复杂系统多主体仿真方法论

多主体仿真是研究复杂系统的重要方法,但缺乏规范的方法论.总结了多主体仿真的基本假设和技术特点,指出其本质特征是采用多主体视角建立系统的概念模型.根据多主体仿真的目的和特点提出了一种多主体仿真方法论,讨论了在概念模型建立、仿真模型建立、模型校核与验证等环节的特点.最后指出多主体仿真在适用性判据、建立微观-宏观联系、模型有效性验证方面尚存在的问题.     

Energy flows in complex ecological systems: a review

Energy flow drives the complex systems to evolve. The allometric scaling as the universal energy flow pattern has been found in different scales of ecological systems. It reflects the general power law relationship between flow and store. The underlying mechanisms of energy flow patterns are explained as the branching transportation networks which can be regarded as the result of systematic optimization of a biological target under constraints. Energy flows in the ecological system may be modelled by the food web model and population dynamics on the network. This paper reviews the latest progress on the energy flow patterns, explanatory models for the allometric scaling and modelling approach of flow and network evolution dynamics in ecology. Furthermore, the possibility of generalizing these flow patterns, modelling approaches to other complex systems is discussed. This research is supported by Guozhi Xu Post Doctoral Research Foundation and the National Natural Science Foundation of China under Grant No. 60574068.     

基于装备作战效能的复杂电磁环境下训练效果评估

训练效果的准确评估是改进训练方法提高训练效果的基础.复杂电磁环境下的训练对象是装备操作人员与指挥人员,目的是通过训练提高操作人员与指挥人员应对复杂电磁环境的能力.由于复杂电磁环境下训练的复杂性和不确定性,对指挥人员、操作人员的能力及其战术水平进行量化入模十分困难,直接建立指标体系对训练效果进行评估很难实现.提出了一种基于武器装备作战效能的训练效果评估方法,通过武器装备的作战效能反映操作人员和指挥人员的能力;通过训练前后武器作战效能的提高量化值对训练的效果进行评估.实例表明,该方法可以很好的解决复杂电磁环境下训练效果评估问题.     

导弹战斗部对复杂目标毁伤效能评估研究综述

国内在导弹战斗部毁伤效能尤其是战斗部时复杂目标毁伤效能的评估方面有待系统研究,这是当前常规导弹试验鉴定和作战指挥研究领域急需开展的课题之一.提出了构件贡献因子、毁伤指数等概念,建立了毁伤效能量化评估研究内容体系框架,并分目标易损性分析与计算、战斗部威力分析与计算、毁伤效应试验与计算和毁伤效能综合评估等四方面综述了相关研究的一般方法和关键技术.以侵彻类战斗部打击建筑物目标为例,给出了导弹毁伤效能量化评估模型.     

复杂产品开发过程仿真与预测研究

为了更有效的对复杂产品开发过程进行预测分析,提出一种两层设计结构矩阵模型作为仿真的结构关系模型.建立了服从三角分布的时间与成本模型,采用拉丁超立方抽样法对该模型进行抽样并生成样本点.采用任务返工概率、返工影响与学习效应曲线来描述开发过程的迭代特征,对任务返工概率的变化调整、返工需求判断策略、多任务返工执行约束等问题给出了相应的仿真模拟方法.在此基础上提出了改进的产品开发过程仿真算法,并设计开发了基于Matlab的复杂产品开发过程仿真平台.最后,通过一个实例证明了该仿真平台的有效性和实用性.     

序批式活性污泥法反应池的细胞自动机模型

根据活性污泥法的去污机理和细胞自动机的特征,结合序批式反应池的特点,建立了序批式反应池的细胞自动机模型,并利用实际参数进行仿真实验.结果表明该模型能够描述出污水中有机物被吸附再被降解的过程和微生物的生长、繁殖及死亡等过程,从而描绘了有机物的去除过程和活性污泥的生长过程曲线,实现了污水处理过程的可视化,为复杂系统控制奠定基础.最后,分析了该模型的应用情况.     

复杂仿真系统重用模型可信度评估方法

在资源高度共享的今天,模型重用可增强仿真应用的灵活性和可扩展性,是复杂仿真系统构建的必然选择。然而,评估多模型组合仿真下的可信性是模型能否实现有效重用的基本问题。针对面向实物和面向数值解算两个不同应用环境的仿真模型重用,提出基于偏差传播的仿真重用模型可信度评估方法,详细介绍了各自建模方式及评估方法。以无人机复杂仿真系统为例,通过与经典可信度评估方法对比,说明了该方法可降低在重用模型可信度方面的评估难度,验证了方法的可行性。     

自组织理论在企业改革中的应用

自组织理论是上个世纪形成并发展起来的一门研究复杂系统的学科 ,现已广泛地应用于物理、生物、社会、经济等领域。但是 ,将自组织理论用于企业系统的研究并不多见。分析了企业系统的性质 ,指出该系统具备形成耗散结构的条件 ,即系统具有开放性、远离平衡态、存在涨落及系统各要素之间存在非线性相互作用等特点。为了解决企业中存在的问题 ,笔者利用自组织理论 ,探讨了推动企业改革的五种途径 :建立企业自组织运行的产权机制 ;建立企业自组织运行的协同—竞争管理机制 ;建立企业自组织运行的技术创新机制 ;建立企业自组织运行的柔性组织结构和建立企业自组织运行的激励—约束机制     

地理学与地理系统复杂性研究

地理系统是开放的复杂巨系统 ,复杂性特征明显。由于研究对象的复杂性和认识发展的局限性 ,地理科学一直被认为是没有突破描述为主的学科。正在兴起的复杂性科学 ,其解释能力已经引起人们的极大关注 ,运用复杂性理论和方法来处理地理问题可以提高地理学的科学性。在对复杂性科学进展进行简单回顾之后 ,对地理系统复杂性进行了适当概括 ,并对复杂性科学应用于地理领域予以展望 ,认为地理系统复杂性研究是复杂性研究的重要组成部分 ,也是一项方兴未艾的事业     

管廊复杂网格参数化算法及其大规模在线渲染

随着WebBIM(Web Building Information Modeling)技术的大力发展,建筑模型的复杂度与构件数量呈几何倍数增长,其中管廊复杂网格是影响模型轻量化和在线渲染速率的一个关键性问题。为有效减少管廊复杂网格模型的数据量及复杂度,针对一般圆柱体形管廊,复杂网格的弯管管廊模型及中空管廊网格模型,提出了一套轻量级参数化算法。该算法对场景中的管廊模型进行参数化重绘并辅助以多细节层次等视觉优化手段,以减轻WebBIM场景中的管廊模型渲染负担,其在拥有大量管廊模型的场景中应用成功,具有较强的工程实践意义。