基于组合遗传算法的电力科技创新成果多agent集成仿真

电力科技成果普遍交叉,为了降低集成电力科技创新成果耗时与能量损耗,研究基于组合遗传算法的电力科技创新成果多agent集成仿真。将底层数据库中电力科技创新资源经多种接口调配至关联库、综合评价以及专家评价三大agent模块,通过结合遗传算法与蚁群算法优点的组合遗传算法,优化解决多agent集成任务分配问题,实现电力科技创新成果高效集成。实验表明,该算法的寻优能力高、求解速度快;可规范化、结构化地集成电力科技创新成果信息;具有耗时少、能量损耗低优势。为科技创新和成果转化提供新思路。

基于Agent的分布仿真环境原型设计与实现

基于Agent的分布仿真是基于Agent的建模与仿真(ABMS)研究的重要内容。在提出的基于Agent的分布仿真软件框架和通信系统的基础上,利用Java语言和面向对象的方法实现了一个基于Agent的分布仿真环境原型系统ADSimE。对该分布式仿真环境的主要实现细节进行了阐述,给出了全系统的主要Agent类的UML设计图,重点阐述了保守策略仿真Agent类和乐观策略仿真Agent类的设计及处理流程。最后以闭合排队网络为例,说明了怎样在该环境下进行基于Agent的分布仿真应用的开发。

用仿真和地理Agent研究紧急状态下DSS

在分布计算的灾害仿真Agent和地理信息Agent的基础上,提出了一种基于仿真Agent和地理信息A gent的紧急状态决策支持系统(EDSS,EmergencyDecisionSupportSystems)的框架,实现了各个相关行政部门的资源合力对多灾种并发时的紧急状态进行有效仿真并提供正确及时的决策支持。

基于Agent的分布仿真平台原型系统设计与实现

基于Agent的分布仿真是基于Agent的建模与仿真ABMS(Agent-Based Modeling and Simulation)研究的重要组成部分。在提出的基于Agent的分布仿真软件框架和通信系统设计与实现的基础上,利用Java语言和面向对象的方法设计实现了一个基于Agent的分布仿真平台原型系统ADSimE。介绍了该分布式仿真平台的主要实现细节,给出了全系统的主要Agent类的UML设计,重点阐述了保守策略仿真Agent类和乐观策略仿真Agent类的设计、处理流程以及KQML消息解析的实现细节。最后以闭合排队网络为例,说明了怎样在该环境下进行基于Agent的分布仿真应用的开发。

基于Agent的体系对抗仿真建模方法研究

面向信息化战争的武器装备体系对抗仿真,从复杂系统建模的角度对传统系统仿真建模方法提出了严峻挑战。因此,需要以CAS理论为依据,研究新的武器装备体系对抗仿真建模方法,以适应信息化战争模拟的需要。为此,我们在分析体系对抗仿真需求的基础上,从基于Agent的体系对抗仿真建模概念、仿真建模概念框架、仿真建模策略,基于Agent的体系整体“涌现”行为建模等问题入手,探讨了基于Agent的体系对抗仿真建模方法问题,并结合体系对抗仿真实验,研究了基于Agent的实体行为建模、实体交互建模和实体模型结构,提出了基于Agent的体系整体“涌现”行为建模思想和建模规范。

REPAST——一个多Agent仿真平台

介绍了开放源代码的多Agent仿真(MABS)平台REPAST及其应用现状。通过与另一个MABS平台SWARM的比较,发现REPAST更适合中国的计算机应用环境。分析了REPAST的软件结构以及离散事件调度机制,总结了REPAST仿真模型的结构。通过分析REPAST的源代码,修改了REPAST在软件国际化方面的一个缺陷,使之更好地支持中文、日文等多种语言。最后结合一个供应链仿真实例阐述了REPAST仿真程序的设计与实现方法。

基于Agent的金属矿地下开采工艺动态仿真系统

为了改善金属地下矿生产计划手段,便于多方案对比、优化开采工艺过程和预演地下矿开采运行状态,运用面向对象的设计思想,给出了金属矿地下开采工艺的逻辑表征方法,提出了金属矿地下开采流程及环节仿真系统的调度与执行技术,建立了以效率最大化为目标的开采任务调度算法模型和基于Agent的采矿工艺过程仿真模型,包括状态表征、流程控制、实体活动及相互协作等方面。最后基于Eclipse开发环境,运用Java语言及Jade、JFreeChartJ、Graph等工具,开发了金属矿地下开采工艺仿真调度与执行模型的系统原型,为深入研究金属矿地下开采工艺流程及环节的整体仿真奠定了基础。

基于Agent的维修保障仿真系统设计与实现

基于Agent建模与仿真的方法是研究复杂系统和体系领域问题的有效方法,针对该方法在表述各Agent实体关联关系方面的不足,提出以Agent仿真方法为主并用复杂网络理论辅助描述各Agent实体的连接关系,结合部队装备保障运行的实际情况,重点以大修工艺、中修工艺、小修工艺和检修工艺等典型维修保障活动流程为基础,构建了装备保障体系维修保障仿真系统模型。实践证明,采用以Agent方法为主并辅以复杂网络理论的方法对于研究装备保障体系维修保障活动具备可行性和有效性。

分布式多Agent仿真系统的控制结构研究

在研究多 Agent 仿真技术的基础上,提出了一个分布式多 Agent 仿真系统的控制功能框架(DMASCF)。该框架包括了输入接口控制、输出接口控制、模型结构控制、仿真时钟控制、实验数据控制、仿真实验控制、仿真逻辑控制七个功能元素。分析了各种控制功能的工作原理与机制,并从输入输出连接关系角度分析了多 Agent 仿真系统层次化与分布式建模的本质。

基于Agent的复杂系统分布仿真建模方法的研究

基于Agent的分布仿真是研究大型复杂系统的一种有效的、重要的方法。为了减小复杂系统仿真的复杂度,增加仿真模型的重用和可维护性,需要研究基于Agent分布仿真的建模方法。首先对复杂系统及其特性进行了分析,对基于Agent的仿真进行了全面的论述,然后对基于Agent的复杂系统仿真中的复杂系统建模分析、Agent建模分析以及Agent的分布进行了分析,给出了基于Agent的复杂系统分布仿真的建模步骤,最后给出了在此建模思想指导下的金融证券市场的建模过程。

基于多Agent仿真和临床路径的医疗资源调度方法研究

针对当前医院范围内的医疗资源分配优化问题,提出了基于多Agent仿真和临床路径的医疗资源调度方法。该方法的基本思路是通过临床路径来统一描述病患复杂的就诊流程,通过Agent方法描述病患和医生、检查设备、治疗设备等医疗资源之间的关系,使用多Agent仿真方法考察各种医疗资源分配方法的优劣。构建了基于多Agent仿真的医疗资源调度问题模型框架,并给出了仿真调度方法,为下一步构建仿真平台和解决实际问题奠定了基础。

并行Agent仿真研究综述

作为一种研究复杂系统的有效途径,基于Agent的建模仿真方法得到了广泛应用,但随着应用规模和复杂度的增加,仿真运行速度成为制约其应用的一个重要因素。并行Agent仿真通过将Agent模型分配到多个处理单元上同时运行来减少仿真运行时间,是提高仿真运行速度的一个直接手段。根据基于Agent的建模仿真的基本思想,分析了并行Agent仿真区别于传统的并行离散事件仿真的新特点,着重从时间同步协议、负载均衡、通信优化三方面阐述了并行Agent仿真的研究现状,并对基于通用目的图形处理器的并行Agent仿真进行了讨论。最后对并行Agent仿真未来的研究方向进行了展望。

基于Agent的单车道交通流仿真

基于Agent的交通仿真能够细致的刻画交通实体的决策逻辑和微观行为。本文分析了驾驶员-车辆Agent的三层结构,提出了单车道交通流中驾驶员纵向运动决策树,以及操作层的加速度计算公式,建立了基于Agent的空间连续、时间离散的一维交通流仿真模型。采用周期性边界条件仿真,再现了真实交通流的流量-密度关系和速度-密度关系;针对头车四种典型的速度剖面,对由10辆车组成的车队进行了仿真,后车都能实现安全、稳定跟驰。表明该模型既能再现交通流宏观特性,也能再现微观特性。

基于进程的Agent体系仿真模型框架

在体系对抗仿真中,如何表示作战实体的决策行为是一个难点。进程交互仿真方法由于其面向实体描述,可以给出针对特定实体的完整行为序列,不需要建立大量关联关系复杂的事件例程和活动例程,易于描述实体完整的生命周期,因此采用进程交互仿真可以大大减少Agent复杂行为表示的难度,可以为Agent行为提供一种更加自然的表示方法,大大增加Agent行为建模的效率。本文分析了基于进程的Agent仿真调度策略,提出了基于进程的体系仿真模型框架和体系仿真模型调度过程,并针对作战实体的决策行为讨论了作战实体的决策行为原语和行为组合进程。

基于多核CPU-GPU异构平台的并行Agent仿真

多核中央处理器(central processing units,CPU)-图形处理器(graphics processing units,GPU)异构平台为提高并行Agent仿真(parallel Agent-based simulation,PABS)在单机上的运行性能提供了一个更高效的硬件基础,但在当前相关研究中,还缺乏一般性的理论方法来指导并行Agent仿真将多核CPU和GPU的计算资源充分利用起来。通过分析多核CPU-GPU异构并行架构的特点,在方法论层面上建立了并行Agent仿真在多核CPU-GPU异构平台下的多层负载分配模型,并根据基于Agent的仿真的执行结构,提出了对基于Agent的仿真的计算结构、数据结构进行重构的方法,以适应异构的硬件架构。最后对基于多核CPU-GPU的并行Agent仿真性能进行了实验分析。

多核CPU-GPU异构平台下并行Agent仿真负载均衡方法

多核中央处理器(central processing unit,CPU)-图形处理器(graphic processing unit,GPU)异构平台为并行Agent仿真提供了一个新的硬件执行平台,而负载均衡方法是充分利用硬件计算资源、提高并行仿真运行性能的一个有效途径。针对多核CPU-GPU异构平台下并行Agent仿真的负载均衡问题,建立了面向多核CPU-GPU的并行Agent仿真多层负载分配模型,提出了基于带约束的k-means空间聚类算法的并行Agent仿真静态负载划分方法和动态负载均衡策略,并给出了划分子集间的可交互性判定,以过滤掉大量不会发生交互关系的Agent之间的交互判定计算。最后通过实验验证了本文提出方法的有效性。

基于多Agent仿真的编队协同反潜作战效能分析方法研究

编队协同反潜作战是一个复杂系统,能不能形成清晰的反潜效能分析思路,建立合适的反潜效能指标体系,并进一步确定合理的效能分析方法,成为编队协同反潜作战效能分析最为关键的环节。在给出编队协同反潜作战领域Agent定义及单个反潜兵力Agent形式化描述的基础上,提出了基于多Agent系统仿真(MASBS)的复杂系统效能分析法(MASBS-CSEA),给出了其定义,提取了三种作战任务模式下的效能分析指标,并基于HLA技术构建了MASBS仿真的联邦体系结构。

基于Agent的分布仿真中的通信系统设计与实现

基于Agent的建模与仿真(ABMS)是研究复杂系统的有效手段,基于Agent的分布仿真则是ABMS研究的重要内容,而通信系统是分布仿真中的基础部分。提出并利用Java语言实现了一个基于Agent的分布仿真中的通信系统。首先给出了通信系统的结构及其基本思想,对通信服务Agent、仿真Agent的通信接口和通信过程进行了详细的描述;给出了基于KQML的结构化的通信协议,在此基础之上利用XML对消息进行封装,并给出了通信原语层的XML/DTD设计。最后对通信系统的实现相关细节进行了介绍。

面向并行Agent仿真的合成基准测试模型

为了评估并行仿真算法的性能,需要建立一个基准测试模型。针对并行Agent仿真研究领域中缺乏一种与应用无关的基准测试模型这一问题,在借鉴并行离散事件仿真中经典的合成测试模型PHOLD设计思想的基础上,根据基于Agent仿真的特点,提出面向并行Agent仿真的合成基准测试模型,利用该模型可以方便地合成符合不同应用特点的计算负载,去除与应用相关的因素对性能分析的影响,能够为不同的并行Agent仿真研究者提供一个公共的测试基准。最后,采用该模型从实验层次上分析了Agent计算粒度、所采用的处理器数目等因素对并行Agent仿真加速比的影响。

多Agent系统在作战仿真中的应用

针对传统的作战仿真方法的不足,研究了分析复杂系统的一种新方法,即基于A gent的仿真ABS(A gent-based sim u lation),将ABS应用于作战仿真是一种有意义的新尝试。以作战仿真为背景,介绍了作战智能体的模型设计与实现方法,讨论了作战智能体的行为规则与元规则设置。在此基础上,设计实现了一个基于A gent的作战仿真原型系统,模拟出了作战过程中的一些有意义的现象。仿真结果表明,新的研究方法在作战仿真领域具有良好的前景。