动态数据驱动仿真综述

动态数据驱动仿真是一种“模型和数据相结合”的仿真范式,它将真实系统的观测(数据)持续注入仿真(模型),让数据动态地校正仿真(状态、参数),以此来提高基于仿真的估计和预测能力。由于动态数据驱动仿真融合了模型预测和实时观测两方面的信息,因此它能更准确地估计系统状态并预测状态的未来演化。梳理了动态数据驱动仿真的思想起源和基本概念,延伸介绍了“模型和数据相结合”的思想孕育的一系列仿真范式,并辨析了它们之间的联系和区别;介绍了基于粒子滤波的数据同化方法和identical-twin仿真实验方法;从应用场景、模型和数据、数据同化算法、与新技术的融合等4个维度综述了动态数据驱动仿真的研究现状;从仿真模型、观测数据、数据同化、运行效率、应用领域等5个方面对动态数据驱动仿真未来研究方向进行了展望。

板材成形有限元仿真技术的应用

就板材成形仿真技术的发展和关键技术进行了介绍,并用DYNAFORM软件对拉深杯零件模型进行了仿真计算,对仿真计算结果与实际测试结果进行了比较,两者吻合性较好,为有限元仿真计算奠定了基础。

社会性突发事件平行应急管理方法研究

仿真的应用领域从物理域、信息域,逐步向认知域社会域发展。社会性突发事件发生突然、传播和转换迅速、模式多变,其应急管理需要引入以仿真为基础的人工社会计算实验方法。分析社会性突发事件的特点,研究其应急管理的需求,归纳其应急管理对仿真的挑战;基于ACP方法,论述了平行应急管理的思路、特点和作用,对该方法应用的基础——面向平行应急管理的人工社会的设计方法进行了研究;梳理了支持该方法的人工社会计算实验平台研制的4类关键技术,并概述了多项技术的研究进展。

DEVS研究进展及其对建模与仿真学科建立的作用

DEVS作为一种系统建模与仿真的模块化、层次化和形式化描述机制,可用于描述离散、连续以及连续和离散事件构成的混合系统。DEVS从一般系统理论出发,提供的形式化描述可进行数学分析,以此为基础可推动建模与仿真方法和技术的发展,支持建模与仿真学科理论和方法体系的建立。概述了DEVS的思路和描述方式,从中归纳了其特点,分析了其实质。对国际上研究的情况进行综述,包括概况、类型、研究方向、工具和国内研究情况。探讨了通过DEVS研究来促进我国建模与仿真学科理论体系建立、仿真教学知识体系形成、仿真技术研究等问题。

试样缺口形状及加工精度对冲击功的影响

用示波冲击试验技术对V型、U型两种缺口试样的示波曲线进行了分析。结果表明,试样缺口形状尺寸及加工精度,对裂纹形成功有很大影响,是改变冲击功的根本原因。而裂纹扩展功由试验温度和材质因素决定,不受缺口形状尺寸及加工精度的约束。示波冲击试验可以比较直观地反映材料的断裂过程。

HLA/RTI功能评述

高层体系结构ＨＬＡ为分布仿真提供了一种软件总线加软构件的技术框架，其软总线——运行支持系统ＲＴＩ提供了在分布环境中集成多种类型仿真应用的功能。本文在分析ＨＬＡ的基本思想与ＲＴＩ的作用的基础上，对ＨＬＡ／ＲＴＩ的功能进行了分类评述。并对未来基于ＨＬＡ／ＲＴＩ的分布仿真的特点作了初步的讨论。

面向平行军事系统的领域仿真知识工程研究

军事仿真模型是军事知识的一种表达,作战仿真的主要目的是获得军事问题的新知识,验证或演示已有的认识。平行军事系统利用计算实验获得新的知识,再将其扩充到原有知识体系,并通过多次迭代来认识复杂军事系统,这对其中的人工军事系统建模提出了挑战。通过研究平行系统演化中军事知识的转化过程,探索将知识工程与仿真建模相结合的途径。从知识工程的角度,提出了基于平行军事体系的知识集成、知识表达和知识演化思想,并讨论了所需研究的关键技术:军事知识结构及其描述、面向联合作战的本体构建、军事系统的"平行"度量、战场动态演化实验设计等。

作战模拟中的体系问题研究

信息化条件下的作战异常复杂,其模拟涉及多个方面。从体系的角度分析联合作战模拟,研究联合作战模拟涉及的体系的分类、组成和关系,将其归纳为若干个模拟体系,包括模型体系、数据体系、技术体系、评估体系、标准体系和模拟系统体系,并讨论了各类体系的构建思路。这些体系从不同的角度反映了联合作战模拟的特征,可为联合作战模拟系统的建设和应用提供支持。

作战实验体系化初探

军事仿真对象的复杂化使得作战实验的方式正在发生变化,从独立的作战实验向组合作战实验发展。介绍组合作战实验的含义、类型、构成、思路和作用,讨论作战实验体系建设需求、目标和任务,提出军事领域仿真工程是高效进行体系化作战实验的基础,对军事领域仿真工程需要开展的工作进行了分析。

HLA对象模型的概念、描述与建立

美国国防部提出 ＨＬＡ的目的在于提高仿真应用的互操作性和可重用性。达到这一目的的关键技术之一是建立 ＨＬＡ的对象模型ＯＭ（Ｏｂｊｅｃｔ Ｍｏｄｅｌ）。本文从基本术语的含义、层次结构、面向对象的特点、基本概念和对互操作与重用的支持等方面对 ＨＬＡＯＭ进行了详细的分析．并介绍了描述 ＨＬＡＯＭ的对象模型样板ＯＭＴ的组成和构造ＯＭＴ的基本过程。本文认为通过建立 ＨＬＡＯＭ可使一个仿真应用成为叶重用的、易理解的架构。

非常规突发事件应急管理仿真的需求与挑战

非常规突发事件应急管理对建模与仿真有广泛的需求,同时也提出了一系列新的技术挑战。基于非常规突发事件发展和应急管理处置的特点,归纳了仿真对象的变化,分析了应急管理对仿真平台功能的要求,论述了非常规突发事件应急管理对建模仿真理论方法研究和相应的建模与仿真平台研究的新挑战。

武器装备体系论证仿真环境的设计

HLA的出现为武器装备体系论证提供了新的技术支撑,但对于一个部门如何有效的利用HLA来为武器装备体系论证服务,还需要整体上对其仿真环境进行系统的设计。本文从重用的思想出发,根据武器装备体系论证的需求和作战仿真的特点,对一个部门的武器装备论证仿真,提出了采用以HLA为核心的先进分布仿真技术框架,以仿真资源库为中心,建立包含联邦开发、运行支撑、演示、控制管理、分析评估的仿真环境,在此仿真环境的支撑下,通过重用快速建立各种样式的分布仿真应用系统的思路。

冷轧钢板的模拟成形性能与基本成形性能的相关性研究

在大量试验的基础上 ,用多元统计回归方法对 11炉冷轧钢板的基本成形性能与模拟成形性能试验数据进行了回归分析和相关性研究。结果表明 ,各模拟性能指标与基本性能之间有着较好的对应关系。有的模拟成形性能指标甚至与基本性能之间存在着较强的相关性。全相关性系数达 0 .95以上。

影响冷轧薄板力学性能测试结果的试验研究

应用INSTRON 5 5 69型电子拉力试验机 ,在不同测试条件下 ,对冷轧薄板力学性能进行了测试分析。结果表明 ,设置试验机的控制参数、拉伸速度和试样尺寸等均对力学性能测试结果有影响。提高拉伸速度使规定非比例伸长应力σ0 .2 增加 ,应变硬化指数n值减小 ,塑性应变比r值无明显变化 ;试样尺寸对r值有影响 ;

锌层对热镀锌钢板成形性的影响

测试了热镀锌钢板的力学性能和模拟成形性能，用扫描电镜观察试样拉伸变形后表面镀层变化情况，分析讨论了锌层对成形性的影响。结果表明：锌层产生横向裂纹是影响热镀锌钢板成形性的主要原因，锌层对r值有一定的影响，锌层厚度越大，r值降低的幅度越大。热镀锌钢板的扩孔率比冷轧裸板的扩孔率低10％～20％；FLC值降低5％左右（绝对值）。

从系统仿真到领域仿真的拓展

随着仿真应用的普遍化和复杂系统仿真成为关注点,从领域的角度进行仿真活动和观察仿真活动逐渐进入仿真研究视野。1995年美国国防部提出了建模与仿真主计划,孕育了领域仿真的基本思想;而网络技术、云计算等信息技术的进步将使得领域仿真的落地。以仿真研究对象的变化为基本点,从仿真模型研究、仿真工具研发和仿真应用活动等方面梳理了仿真研究的发展变化;在此基础上,提出了领域仿真研究的目标和基于领域仿真的仿真活动模式;分析了领域仿真与领域工程的关系,归纳了领域仿真在提高仿真活动效率、使能复杂系统仿真、提高仿真可信性和促进仿真应用普适化等4个方面的作用。

KD-ACP计算实验平台的应用模式设计

针对大规模人工社会计算实验的需求,基于ACP的思想,设计并实现了一种高性能、可扩展、可定制、开放交互的大规模Agent计算实验平台(KD-ACP).从用户使用的角度,该平台提供5个功能模块:人工社会、计算实验、平行控制、计算环境管理和仿真资源管理.在概要阐述了平台框架的基础上,以突发事件应急管理的计算实验为背景,重点讨论了KD-ACP平台的应用模式:通过资源的组合和配置生成能够支持对不同类型的突发事件计算实验的应用系统;通过计算实验的应用来扩展新的资源,并集成进平台来逐步提升平台的能力.目前,KD-ACP平台已用于"甲型H1N1流行事件"、乌鲁木齐"7.5事件"、雾霾舆情演化、生化事件疏散、埃博拉疫情传播等的研究.通过这些应用,平台集成的资源可以初步支持舆情和疫情两类人工社会计算实验.

分布仿真的时间推进机制:HLA时间管理服务

ＨＬＡ（ＨｉｇｈＬｅｖｅｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）应能集成多种类型的仿真应用。为了确保事件发生的顺序或放松对顺序的要求而不影响仿真效果，ＨＬＡ建立了一个通用的时间管理机制，引进了四种消息传递顺序，使用了Ｌｏｏｋａｈｅａｄ来保证时戳顺序传递。本文分析了ＨＬＡ时间管理服务的任务、消息传递顺序、时间概念、Ｌｏｏｋａｈｅａｄ的含义和逻辑时间推进的服务。

我国仿真学科研究的发展历程与展望

将仿真学科作为对象进行研究,是推进仿真发展的重要工作。我国仿真经过40多年的发展,正在逐渐形成了一门独立的学科。当前在面临复杂系统仿真挑战的同时,仿真学科也进入了一个新的发展阶段,必须完善自身建设。回顾20世纪80年代以来我国仿真学科研究的发展,经历了3个阶段,仿真界对仿真作用的认识在逐步加深,对仿真技术发展有多种角度的解读,对仿真学科基础进行了长期的探索,并多方面探讨了仿真的基础理论构成。对这些发展进行了系统性的梳理,并展望了建立仿真学科及其知识体系需要进一步开展的主要工作。

HLA/RTI数据分发的概念

分布仿真的一个重要课题是要减少网络的负荷。ＨＬＡ提供了声明管理和数据分发管理服务来进行数据的分发，使联邦成员只接收它感兴趣的信息，从而减少上网的数据量。与ＤＩＳ中的广播分发方式比较，这种方式大大地减少了网络上数据的传送量。本文主要从时空两方面进行数据选择的角度，分析了ＨＬＡ声明管理与数据分发管理的基本原理。