基于自适应MAS的编队对地攻防对抗系统建模研究

针对当前信息化、网络化的战场环境特点,提出了一种攻防对抗系统的自适应Multi-AgentSystem(MAS)模型,将整个攻防对抗过程看作为进攻方Agent系统A及对抗性环境E的交互过程,重点分析了攻防对抗过程中代表空中攻击机群编队的进攻方Agent系统的总体结构框架和基于系统效能的MAS内部行为,给出了Agent系统的自适应行为算法,并进行了相应的仿真分析。仿真结果表明,这种采用基于系统效能准则的自适应MAS建模方法对分析攻防对抗系统的内部行为和总体效能指标提供了一种有效的途径。     

自治主体建模在海军战术仿真中的应用

多主体系统是分布人工智能和分布计算的交叉研究领域,也是普遍公认的研究和解决复杂自适应系统问题的一种有效途径,而武器装备体系对抗就是一类典型的复杂自适应系统问题.从分析实体模型层次和类型入手,利用作战主体刻画具有复杂作战行为的实体,提出一个作战主体模型框架,阐述作战单元、作战平台和装备的(装配或指挥控制)关联关系.     

一种基于CAS原理的智能决策支持系统模型

剖析了传统决策支持系统发展面临的困难，运用复杂自适应系统(CAS)的原理和自组织的观点，提出了一种新的基于CAS原理的智能决策支持系统模型和设计思路，论述了该模型的基本结构、运作过程及与传统DSS的区别、并探讨了规则编码、竞争机制与信用分派及规则发现等问题．这种新思路有助于解决数据、知识和模型的一体化管理问题，加强DSS的自适应能力和智能性。     

基于SD的网络中心作战炮兵营对抗建模与仿真

系统对抗是网络中心炮兵作战的基本特征,且对抗过程是一个复杂的、非线性的过程,运用传统的作战损耗理论难以准确分析。首先,运用价值链模型分析了炮兵作战流程;然后,在对炮兵作战系统要素进行分析的基础上建立炮兵营对抗体系结构;最后,运用系统动力学方法(SD)建立了网络中心作战炮兵营对抗模型,并进行了仿真分析,得出了较为可靠的结论,为网络中心战炮兵火力结构体系优化与系统全要素对抗提供理论依据。     

复杂自适应系统的MAS动态协作任务求解时序逻辑模型

借鉴组织学思想将自适应系统中的自主运行单元抽象为Agent, 把复杂自适应系统视为多Agent组织, 从时间和状态角度对复杂动态系统的行为进行描述, 提出了基于时序活动逻辑的多Agent动态协作任务求解自适应机制和构造模型; 分析了任务求解BDI Agent的信念、愿望、意图的产生过程和实现方法, 建立了协商推理的语义规则和行为规则, 给出了协作群组的选择算法. 并从任务求解Agent的心智变化角度, 描述了动态协作任务求解模型实现的六个阶段: 任务动态分配、协作意愿产生、协作群体生成、共同计划制定、协作群体行动和结果评估. 通过在MAGE等平台上实验和仿真测试, 验证了方法的可行性和有效性.     

基于OODA环的作战对抗系统动力学模型

随着信息技术在军事领域的应用日渐深入,作战呈现出典型复杂非线性特征。运用系统动力学理论和方法,构建了基于OODA环的信息化条件下作战对抗系统动力学模型,并对作战过程进行了仿真模拟。模型较好地反应了信息化条件下作战对抗的本质。模拟结果可以为指挥员组织指挥作战、打赢信息化条件下战争提供定量的理论支持和政策导向。     

基于对象Petri网的水下对抗系统建模

针对通常的模型不能同时描述水下对抗系统的静态结构和动态过程,而且在层次化、可扩充性等方面也不能满足建模需求的问题,采用对象Petri网建立了水下对抗系统的模型.首先对水下对抗系统进行了分析,划分了系统对象;然后通过抑制弧的应用建立了适用于各个对象的不同工作模式的Petri网模型;最后给出了水下对抗系统的对象Petri网模型并进行了仿真分析,仿真结果与实际过程相符合.该模型不仅可以描述不同形式的水下对抗的静态结构和动态过程,而且具有良好的可重用性.     

基于复杂网络理论的指挥控制系统自适应重构模型

为研究信息化条件下指挥控制(command and control, C2)系统在对抗环境下的自适应重构机制,基于复杂网络理论和作战指挥原则,从重构触发机制、边的修复策略、结构重组策略和重构评价机制4方面建立了C2系统的自适应重构模型,其中重点研究了边的修复策略和结构重组策略。针对边的修复提出了一种自适应修复策略;而针对结构重组,提出了升级重组、越级重组、转隶重组和组合重组4种重组策略。仿真结果表明,在综合考虑重构效果和成本消耗的情况下,与以往研究相比,边的自适应修复策略为相对较优的边重构策略,而与单一重组相比,组合重组策略为较优的结构重组策略;并且该自适应重构模型能在一定程度上比较客观地反映指挥控制系统的遇袭重构演化过程。     

水下对抗仿真系统的校核、验证与确认方法研究

水下对抗仿真系统是以装备发展论证为应用领域的复杂仿真系统.本文针对该系统的建模与仿真特点,首先对水下对抗仿真系统的校核和验证任务进行了分析,提出了系统确认的树形评估度量结构;本文立足全生命周期的VV&A观点,建立了该系统的VV&A过程模型.最后,论文重点对该系统VV&A的5种技术及应用情况进行了描述.     

弹道导弹突防信息对抗仿真系统设计研究

以弹道导弹突防信息对抗为仿真对象,即实现系统可扩充性、互操作性和提高大型复杂自适应对抗系统分析论证能力为目标,综合运用基于HLA和Agent的建模仿真技术,设计开发分布式的仿真联邦,重点研究了基于HLA的Agent通信控制、本体模型在Agent知识水平通信中的应用以及提高HLA仿真效率途径等问题.研究结果表明,交互行为本体的应用,可以提高集成HLA和Agent仿真环境中的仿真效率.     

Petri网分布式仿真中的冲突问题及解决方法

Petri网是一种强大的建模工具,由于其并发的特性,很适用于采用分布式仿真技术以提高其仿真效率。冲突是Petri网仿真中一种常见现象,串行仿真下,冲突有很多成熟的解决方法,而在分布式仿真环境下,各个仿真成员信息的不完整性为冲突的解决带来了困难。给出了一种基于高层体系结构(HLA)的Petri网分布式仿真中冲突问题的解决方法,通过引入一个特别的联邦来预测、检测和消除可能出现的冲突。实验表明这种方法能有效解决分布式冲突问题。     

基于HLA的Petri网分布式仿真中的数据过滤方法

在应用Petri网对大规模复杂系统建模和仿真时,Petri网模型可能出现组合爆炸的现象,从而占用大量的计算资源。考虑到Petri网的并发特性,可将Petri网模型分解为若干子网,进行并行或分布式仿真。在基于HLA的Petri网分布式仿真中,各联邦成员之间需要进行大量的数据交换,从而实现令牌(token)在子网之间的流动。因此,减少冗余数据的传输是提高分布式仿真性能的一种有效途径。对基于HLA的Petri网分布式仿真中的四种数据过滤方法进行了分析和研究,并通过仿真实验比较了它们去除冗余数据的有效性。     

考虑不确定因素影响的保障任务调度算法

针对装备保障任务的优化调度问题,首先进行静态建模,提出了一个新的数学规划模型,能够有效描述保障单元的力量配置及与保障对象的指派关系等复杂约束条件;随后实施动态建模,利用混合Petri网把数学模型转换为流程模型,不仅构建了变迁激发规则以表达静态数学模型的约束条件,而且设计了新的子网结构模拟突发事件及协同保障的动态过程。为了求解该规划模型,提出了一个基于退火进化的优化调度算法,该算法首先计算保障单元的分配问题,随后搜索资源分配的优先级列表生成保障任务的工作顺序,算法中利用Petri网过程模型计算不确定条件下的目标函数值。仿真实验表明算法能在较快的收敛速度下提高保障单元的利用率。     

基于时间Petri网的电力系统故障恢复算法的研究

随着电网建设的逐步升级和加强,电网结构趋于成熟稳定,但也愈加庞大复杂。电网不可避免受到故障影响而导致停电,严重危害社会经济的持续发展,因此,电力系统故障恢复问题的研究正成为完善电网建设的一项重要任务。时间Petri网是一种用于描述系统动态行为和分析系统动态性质的数学模型,对描述和分析并发现象有其独到的优越之处,非常适合于异步并发系统的建模。用时间Petri网来解决故障恢复是一种新型算法。根据时间Petri网的特点,利用时间Petri网为配电网典型结构建立模型,应用迪杰斯特拉计算机算法,辅助计算电力系统配电网故障恢复的最优路径。举例验证本算法的有效性。     

基于高级对象Petri网的工作流过程建模研究

通过对当前工作流过程建模方法的总结,提出这些方法的不足之处,展望了过程建模的发展动向.在基本的有色 Petri 网系统定义的基础上,引入面向对象技术和时间映射机制,提出了一种基于高级对象Petri 网的建模方法,以提高模型的可重用性,加强对动态流程的描述能力,降低建模过程的复杂度,解决临界资源的共享问题.通过一个具体实例阐述了如何建立高级对象 Petri 网模型,并通过活性分析算法,验证模型对流程描述的正确性和有效性.     

基于混合Petri网的图形建模仿真系统

将VC＋＋的面向对象思想引入混合Petri网建模、仿真技术的研究和开发，给出了面向对象的混合Petri网软件结构，研究了Petri网的创建方法，讨论了Petri网的系统维护以及Petrl网的存储结构等关键问题。在此基础上，设计了基于图形界面的混合Petri网建模仿真软件。对于具体实例，给出了该软件以人机交互方式建立、编辑、分析混合Petri网模型的过程。     

军用飞机修理线建模与修理能力分析

为准确掌握军用飞机修理线的实力状况,有效提升大修能力,结合Petri网建模仿真方法,开展修理线的能力分析。根据军用飞机修理线特点,建立了修理线层次结构模型。针对飞机大修过程的离散动态特性,采用分层赋时Petri网进行刻画,并根据大修实际制定模型运行规则。设定了修理能力分析指标,并通过仿真,从不同层面进行修理线的能力统计分析,寻找修理能力制约点和提升点。通过案例验证了所提模型与方法的可行有效性,对军用飞机修理线能力建设具有现实意义。     

基于Petri网的软件项目管理建模方法

一种新的对于Petri网的拓展方法—库所拓展提出,并在以软件项目管理过程为例分析建模对象的动态特性的基础上,说明了库所拓展Petri网在描述过程管理方面的特点和优势。同时分析了库所拓展Petri网如何迎合建模对象动态性特点及解决由此带来的设计管理工具难等问题,以尽量达到最优的设计目的。     

基于UML的飞机维修保障仿真研究

统一建模语言(UML)是一种基于面向对象技术的标准建模语言,其不仅可以在软件开发过程中使用,也可在复杂系统仿真中应用。参照面向对象Petri网的建模过程,提出了一种基于UML的仿真建模方法,通过UML状态视图描述各个仿真实体的状态变化,使用顺序图描述消息交互的时间性,并通过协作图连接各个仿真实体。文中将该方法应用于飞机的维修保障仿真过程,并根据所建立的仿真模型,对仿真系统进行了实现,得到了较好的效果。