基于多Agent的人工鱼群自组织行为算法

在基于认知的人工鱼行为模型的基础上，增加实现鱼群个体间通信及鱼群与环境交互的互操作行为模块，建立面向群体行为的人工鱼体系结构与模型。提出了一种基于多Agent的人工鱼群自组织行为的研究方法：将基于这种体系结构的人工鱼作为Agent，其能感知环境信息，产生意图，规划行为。建立鱼群中Agent的运动、捕食、逃逸模型，通过个体间的相互作用涌现出群体的自组织行为，从而实现对鱼群的逼真模拟。     

人工鱼群高级自组织行为研究

在Tu Xiaoyuan和John David Funge研究工作的基础上, 进一步研究人工鱼群的高级自组织行为. 基于个体人工鱼的行为模型, 提出一种基于认知的人工鱼群高级行为自组织方法. 该方法中, 每条人工鱼被看作一个agent. 通过感知外部虚拟环境信息, agent产生行为意图. 人工鱼群的自组织行为通过多个agent间的相互作用涌现形成, 如人工鱼群的运动、捕食、逃逸等行为规划, 从而体现自然鱼群的生物特性, 实现对自然鱼群高级行为的逼真模拟. 我们设计和实现的基于认知的人工鱼群动画系统, 测试验证了所提出的高级行为自组织方法的有效性.     

Agent的意图模型

意图是Agent的一个不可缺少的意识属性,在决定理性Agent的行为时起着重要的作用.已经有了若干种基于正规模态逻辑的意图模型,但它们存在着严重的“逻辑全知”问题.该文阐明意图不是正规模态算子,并提出了另一种意图模型,它不存在“逻辑全知”问题和其他相关问题(例如,副作用问题等).这种意图模型与Konolige和Pollack的意图模型相比,比较简单、自然,且满足K公理和联合一致性原理,实际上,为非正规模态算子基于正规可能世界的语义表示提供了一种新的方法.     

人工鱼局部运动规律模型与模型的随时连续切换

较好地解决了画色多运动规律模型随时连绩切换难题，提出了一套人工鱼的局部运动规律建模与模型的随时连续切换方法。基于该方法开发了一个人工鱼社会行为系统，该系统能表现鱼的多种生命习性和智能行为。它能无限广义循环运行，有良好的人机交互性能。而且系统中鱼的外观、运动和行为在视觉上令人信服、逼真，不会出现动画角色“突变”、“突失”、“跳变”不佳视觉效果。提出的局部运动规律建模与模型的随时连续切换的思想方法对开发高效的、无限广义运行的、交互式的人工动物行为系统、动画系统有良好的借鉴作用。     

一种基于组织学习的自适应Agent系统体系结构

在复杂适应系统和组织学习理论的基础上，探讨了一种基于组织学习的自适应Agent系统体系结构。在这种体系结构中，通过Agent交互中的适应性行为获取对系统复杂性的认知，而Agent的适应能力则依靠增强学习和动态自组织与重构来实现。文中给出了一个基于组织增长模型的分类器系统算法以及相应的软件实现技术途径。     

基于多自主智能体的群体动画创作

群体动画一直是计算机动画界一个具有挑战性的研究方向，提出了一个基于多自主智能体的群体动画创作框架：群体中的各角色作为自主智能体，能感知环境信息，产生意图，规划行为，最后通过运动系统产生运动来完成行为和实现意图，与传统的角色运动生成机理不同，首先采用运动捕获系统建立基本运动库，然后通过运动编辑技术对基本运动进行处理以最终得到角色运动，应用本技术，动画师只需“拍摄”角色群体的运动就能创作群体动画，极大地提高了制作效率。     

“人工鱼”及虚拟海底世界建模方案

“人工鱼”的动画建模方案 为了给人工动物建模,需要考虑从外貌到内部功能等各方面。我们将人工鱼模型分为三种子模型。 １．外貌形态模型：采用可变形的几何图和纹理图刻画各种 人工鱼的外貌和形 态。 ２．内部结构模 型：描述人工重驱体 内部的结构和功能, 包括：肌肉效应器、 鱼体的变形仿真、生 物物理和动力学模 型等。 ３．感知行为模 型：包括人工鱼的感觉聚焦、意图产生、运动和行为控制等 模型。 “人工鱼”动画的建模总体方案如图１所示。 在图１中,人工鱼动画的总体方案可分为三个子系统。 １．感觉系统 人工鱼感觉系统依靠一…     

自适应视野和步长的局部邻域人工鱼群算法

为解决基本人工鱼群算法搜索后期盲目性大、过早收敛等问题,提出了一种采用全新局部邻域结构的人工鱼群算法.每条人工鱼只能与本邻域内的其他5条邻居鱼通信,每次迭代前每条人工鱼都要根据自身与邻域内其他5条邻居鱼的平均距离自适应地计算视野和步长,并对人工鱼的聚群和追尾行为进行了改进,从理论上讨论了该算法的收敛性.仿真结果和工程实例测试表明,该算法具有良好的收敛速度和全局搜索能力,寻优精度更高,优化性能更好.     

人工鱼的“叨食物行为”和“的运动规律模型求偶行为”

提出了表现人工鱼的“叨食物行为”和“求偶行为”的局部运动规律模型和模型的随时连续切换方法，使基于这些模型和方法开发的人工鱼社会行为系统，一方面能表现鱼的“叨食物行为”和“求偶行为”，另一方面能无限广义循环运行，有良好的人机交互性能，且系统中鱼的外观、运动和行为在视觉上令人信服、逼真，不会出现动画角色‘突变’、‘突失’、‘跳变’不佳视觉效果。一定程度上解决了动画角色多运动规律模型随时连续切换难题。     

基于元胞鱼群算法的人员疏散模型

针对元胞自动机模型以及原始人工鱼群算法在刻画综合交通枢纽人员常规疏散行为上的局限性,本文提出了一种基于元胞鱼群算法的人员疏散模型,考虑个体之间的行走速度、视野范围差异,将排队机制和出（入）口选择行为、导向行为、记忆功能加入原始人工鱼群算法中,顶层采用改进的人工鱼群算法进行移动位置更新,底层采用元胞自动机模型解决移动位置冲突.实验证明,该模型可真实反映人员在综合交通枢纽内换乘时的疏散过程;在同等环境下,与原始人工鱼群模型相比,该模型实现了个体按照疏散引导进行有序移动,避免了陷入局部最优;与元胞自动机模型相比,其更好地体现了个体的从众、避障和出（入）口选择行为,有效地降低了时间复杂度.     

作战班组层次行为建模

战术仿真是作战仿真中重要的一部分,是针对合同战术、班组战术层次的仿真,涉及班组的整体决策和成员的个体行为建模,班组的决策行为通常关注于班组成员间的协同合作,而成员的个体行为易受各种战场要素的影响,关注于个体行为的规划,只在单一层次进行建模会造成行为描述的混乱。为了区分班组行为和个体行为,增强个体行为的表达能力,基于行为树和HTN（Hierarchical Task Network）构建了班组层次行为模型,将战术命令的执行分为班组整体决策和实体具体执行两个层次。班组决策层采用行为树对班组的决策行为进行建模,提出了寻径距离因素和武器威胁因素的战术位置选择评估方法,负责班组成员间的协同决策,为班组成员分配任务;实体执行层采用HTN对作战实体的行为进行建模,根据班组决策层分配的任务利用规划算法规划个体任务计划,提升对实体行为描述的表达能力。并通过搭建仿真对抗环境验证了该层次行为模型的有效性。     

多维进程行为评估模型建立及最优化方法

针对目前进程行为评估模型所存在的模型优化问题和模型选取问题,定义进程行为,采用隐马尔可夫模型(HMM)来描述进程行为。讨论了准确率与误报率的关系,提出多维进程行为评估模型,以弥补单一进程行为评估模型的不足,基于布尔运算对多维进程行为评估模型进行融合,提高了评估性能。并基于代价决策树理论,给出了选取最优进程行为评估模型的目标函数,用于在融合后的多维进程行为评估模型上选择最优进程行为评估模型。最后,对所提出的多维进程行为评估模型的性能进行了测试,并与传统的STIDE和HMM方法进行了比较,结果证明了其有效性和优越性。     

基于UPPAAL的AADL行为模型验证方法研究

Web服务(Web services)已成为当前和未来网络分布式应用的主流软件开发技术。如何确保Web服务软件的质量和可靠性是当前软件工程领域关注的焦点问题。分析了Web服务测试的层次和阶段,以及测试工具的现状,提出了Web服务自动化测试的技术框架,分析了此框架内Web服务操作、Web服务操作序列和Web服务组合WSB-PEL流程测试的关键技术,并研制了测试用例自动生成的原型系统,给出了实验结果,最后指出Web服务自动化测试技术值得进一步探讨的主题。     

基于有限自动机的多层次构件行为匹配模型

针对目前基于行为规约匹配的构件获取方面的不足,提出了一种基于有限自动机的多层次的构件行为匹配模型.该模型采用有限自动机对构件的行为进行建模,借鉴图论中图匹配的思想,提出了6种行为匹配关系:等价行为匹配、扩展行为匹配、相容行为匹配、包含行为匹配、弱包含行为匹配和弱相容行为匹配.分析了这些行为匹配关系之间的蕴涵关系,并给出...     

基于HMM复杂场景下的行为识别方法

人的行为模式的理解与识别是智能视觉监控系统的一个关键环节。针对目前大部分的研究都是简单场景下的简单行为识别,不具有广泛适用性的问题,该文提出一种复杂场景下的分层行为建模和识别方法。通过统计方法在监控画面内选定若干个有意义的标志点,利用这些标志点将复杂行为分解为一系列简单行为,对简单行为的轨迹进行HMM建模,并利用Level-Building算法进行复杂行为的识别。实验结果表明,该方法对复杂行为具有较高的识别率,而且在多种场景下具有普适性。     

形式化研究基于Agent的行为建模及应用

为了实现虚拟环境中Agent的行为真实感以及行为动画，必须开展基于Agent的行为建模相关问题的研究。提出了一个包含Agent自主行为和全局互操作行为的基于Agent的行为模型，并利用形式化语言对相关概念例如状态、时间、动作和行为进行了规范描述与定义。在此基础上形式化研究了复杂智能行为的抽象机制，包括行为分解与聚合、行为特化与泛化，并因此提出在基于Agent的元行为模型的基础上，通过行为逻辑运算和行为抽象机制实现基于Agent的行为综合方法。同时以空间作战中的导弹预警为背景，分析了预警卫星的预警行为模型，并对预警卫星的数据获取行为进行了建模。这有利于实现预警卫星的行为动画以及对预警卫星的传感器进行调度，进而对预警行为进行规划、调度与仿真。     

基于模型转换实现行为协议的研究

为平台无关的UML模型元素(如类、接口)增加行为协议通常没有有效的解决方法。提出了一种基于模型转换实现行为协议的方法,编写了模型转换规则将状态机描述的行为协议元数据自动转换为UML操作元素的约束,运用OCL验证器和代码生成器对转换后的UML模型进行自动验证和代码生成。该方法为行为协议的自动验证、与模型元素同步和规范的正确实施提供了有效支持。     

AOP在虚拟行为建模中的应用研究

该文介绍了对面向方面的思想和编程方法以及目前虚拟现实中各种行为造型的方法,并研究了AOP(Aspect Oriented Programming)思想应用到行为造型中的方法,将行为视为虚拟现实实体对象的方面,动态添加到实体对象中。最后阐述了在X3D中实现基于AOP的行为造型的方法和关键技术。还阐述了基于AOP的行为造型方法的在实际项目中的应用情况,充分验证了该方法的实用性和有效性。     

程序的语义远程认证研究

针对当前远程认证技术对程序的认证不基于行为、一次性的缺点,用程序在Linux系统下正常运行时产生的系统调用来构建程序的行为模式库,提出将短序列在模式库中出现的概率作为该短序列的权值,通过相对匹配度来衡量程序的行为与模式库的匹配程度,最后通过实验对该方法进行了验证。     

面向软件动态演化的需求建模及其模型规范化

针对目前需求工程阶段对软件动态演化考虑不足的现状,在分析软件动态演化面临的挑战的基础上,设计了面向动态演化的需求元模型(dynamic-evolution-orientedrequi rements meta-model,DERM)。该元模型以特征为基本部件,按特征组合的方式建立需求模型,需求模型由行为特征和属性特征组成。行为特征被区分为计算行为特征和交互行为特征,以实现计算和交互的相对隔离;属性特征通过其作用域,指定其在行为特征模型中的作用范围,从而将行为特征模型和属性特征模型统一为需求模型。在此基础上,讨论了需求模型的参照完整性、依赖一致性和互斥一致性,并进一步把需求模型规范化为需求模型第一范式到第三范式,需求模型规范化的过程提供了一种保证需求模型一致性的方法。最后通过案例研究,表明了该方法的可行性及其对软件动态演化的有效支持。