基于多Agent的CAS建模仿真方法研究综述

基于多Agent的CAS建模是近年来复杂系统研究领域的热点．从计算机技术的视角出发,对基于多Agent的CAS建模仿真方法的研究内容和研究现状进行了分析,并讨论了该研究领域存在的主要问题和发展方向,指出基于CAS理论的建模研究方法对研究和认识世界必将产生深远影响．     

复杂网络：战争复杂系统建模仿真新途径

战争复杂系统建模仿真的核心和关键是对战争复杂系统中实体问复杂关系的描述,而复杂网络理论为战争复杂系统建模研究提供了一条新的途径与方法.分析了战争复杂系统建模的基本特点,阐述了复杂网络方法在战争复杂系统建模仿真中的应用可行性,介绍了战争模拟"平行系统"的基本思想和虚拟战争空间概念模型中复杂网络理论方法的应用,然后用3个典型的实例具体说明了复杂网络理论方法在战争复杂系统建模中的基本应用,最后结合实践体会对未来工作进行了展望.     

基于Agent的复杂系统建模仿真方法研究进展

由于传统建模方法难于适应复杂系统规模大、结构和层次复杂以及非线性等特点，需要采用新的建模理论和方法。基于Agent的复杂模型构建技术是目前最具活力的方法之一。首先简要介绍了Agent的基本概念及其一般结构，并讨论了基于Agent建模仿真方法的基本思路与特点；然后，综述了基于Agent复杂模型构建技术的研究现状；最后，指出了该建模仿真方法的主要发展趋势。     

基于复杂适应系统理论的装备保障能力系统及其演进研究

针对装备保障能力生成中的复杂性问题,尝试将复杂适应系统(CAS)理论引入装备保障研究。阐述了基于CAS理论的装备保障观,分析了装备保障能力系统的特征、组成和结构,得出了系统演化的必要条件;给出了基于惯例和规则的装备保障能力系统演进框架,建立了主体的基本行为模型和整体演进ECHO模型,获得了运用CAS理论研究装备保障能力主体适应性学习机制和整体涌现机制的方法。     

StarLogo在基于agent复杂系统建模与仿真中的应用

介绍了霍兰教授提出的复杂适应系统理论,分析、阐述了用于研究复杂适应系统的多agent建模与仿真方法.详细论述了由麻省理工学院多媒体实验室开发的可编程建模工具StarLogo,以及它在复杂系统研究中的应用.结合著名的“生命游戏”实例,说明了利用StarLogo进行模型的设计与实现过程.将StarLogo与美国圣塔菲研究所提出的复杂系统仿真工具Swarm进行了简单的比较,指出利用StarLogo能够简单快速地进行复杂系统的建模与仿真,有助于形象直观地领悟到复杂现象的本质,加强对复杂系统的理解.     

基于复杂适应系统理论的电子信息装备体系模型研究

利用复杂适应系统（complex adaptive system,CAS）基本理论研究了电子信息装备体系。分析了电子信息装备体系的复杂适应性,并研究了电子信息装备体系与复杂适应系统之间的映射关系。提出了基于复杂适应系统理论的电子信息装备体系的系统体系结构模型。     

基于CAS的分布式系统信任模型仿真分析方法

针对当前分布式系统信任模型的仿真分析局限于特定应用环境,忽略系统层次之间多样性的问题,引入系统科学中复杂适应系统（CAS）理论的仿真分析方法.由仿真运行建立微观与宏观联系的思路入手,首先分析了分布式系统信任模型的CAS特性,提出基于CAS的信任模型仿真分析框架和步骤方法;其次由清晰的微观层面入手,抽象出分布式系统信任模型普遍的微观机制,并结合系统宏观考虑,给出信任模型的宏观约束;最后通过仿真运行的手段,采用控制变量法改变仿真中的运行参数,分析系统的宏观变化.仿真实例验证了该仿真分析方法的有效性.     

未来空间作战系统建模与仿真方法

为取得对未来空间作战系统较好的仿真效果,提出了建模仿真的思路.从未来空间作战系统开放的复杂巨系统特征出发,采用能深刻反映涌现性特征的基于多Agent系统(MAS)的建模方法,无法或难以模拟的关键作战人员通过人机界面参与仿真,综合集成法(研讨厅)模块解决计算机无法解决的重大问题,从而实现仿真,最后给出体现这种思路的空间作战指挥决策系统仿真框架.研究认为,基于MAS的建模方法、重要作战人员的直接参与,与综合集成法(研讨厅)相结合能较好地满足空间作战系统仿真要求,是一种比较合适的建模与仿真思路.     

多主体财政行为资金流动仿真平台设计

随着对复杂适应系统理论的深入研究,基于复杂应系统的多主体经济仿真研究成为研究经济系统的一个重要方法.采用基于离散事件的多主体经济系统仿真建模方法,构建了一个以政府为主的多层级多部门的财政资金流动仿真模型,然后从属性集、事件集和规则库等3个方面对仿真主体进行了详细的仿真设计,并开发实现了这一资金流动仿真平台,对政府日常经济行为进行了模拟分析,为进一步进行多主体经济仿真研究提供了一定的经验参考与技术支持.     

基于多Agent和HLA的侦察卫星仿真系统设计

将基于Agent的复杂系统建模思想和基于高层体系结构(high level architecture,HLA)的仿真技术结合起来,是复杂系统建模仿真值得研究的方向.以侦察卫星仿真系统为例,用基于Agent的思想对侦察卫星系统进行分解建模,然后采用基于HLA的分布式仿真技术来实现仿真系统,既降低了仿真系统模型的复杂度,又使仿真成员具有一定的智能性.     

供应链系统动态运转的模拟模型研究

从实际供应链系统的构成入手，分析了供应链的实体元素和活动过程，探讨了供应链系统中实体对象、状态属性和状态转移，建立了供应链中实体元素相互作用的模拟模型．以CAS理论为指导，以面向对象软件技术为手段，研制出了供应链系统动态运行的模拟模型软件．通过良好的人机界面，输入复杂供应链系统的实际参数，再现供应链系统状态的动态变化，为深入研究供应链系统的动态变化规律、信息利用及其优化控制等各种复杂问题，提供了有效的研究工作平台．     

区域经济、科技、社会发展规划与建模技术

采用系统工程原理和方法进行区域经济、科技、社会发展规划及其在区域综合发展战略决策中的应用，已日益为人们所普遍认识和熟悉了．随着区域规划系统工程理论与应用研究的迅速发展，系统建模技术方法的研究也在不断深化和完善．本文旨在全面论述区域经济、科技、社会发展系统工程规划原理，提出几种行之有效的系统建模方法，并辅以计算机仿真示例．     

基于SystemC系统级的语音识别系统的建模及性能分析

针对复杂嵌入式系统,提出了基于SystemC的系统级设计流程和建模方法,该方法主要包括层次化建模方法、面向对象建模技术以及"Top-Down"建模方法,为系统级建模人员提供了指导.采用提出的系统级建模方法成功地对语音识别系统进行了建模,并对语音识别系统的性能进行了评估分析,分析的性能指标对语音识别算法的进一步完善提供了参考依据.     

旅(团)级地空导弹装备保障指挥系统概念建模研究

在分析旅(团)级装备保障指挥系统的基础上,研究了装备保障指挥系统的构成和基本工作流程,并建立了系统的实体结构关系描述。之后,在分析系统结构的基础上,结合复杂自适应系统(complicated adaptive system,CAS)理论,通过基于Agent建模(Agent-based modeling,ABM)方法建立了系统的概念模型,提出了系统的要素构成及要素间关系描述。最后,通过对系统进行功能分类和整合,结合Agent技术设计了3类概念主体模型,提出了其结构关系和内部机制的形式化描述。     

多变量系统基于回归神经网络的预测控制

以罐式搅拌反应器为例 ,研究多变量系统基于神经网络的预测控制及改善控制性能的方法 .针对复杂多变量系统难以建模的问题 ,采用多层局部回归神经网络离线建立其预测模型 .在反馈校正中 ,考虑到控制准确性和实时性的要求 ,采用偏差补偿和模型修正相结合的方式修正神经网络的预测输出 .实验中 ,研究了改善控制性能的方法 ,得出 :对性能指标中的偏差项负指数加权 ,可大大加快系统的动态响应过程 ,并在一定程度上减少系统超调 .仿真结果表明控制算法有效 .     

多变量系统基于回归神经网络的预测控制

以罐式搅拌反应器为例,研究多变量系统基于神经网络的预测控制及改善控制性能的方法。针对复杂多变量系统难以建模的问题,采用多层局部回归神经网络离线建立其预测模型。在反馈校正中,考虑到控制准确性和实时性的要求,采用偏差补偿和模型修正相结合的方式修正神经网络的预测输出。实验中,研究了改善控制性能的方法,得出：对性能指标中的偏差项负指数加权,可大大加快系统的动态响应过程,并在定程度上减少系统超调、仿真结果表明控制算法有效。     

虚拟战场建模技术的研究

首先给出了虚拟战场环境的基本组成,然后就战场中动态实体和特殊效果的建模技术进行了重点论述.考虑到兵力实体的运动规律和运动特征,对兵力实体结构进行了精确分析,并采用放样造型方法和组合建模方法对其几何建模过程进行了论述;针对战火、硝烟等战场场景建模要求,对火焰、烟雾等特殊效果的不规则运动进行了深入的了解和分析,实现了基于粒子系统原理的战场特效动态建模.给出的部分兵力几何建模结果和战场特殊效果仿真结果进一步验证了所提建模方法的可行性和有效性,也为虚拟战场的深入研究奠定了基础.     

某型自行火炮虚拟维修系统构建方法研究

将传统虚拟维修系统的构建方法应用于某型自行火炮系统,存在难度大、虚拟效果不够好、开发及使用成本高的问题。将当今最新的模型构建以及虚拟仿真技术与传统方法的基本思想相融合,构建了某型自行火炮虚拟维修系统的开发框架,研究了实现系统所需的关键技术——模型简化与优化技术、拆卸序列的优化生成技术、光阻挡碰撞检测技术。并在该开发框架下实现了某型自行火炮虚拟维修系统。该系统不仅包含了一般虚拟维修系统的基本功能,更具备对运行设备硬件要求低、逼真度高、开发及使用成本小等特点。