基于智能空间环境的群体行为建模研究

为了能够逼真模拟复杂虚拟环境中大规模群体行为,在国内外相关研究成果基础上提出一种基于分层智能空间环境的群体行为模型建模方法.基本思想是把传统的三维连续地理空间环境分解为一组局部智能空间环境对象,对象中不但存储有约束个体行为模型的基本约束信息,同时还储存有不同个体在环境不同区域可执行的行为信息.这样,虚拟环境中的个体可以在其所处的具体环境提供的信息的约束和指导下进行实时行为合成与决策.仿真实验表明,该方法不仅能够逼真的模拟大规模群体在复杂虚拟环境中的各种规范化行为,而且可以有效减少个体决策模型的计算量,提高模型运行效率.     

离散事件仿真中实体被动式空间感知交互机制设计

空间感知交互机制是根据作战实体的空间位置和感知范围进行可视计算,并告知作战实体相互之间在何时何地可能感知到对方的一种方法.针对由实体自身根据相对位置主动计算方式计算量大、效率低、影响仿真速度的问题,研统基于离散事件的作战仿算系统中实体的被动式空间感知交互机制及其模型框架,包括空间栅格模型、离散化运动模型及被动式感知模型...     

It(O)型随机系统的仿真--离散相似法

研究Ｉｔｏ型随机系统的仿真,采用离莠相似法得到了Ｉｔｏ型随机系统数值计算的两种差分格式,分析了差分格式的精度和用于Ｉｔｏ型随机系统仿真的有效性,文末用实例演示了所得方法的应用。     

天基信息支援体系离散事件仿真与效能评估

针对天基信息支援体系效能评估中存在的准确性与实时性无法兼顾的问题,以体系仿真为基础,提出一种基于离散事件仿真的效能评估模型构建方法。首先,基于仿真工具建立离散事件仿真模型,对体系的结构与运作流程进行模拟,并基于仿真模型构建评估指标体系,生成效能评估数据样本。之后,利用深度学习对复杂映射的强大表现能力基于深度置信网络构建效能评估代理模型,结合无监督预训练和有监督调优实现网络的训练和参数优化。最后,对仿真生成的测试集样本进行评估模型验证实验。结果表明,所提方法在计算快速的同时对原评估模型有很高的还原度。     

基于离散小波的可控误差三维分层表面仿真

利用二维离散小波变换,研究了三维空间下分层表面的分解和重构方法,通过进行高频和低频成份的滤波,得到原始表面的近似表面仿真,所产生误差即为高频滤掉部分。在对细节表面进行前处理的基础上,得出表面分层后的误差范围,这使得近似表面的仿真误差变得可控,从而决定表面的分层细化是否继续进行。采用Daubechies小波对分层表面进行快速小波变换,给出了可控误差三维分层表面仿真算法,并对仿真结果进行了分析。     

面向空间操控仿真的任务调度微服务策略

针对大型空间操控仿真试验中TB、PB量级的遥测参数、载荷数传等指数性增长的数据交互计算压力,以及海量多源异构仿真模型的并发调用对传统服务架构带来的挑战,构建了面向空间操控仿真的任务调度微服务(task scheduling microservice for simulation, S-TSM)解决方案。借助混合式微服务调度技术,建立以负载迁移模型为核心的双引擎动态任务调度平台,规避负载均衡震荡并优化服务端节点资源分配,具备负载平衡周期短、计算任务响应迅速、高吞吐稳定性等优点。通过实地航天器试验仿真系统的实验结果表明,在满足海量操控仿真任务调度与操控对象交互数据高吞吐处理需求下,S-TSM与Xxl-job、Elastic-job、Spring Cloud任务调度架构相比,单次业务平均响应时延分别缩短0.10 s、0.25 s、0.92 s,与轮询、比率、弹性分片等其他负载平衡算法相比,平均负载平衡耗时缩短1.90 s,具备一定的竞争力。     

基于知识的分层事件调度混杂系统仿真策略

仿真策略是仿真学研究的核心问题之一。本文针对一类具有决策功能的混杂系统，提出一种基于知识的分层事件调度仿真策略。通过引入专家系统，建立了决策调度和事件调度的分层智能调度模型，克服了离散事件系统仿真策略缺少决策分析和事件处理缺乏层次的局限性。该策略算法设计简单，易于实现，并且已经在宝钢铁水运输仿真系统中得到实际应用，其有效性得到证明。     

基于栅格法的钢厂无人天车调度系统

为解决钢厂无人天车自动调度问题,利用栅格法建模。提出了一种改进的A*算法,对库房各路段和天车不同的移动方式赋予不同的移动代价,计算出总代价最小,并能规避障碍物的板坯调运线路;为了解决人工操作天车效率低的问题,设计了一套智能调运规则,可有效处理调运过程中可能出现的天车冲突、紧急不可用,以及天车之间、天车与平板车之间相互配合等问题,最终生成天车及相关设备的调运指令。仿真实验结果及现场应用表明了上述方法的可靠性和高效性。     

基于DEVS原子模型的智能体离散仿真构建方法

智能体由于自身交互行为与学习行为的复杂性,难以直接被建模和仿真.针对智能体离散仿真中的常见问题,借助DEVS (discrete event system specification)原子模型的事件转移机制表示智能体的交互与学习过程,通过对智能体交互模式、多状态外部事件转移控制、端口连接模式、以及强化学习事件转移表示等...     

离散单调能力需求空间探索生成算法

在实际的作战问题分析中,往往需要通过仿真实验的方式,获得一个能够达到某一目标的需求空间.为此需要将实验中的每个能力指标都离散化为有限个水平值,在一定需求约束的条件下,探索出所有符合需求的策略组合.这种方法需穷举所有组合,从而引起组合爆炸而难以计算.为解决此问题,基于能力指标的单调性,提出了一种高效探索离散能力需求空间的算法;以高炮武器系统为例,建立了高炮武器系统抗击空中目标的仿真模型,并运用该算法实现了对高炮武器系统离散能力需求空间的高效探索;通过对计算结果的分析,验证了算法的正确性和高效性.     

群体行为建模理论基础与建模方法研究

群体行为建模与仿真是虚拟现实技术的重要研究方向,是战争模拟、虚拟社会等领域研究的热点问题.从学科交叉点的全新角度来学习和研究群体行为建模,总结和分析了社会学、心理学、生物学、物理学以及新兴复杂系统理论中的群体行为理论,并以这些理论为基础归纳了虚拟现实领域中群体行为的建模方法,从而勾画出了群体行为建模技术的整体轮廓,最后指出了群体行为建模面临的技术难点和可能的解决思路.     

动漫游戏中虚拟角色的一种群体对抗仿真模型

计算机在社会科学的研究中正扮演着重要的角色,建立人类群体的行为模型是一个令人感兴趣的话题。采用动漫游戏,探索了一种面向有限空间中人类对抗行为的仿真方法。首先,建立了一个三维虚拟场景和虚拟角色,虚拟角色包含生理参数、心理参数和社会参数。其次,提出了一种情绪决策模型,主要考虑了恐惧和愤怒两种情绪,给出了情绪影响公式。最后,实现了一个三维对抗行为演示原型,通过改变对抗群体的参数,初步发现了一些对抗规律。     

社会大规模群体行为仿真概念建模框架ARE

任何一个仿真系统中,概念建模是首要的也是最关键的环节。针对EATI(实体、行动、任务、交互)和EBI(实体、行为、交互)概念建模框架在社会域概念描述方面的不足,为体现大规模社会民众群体行为的涌现性特征,将实体和行为有机结合起来用主体Agent进行描述,并采用复杂网络的有关研究成果建立Agent之间的社会结构——社会关系网络,以及突出强调环境对行为的影响和制约作用,用智能环境的思想来简化行为描述的复杂度,提出了大规模社会群体行为建模的Agent、社会关系网络、智能环境(Agent Relation Environment:ARE)概念建模框架,给出了该框架所涉及的一系列概念的定义,并对框架的内容和特点进行了较为详细的阐释和探讨。     

一种面向人群仿真的改进型社会力模型研究

在人群仿真领域,社会力模型的应用和改进研究仍是一个热点问题。在Helbing社会力模型的基础上,引入人群个体之间的排斥力和转向力,改进了人群在正常状态下的行走行为模型。对恐慌人群,提出了期望速度、人群密度、恐慌值的计算方法,拟定一些约束条件来改善动画显示效果。在微机上使用Direct3D实现了人群行为动画,实验结果表明,改进的模型能够较好地模拟人群行为。     

一种模块化的仿真网格系统框架设计方法

网格是新一代信息基础技术,其目的是实现资源共享。根据现有的基于HLA构建的分布式仿真系统存在的缺陷,利用网格技术的优势研究并提出了模块化的仿真网格系统框架。通过讨论相关功能模块的实现方法及关键技术的解决手段,实现了资源和任务有效管理和调度,从而发挥网格的优势来支持仿真的高效运行。     

基于改进粒子模型的人群监控系统仿真与分析

近年来,对人群行为的监控是公共管理和反恐安全领域的热点研究问题之一。介绍了一种基于位置信息的新型人群监控系统,并针对人群中个体的异质性以及不同状况下群体行为特征的差异性,改进了粒子模型;再基于改进粒子模型,分别在正常和恐慌状态下对监控系统的行为监测、自动报警、智能引导等效能进行了仿真分析。仿真结果表明：这种新型的人群监控系统具有良好的应用前景,为安全监测、人群疏导、辅助决策等智能监控服务提供了新的研究思路和方法。     

人行桥上突发事件下的人群恐慌行为模型研究

人行桥是人员密集场所,在突发事件下,容易导致人群拥挤踩踏。目前的人群仿真技术对恐慌情绪考虑不充分,不能全面描述人群行为。在综述人群行为仿真技术的基础上,提出了个体的结构和假设,给出了人群在恐慌情绪作用下个体的行为描述,构建一种恐慌情绪感染模型,在计算机上编制了演示系统,从而验证本文模型的合理性。     

虚拟人行为仿真智能化探讨

在虚拟人－机－环境系统研究中，为了评估人与环境的匹配性和协调性，不仅需要虚拟人具有某些静态属性和一般意义上的肢体运动属性，还需要虚拟人逼真地模拟人类执行各种任务的过程。通常，进行序列运动后目的物的操作由手或脚完成。本文在分析虚拟人运动结构及控制的基础上，研究了虚拟人行走、坐立、弯腰、转体等行为动作的实现方法，提出了虚拟人操作行为连续、复合运动仿真的逻辑步骤，并给出了相应举例。     

并行离散事件仿真框架研究

在综合分析并行离散事件仿真的研究现状的基础上,归纳了并行离散事件仿真难以应用推广的原因：对并行离散事件仿真性能的影响因素及关系的研究不够深入全面,缺乏性能预测工具;针对这种现象总结了理想的并行离散事件仿真系统应具备的特征,并提出了一个并行离散事件仿真系统的实施框架,探讨了基于Agent技术的实现方法。     

模具仿真网格及其在优化设计上应用

建立了一个面向优化设计应用的模具仿真网格平台.把该平台划分为仿真网格资源层、基础支持工具层、优化模型资源调度层和仿真网格应用层四个层次,并介绍了各层的主要功能和相关实现技术.基于该平台,发展了一个优化设计网格计算方法,以利用网格环境中充足的仿真资源,协同解决复杂的注塑模优化问题.并利用该算法,对收款机上壳浇口位置进行了优化设计.结果显示:所建立的仿真网格平台能够满足优化设计的需要;所开发的网格算法合理、高效.