种不同的算法——典型的卷曲算法和利用计算反射技术的回卷管理层方法。并指出利用计算反射技术的回卷管理层方法HLA还可以为乐观同步提供更好的接口和函数封装,使HLA在支持乐观同步上也强壮起来。     

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.     

基于能力组件的作战仿真Agent模块化结构设计

针对目前作战仿真Agent软件实现模块化程度不高、复用性较差和开发效率较低的问题,提出了一种基于Agent能力组件的作战仿真Agent模块化结构设计方法。提出了BDI模型在作战仿真Agent中的实现方式及其能力封装与能力关系的基本概念;基于能力封装,设计了作战仿真Agent能力组件的结构、要素、功能类和执行算法;基于能力关系,设计了基于能力组件的作战仿真Agent通用执行模块的结构、数据模型、功能类和执行算法。以装甲分队平台级仿真Agent的实现为例,验证了方法的可行性与有效性。     

基于信号参数集最小距离的并行测试任务调度算法

在并行自动化测试系统中,并发执行的多个测试程序会竞争有限的仪器资源,硬件资源的分配与任务调度是并行测试的一个关键问题。而现有的并行任务调度算法不适于高度异构的并行测试系统。本文在面向信号的描述仪器资源与测试需求的基础上,提出了适合于异构系统的基于信号参数集最小距离的任务调度算法,同时给出了该算法的具体实现。实验结果表明,该算法适于异构的并行测试系统。     

多核CPU-GPU异构平台下并行Agent仿真负载均衡方法

多核中央处理器（central processing unit, CPU）图形处理器（graphic processing unit, GPU）异构平台为并行Agent仿真提供了一个新的硬件执行平台,而负载均衡方法是充分利用硬件计算资源、提高并行仿真运行性能的一个有效途径。针对多核CPU-GPU异构平台下并行Agent仿真的负载均衡问题,建立了面向多核CPU-GPU的并行Agent仿真多层负载分配模型,提出了基于带约束的k-means空间聚类算法的并行Agent仿真静态负载划分方法和动态负载均衡策略,并给出了划分子集间的可交互性判定,以过滤掉大量不会发生交互关系的Agent之间的交互判定计算。最后通过实验验证了本文提出方法的有效性。     

面向并行Agent仿真的合成基准测试模型

为了评估并行仿真算法的性能,需要建立一个基准测试模型。针对并行Agent仿真研究领域中缺乏一种与应用无关的基准测试模型这一问题,在借鉴并行离散事件仿真中经典的合成测试模型PHOLD设计思想的基础上,根据基于Agent仿真的特点,提出面向并行Agent仿真的合成基准测试模型,利用该模型可以方便地合成符合不同应用特点的计算负载,去除与应用相关的因素对性能分析的影响,能够为不同的并行Agent仿真研究者提供一个公共的测试基准。最后,采用该模型从实验层次上分析了Agent计算粒度、所采用的处理器数目等因素对并行Agent仿真加速比的影响。     

网络交通分布式模拟乐观同步算法研究

基于分布式网络环境，运用并行模拟领域的最新研究成果，对路网交通流分面式并行模拟中如何实现处理内部的时钟同步问题进行深入研究，提了了定时段扫描的乐观同步算法，以确保模拟中事件逻辑关系的一致性。最后以含9个节点的路网为例，运用该同步算法进行模拟应用，对路网串行、并行模拟的效率和效益进行了对比分析，从根本上体现了路网颁式模拟研究的意义。     

一种服务器性能测试仿真算法的实现

通过分析实际用户访问web server的统计特性，解决对大量用户访问Web Server行为的仿真，以及Web Server响应请求所产生负荷的仿真的问题，继而实现一种服务器性能仿真测试算法，并运用例子加以说明。运用此算法对服务器进行测试，有利于优化服务器配置，提高和改善集群服务器整体性能，在实际应用中取得较好效果。     

并行离散事件仿真PDES 策略比较研究

并行离散事件仿真ＰＤＥＳ策略是当前国际离散系统仿真界最主要的研究领域之一。ＰＤＥＳ策略可分为四类：保守策略、乐观策略、混合策略和自适应策略。本文首先介绍了作为主要策略的保守策略与乐观策略,并对它们进行分析比较,而后介绍了以前两类策略为基础而形成的混合策略和自适应策略,接着分析了这四类策略存在的问题,最后提出应研究新的ＰＤＥＳ策略,以满足广泛的实际应用的需要。     

并行离散事件仿真中的回退和持续机制研究

介绍了并行仿真驱动及支持软件KD-PARSE基于状态变换对象（SXO），采用增量式状态保存法，实现透明、可扩展自动回退机制以支持并行离散事件仿真中的乐观时间管理算法的方法，并给出了诸回退框架的整体结构设计。介绍了该软件实现的一种持续机制以支持仿真运行中的检查点功能。该持续机制利用持续数据库不仅实现了持续化内存管理，主持程序运行中的可回退动态内存分配和删除操作。     

基于Agent的仿真软件系统集成设计方法

提出一个面向Agent设计的仿真系统集成设计方法,它实现将现有DIS系统面向HLA的结构改造。该方法是在面向对象设计基础上,将Object Class扩展成系统级的具有自控机制约Agent Class,并以此为模板生成各种仿真系统成员Agent,同时将RTI接口设计成分别体现通信协议,同步协议和交互协议的三级公共父类,由Agent继承,从而实现了一个具有HLA结构的多Agent组合式集成仿真系统。     

面向连续系统并行仿真的任务调度算法

任务调度是并行分布计算中最具有挑战性的问题之一。如何合理、有效地地进行任务调度,将直接影响到系统的并行效率。本文通过对连续系统仿真程序特点的分析,折衷考虑了负载平衡与通讯延时两方面因素对并计算的不同影响,提出了一种以系统总的开锁最小为目标的启发式调度算法。该算法在我们研制的长缨三号（ＣＨＹ－Ⅲ）并行机上经验证,具有良好的并行效率。     

基于Swarm的跨流域调水多Agent交互和协作仿真研究

阐述和分析以供、需方聚集体Agent相互之间、Agent与环境进行交互-协作-适应为特征的跨流域调水水资源配置和调度管理的复杂适应性.引入合同网协议,设计了改进的合同网协议以及任务分派、角色分配和承诺的兑现等交互协作行为规则,以及合同网协议自动状态机与算法.提出了跨流域调水多Agent仿真模型.与基于传统系统动力学的水资源系统配置和调度管理仿真方法不同,采用复杂适应系统为科学基础的系统仿真技术,在Swarm平台上建立仿真实验系统,仿真结果验证了多Agent模型和基于合同网协议的交互协作行为规则的合理性.     

基于HLA的网格仿真服务支持研究

建模与仿真已经渗透到经济、国防、科学及工程的各个方面。随着仿真规模及复杂性的增大,需要大量的计算资源为其提供服务,网格为仿真应用、资源共享和执行提供了一个理想服务平台。提出了分布式仿真网格框架Grid-HLA,该框架遵守标准的HLA接口规范,使用Federate-Proxy-RTI体系结构及网格服务,从而屏蔽了仿真器、执行平台及其与RTI通讯方式的异构性,并支持联邦发现、仿真安全及柔性联邦结构,实现了HLA到网格环境的扩展。