化工过程系统集成建模的面向智能体方法

An agent-oriented modeling approach is presented for process systems. A process system consists of two parts: agents and objects. Based on modeling objects and agents, integration of process operation systems is made in terms of three strategies.How to accomplish the three strategies is illustrated and an integrated framework is presented.

基于双视角建模的多智能体协作强化学习方法

在多智能体协作领域,强化学习算法通过共享智能体的局部信息来实现智能体间的协作.但共享协作机制极易引发过度协作问题,导致智能体忽视自身局部观测信息,丧失策略多样性,最终陷入低效协作的困境.为了解决该问题,本文提出基于双视角建模的多智能体协作强化学习方法(Bi-View Modeling Collaborative Multi-Agent Reinforcement Learning,简称BVM-CMARL).该方法从局部和全局两个视角对智能体进行建模,分别用于产生多样性的策略和激励协作.在局部视角最大化局部变分与自身轨迹的互信息,激励智能体的策略多样性;同时在全局视角最大化全局变分与其他智能体动作的互信息,提高智能体协作水平.最后将局部变分训练出的局部Q值与全局变分训练出的全局Q值合并,避免低效协作.将BVM-CMARL算法应用于星际争霸多智能体挑战赛(StarCraft Multi-Agent Challenge,SMAC)中的等级觅食(Level-Based Foraging,LBF)和走廊(Hallway)等环境,与QMIX、QPLEX、RODE、EOI和MAVEN等5种目前优秀的强化学习算法相比,BVM-CMARL算法具有更好的稳定性和性能表现,在SMAC上的平均胜率为82.81%,比次优算法RODE高13.42%.通过设计模型变体,在消融实验中证明了双视角建模对BVM-CMARL的必要性.

一种复杂系统研究方法——基于多智能体的整体建模仿真方法

本文在对一般复杂系统进行研究分析的基础上 ,针对目前国内外的研究现状 ,提出一种研究复杂系统的新方法——基于多智能体的整体建模仿真方法 ,对这种方法的操作流程和步骤进行了详细的说明 ,并介绍了支撑这种方法的 SWARM仿真平台 。

基于多智能体的军事复杂适应系统建模方法研究

军事系统是复杂适应系统。传统的军事系统模型是基于微分方程的数学模型,这种方法的缺点是注重战争的结果而忽视了战争推进过程中表现出来的态势变化。基于多智能体的建模仿真技术为将军事系统作为复杂适应系统研究提供了新的思路。该文在简要论述军事系统是复杂适应系统之后,介绍了基于多智能体的建模技术,并结合一个具体的实例说明了如何用这种方法对军事复杂适应系统进行建模。

基于多智能体的整体建模仿真方法在经济系统中的应用研究

分析了经济系统的复杂性原因 ,提出利用基于多智能体的整体建模仿真方法来研究经济系统中的各种问题 ,并利用Swarm仿真软件对经济学中的一般均衡理论进行了仿真分析和验证 ,得到令人满意的结果 ,有力证明了这种方法的可行性。

用于复杂系统建模与仿真的面向智能体技术

在构造兼具数据处理和知识处理能力的新型面向对象型形式化体系上，根据复杂系统仿真的需要，使系统组分“对象”具有自主决策、控制和通信功能，建成多Ａｇｅｎｔ系统．

面向废弃物—能源—经济耦合的城市垃圾物流收运系统设计:基于智能体建模的研究

针对城市垃圾运输两阶段设计“废弃物—能源—经济”耦合的城市物流收运系统,以北京市为例,选取128个社区收集点、18个转运站和6个发电厂进行智能体(ABM)建模,基于蚁群融合算法求解收运体系的车辆路径规划问题,通过算例分析对仿真模型进行验证。研究结论表明:(1)在城市垃圾收运全程中使用柴油车辆、汽油车辆等五种车辆收运垃圾进行发电产生的碳排放低于同等电力燃烧标煤产生的碳排放,实现“废弃物—能源”转换。(2)在“收集点—转运站”阶段使用3 t的电动车辆、在“转运站—发电厂”使用8 t的汽油车辆可达到成本及碳排放最优目标,体现“能源—经济”价值在城市交通环境以及垃圾量不确定的情况下该方案亦成立。

用于复杂系统建模与仿真的面向智能体技术

在构造兼具数据处理和知识处理能力的新型面向对象型形式化体系上,根据复杂系统仿真的需要,使系统组分“对象”具有自主决策、控制和通信功能,建成多Agent系统。给出多Agent系统实现群组决策的示例。

融合多智能体与超图的复杂动态系统建模方法探索

在自然界以及人类社会中,绝大多数系统本质上都可以抽象表示为复杂系统,针对当前复杂系统复杂性不断增加这一难题,亟需完善且成熟的复杂系统理论与方法进行建模研究与处理。当前基于图的复杂系统建模方法难以描绘节点间极其复杂的连接以及节点间的高阶关系,同时也难以对复杂系统的智能化感知、决策和控制等行为进行有效刻画。基于此,提出一种融合多智能体与超图的复杂动态系统建模方法,模型从几种不同的演化角度进行动态演化,对复杂动态系统进行了具体的描绘。此模型通过赋予复杂系统中个体智能化特征,进行感知、决策和控制,同时也能够更好地描绘智能体节点间的高阶关系,为复杂系统的智能理论研究提供新思路和新方法。

修正的Craig-Bampton方法在多体系统动力学建模中的应用

针对空间实验室、柔性机械臂等柔性多体系统 ,借助结构动力学中的Craig -Bampton模态综合方法 ,对其进行修改并用于描述弹性变形 ,将模态综合方法和多体系统建模常用的混合坐标法相结合 ,以适合刚体运动与弹性运动的耦合 ,更好地反映了系统的动力学特性。结合ADAMS、ANSYS软件 ,可充分利用该方法对柔性多体系统进行计算机仿真分析 ,进而进行优化设计等。

双面约束多点摩擦多体系统的建模和数值方法

提出了一种建立具有固定双面约束多点摩擦的多体系统动力学方程的方法.用笛卡尔坐标阵描述系统的位形,根据局部方法的递推关系建立系统的约束方程,应用第一类Lagrange方程建立该系统的动力学方程,使得具有摩擦的约束面的法向力与Lagrange乘子一一对应,便于摩擦力的分析与计算,并用矩阵形式给出了摩擦力的广义力的一般表达式.应用增广法将微分-代数方程组转化为常微分方程组,并用分块矩阵的形式给出,以便于方程的编程与计算.给出了一种改进的试算法,可提高计算效率.最后给出了一个算例,应用试算法和RK法对算例进行了数值仿真.

基于多智能体的制造系统生产控制建模研究

为提高制造系统生产控制的性能,建立了基于多智能体系统的混合控制模型。该模型把生产控制系统分为管理智能体层、单元智能体层和执行智能体层。管理智能体层负责调度和协调各单元智能体,并对所有智能体进行管理;单元智能体层中的各单元智能体间通过公用数据库相互协作;执行智能体对制造系统内的硬件负责,它们根据局部的本地资源信息及当前状态,接收发布的任务,并对其求解。同一层次的智能体之间是分布式结构。采用基于多智能体的混合控制模式,提高了制造系统生产控制的实时性和灵活性。通过激光拼焊生产系统中的试验,验证了该模型的有效性。

面向制造系统的有向图仿真建模方法研究

通过对制造系统虚拟仿真的需求进行分析 ,提出将“面向对象的分析方法、三维几何模型和仿真机制”统一起来的有向图仿真建模机制 ,详细讨论了虚拟仿真建模中涉及到的面向对象建模、图形化建模。

基于多智能体的舰船指控系统建模方法

舰船指控系统的智能化是提高舰船指控系统效能的关键,为适应未来信息化作战的需要,论文结合多智能体理论与技术,为舰船指控系统提供了一套建模方法,并探讨了基于多智能体的舰船指挥控制的基本流程,为未来舰船指控系统的智能化发展提供了参考。

基于多智能体的舰船维修系统建模技术研究

基于舰船维修计划任务分配优化和维修系统能力评估需求,根据舰船维修系统的组成和运行机制构建基于多Agent的维修体系结构和部分Agent的特征模型,对维修系统任务分配的规则及Agent演化的自适应算法进行研究,对系统Agent之间通信的机制进行探讨,对通信原语和内容协定的扩展进行讨论,为舰船维修系统建模与战时能力评估提供了方法。

基于多智能体的集成维护系统建模

在归纳集成维护系统特性的基础上,阐述了集成维护系统建模的必要性,通过对结构化、面向对象和多智能体3种建模思想的分析比较,选择多智能体系统思想作为理论指导,结合Tropos方法研究构建了集成维护系统的模型,为系统设计、实施与维护提供了指导模板。

基于多智能体的现代制造系统建模技术

多智能体技术在制造领域的应用是一个新兴的研究热点。文章对智能体的特性进行了全面阐述,提出了一种新的、动态的基于多智能体的制造系统建模方法。基于多智能体的制造系统模型是一个动态的、分布式智能体网络模型,可以对环境变化做出快速响应,动态生成最优的产品制造方案,实现系统模型重构和资源重新配置。

基于多智能体的现代制造系统建模技术

在对智能体的内涵及基本特性进行详细探讨的基础上,提出一种新的、动态的基于多智能体的制造系统建模方法。基于多智能体的制造系统模型框架是一个动态的、分布式智能体网络模型,可对环境变化作出快速响应,动态生成最优的产品制造方案,实现系统模型重构和资源重新配置。

智能学习系统中学习习惯建模的方法研究

学习习惯建模是精准描绘学习者肖像的重要部分,是设计智能学习系统亟须解决的问题。然而,由于学习习惯的形成具有多源性,其应用具有多层面性,导致学习习惯测量模型具有多场景、多学段的特征,以及面向实践的理论选择的特征。基于这些特征,单一学科的方法都无法系统地解决学习习惯建模的问题,研究通过探索教育的常识性概念与学习行为数据建立关联的可行路径,采用混合式研究思路设计了一套可行的、可复用的学习习惯综合建模方法,该方法可以让研究者根据自己的研究场景来构建学习习惯测量模型,从而实现计算机的自动诊断。学习习惯综合建模方法将教育学领域的观察法和问卷调查法、心理学领域的反应频率法以及计算机领域的数据挖掘法相结合,包括测量模型维度的构建、测量模型指标的选择、模型特征值的计算、模型的生成四个过程。

分布式防空C^3I系统面向对象建模方法

采用面向对象的建模思想 ,把分布式防空 C3I系统的各个组成部分抽象成对象 ,从时间、空间和功能的角度对分布式防空 C3I系统进行了描述。通过确定对象类、类的属性、操作及类之间的关系而建立了分布式防空 C3I系统的对象模型 ;通过对系统状态转换的分析 ,建立了分布式防空 C3I系统动态模型 ;通过对系统功能模型的分布 ,利用层次数据流图建立了分布式防空 C3I系统功能模型。