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。

基于Agent的建模与仿真概念化框架

基于Agent的建模与仿真(ABMS)是面向复杂系统的建模与仿真方法学。提出了基于Agent的建模与仿真概念化框架,重点对该框架中Agent模型的概念及模型转化、ABMS综合环境以及模型校核与验证等相关研究内容进行了阐述。结合该框架,对Agent、消息、复杂系统及基于Agent的仿真进行了形式化描述。最后,提出了一个基于Agent的建模与分布式仿真软件框架,介绍了该框架的主要组成部件,并对实现该框架的相关技术以及正在开展的工作进行了介绍。

复杂适应系统及基于Agent的建模与仿真方法

论述了复杂系统中复杂性的表现形式、处理方法,并从认识论和方法论的角度来讨论复杂性,认为复杂性是客观世界的本质属性,必须用反还原论(整体论)的方法来研究复杂性问题。给出了复杂系统的一个描述性定义,指出计算机仿真是研究复杂系统的有效手段;然后介绍了霍兰教授提出的复杂适应系统(CAS)理论,并分析、阐述了CAS的研究方法棗基于Agent的建模仿真方法学及其应用情况,对基于Agent的建模方法进行了比较深刻的论述。最后介绍了当前的研究工作,并展望了将来的研究内容。

基于Agent建模与仿真的军事对抗系统

军事对抗系统是复杂适应系统。基于Agent建模与仿真较好地克服了传统的建模技术存在的不足,为将军事对抗系统作为复杂适应系统研究提供了新的思路,开辟了军事对抗系统建模仿真的新领域。结合红蓝分队对抗实例,介绍了基于Agent建模与仿真技术建立分队对抗系统的全过程,并对其中的属性集、行为集、规则集、信用分派机制、底层交互、高层交互构建进行了深入的研究。该研究为建立基于Agent建模与仿真的Multi-Agent军事对抗系统提供了思路和参考。

基于Agent的建模与仿真设计模式及软件框架

提出了一种基于Agent的建模与仿真设计模式——ABMS设计模式,阐述了ABMS设计模式的主要内容。该模式的提出有利于在建模与仿真领域以及软件开发界之间建立关于ABMS的对话联系与交流。然后设计了一种包含仿真服务模型和Agent仿真模型的ABMS分布仿真软件框架,该框架将最大限度实现仿真重用,并将支持大规模的基于Agent的复杂系统的分布仿真,包括军事对抗以及空间作战系统的仿真。该框架部分借鉴了HLA的思想,其中的ServerAgent提供底层的通用仿真服务。

基于Agent的建模与仿真和离散事件仿真的集成应用研究

基于Agent的建模与仿真(ABMS)和离散事件仿真(DES)同属先进的建模仿真模式,都具备一定处理复杂系统问题的能力。ABMS继承面向对象思想,擅长从微观角度着手分析复杂系统;DES沿用传统的面向过程思想,能对复杂系统整体的宏观行为进行分析。二者在功能上具有互补性。在对两种模式深入分析的基础上,本文提出将二者集成应用的思想,扩展了传统DES事件表的结构,提出将ABMS和DES集成应用的完整框架,并实现了一个支持此框架实现的软件平台——absimlib,充分发挥了两种仿真模式的优势,弥补了单独使用其中任何一种的不足,增强了对复杂系统的建模与仿真能力,且结构简单、易于实现和向分布式环境下扩展。最后以一个防空作战的例子证明此方法的有效性。

基于Agent的集卡调度建模与仿真研究(英文)

日益大型化的集装箱船舶对集装箱码头的生产调度提出了较以往更加严格的要求。集装箱码头中的集卡调度是否合理对于提高整个码头的装卸效率具有重要意义。利用agent和哈佛体系结构对集卡动态调度进行建模,以AnyLogic仿真平台为实现工具,基于数据库中实际的生产数据,融合黑板系统和消息通讯形成多agent之间的协同机制,引入操作系统中的资源分配算法调度集卡。最后仿真了具体的港口生产实例,其结果优于以往文献的仿真结果,充分验证了上述建模仿真思想的可行性和可信性。

基于Agent的建模与仿真技术在消费者行为研究中的应用述评

不确定市场环境下的消费者行为具有复杂性特点,适用于复杂自适应系统理论对其进行研究。基于Agent的建模与仿真技术以其强大的建模与仿真能力,在对消费者个体刻画、动态市场的建模分析中得到广泛应用。梳理基于Agent的建模与仿真(ABMS)技术的理论研究及其在消费者行为中的应用现状,其意义在于探索消费者行为复杂性和内在演变动机,从更深层次对消费者行为进行多维分度分析。在此基础上,加强与其他方法技术的融合和完善跨学科性的研究,将是未来一段时期学界进行相关研究需重点关注的问题。

基于多范式建模与仿真的电动汽车充换电站配置评估研究

交通系统的电气化转型是能源互联网发展的重要组成部分,作为交通系统电气化的核心,电动汽车及其配套充换等设施是能源互联网中电力网络与交通网络相互耦合的关键枢纽。基于多范式建模与仿真理论,采用基于Agent的建模与仿真方法(ABMS)与离散事件建模与仿真方法(DEMS),对电动汽车充换电站运营系统涉及的组件,以及组件之间的交互关系分别进行建模,并利用Anylogic多范式建模与仿真平台搭建了考虑多类型电动汽车和充换电设施的充换电站的运营仿真模型。最后,基于仿真模型提出了充换电站运营、服务评价指标,并对某地区电动汽车和充换电站实际数据进行了算例分析。

复杂系统整体性研究及其Agent仿真:台湾民意趋势预测

研究复杂系统的关键是研究复杂系统的整体性.由于复杂系统的整体性呈现涌现现象,系统整体的性质不能由系统组成元素的性质线性综合而成,因此不能采用传统的还原论的方法对它进行研究.提出用时空结构法来研究复杂系统,并通过台湾民意趋势预测的仿真建模与实践来初步验证时空结构方法的有效性.

人际交互视角下基层组织治理的仿真研究

运用基于Agent仿真的方法,用重复囚徒困境模型来刻画基层组织中个体间的交互行为,并把个体的不同行为特点抽象为博弈策略,从而构建出人际交互仿真模型。然后,对比分析无管理者、管理者受强监督、管理者受弱监督、以及管理者不受监督机制下各种博弈策略的平均收益和全部个体的总平均收益。结果表明,四种机制的优劣顺序为:管理者受强监督机制>管理者受弱监督机制>无管理者机制>管理者不受监督机制。管理者受监督的机制才是最有效率、最能保障“好人”的利益从而能够“引人向善”的组织形式。

科技孵化联盟合作策略机制仿真研究

基于自组织演化视角,综合运用复杂适应系统理论、演化博弈理论、多Agent建模仿真方法等,文章建立了不同的诚信合作环境下科技孵化联盟主体间合作策略机制仿真模型,系统地研究了科技孵化联盟主体在不同的合作条件和市场诚信环境下进行合作策略选择的动态过程,分析了科技孵化联盟主体间合作的策略选择机制,得出分别在诚信、均匀和欺诈的环境下,科技孵化服务机构在参与孵化联盟的战略合作中应该相应的采取何种策略与其他主体进行合作。

战争危机下一种经济演化模型研究

阐述了基于经济信心的战争危机条件下的经济演化模型设计。该经济微观模拟模型采用CAS理论和进化的思想,基于Agent建模与仿真方法,运用具有适应性、“活的”Agent模型来模拟危机中各方各微观经济实体。各微观经济实体基于对经济预期的信心评价作出相应决策。通过对它们在生产力、消费、债券和股票市场上的行为交互仿真,可以涌现出危机条件下经济演化的走势。

基于ABMS的CEC体系效能仿真分析

基于Agent的建模仿真(Agent Based Modeling and Simulation,ABMS)方法被普遍认为是军事作战研究特别是网络中心战(Network Centric Warfare,NCW)环境下进行作战研究的重要方法。采用ABMS仿真方法进行了CEC(Cooperative Engagement Capability)体系效能仿真分析。在体系效能分析仿真平台的支持下建立了面向CEC体系效能分析的Agent模型框架,确定了Agent实体间的探测、通信和毁伤交互关系。以舰艇编队数量和进攻强度和平台中心战(Platform CentricWarfare,PCW)、NCW和CEC指挥体制作为实验设计参数进行了批量仿真实验。通过与传统CEC体系效能分析结果的对比,发现了与传统的CEC体系效能分析研究存在的差异和原因,揭示了CEC对舰艇编队防空效能的贡献主要源于体系层次的行为控制。

基于心理调查和空间干预的人群心理仿真

突发危机事件中人群心理评估是当前危机管理急需解决的难点问题。由于突发危机事件群体心理数据采集的困难性和人群心理变化的复杂性等原因,传统方法很难准确评估群体心理效果。随着计算机科学的发展,建模仿真成为解决这类问题的有效手段。以复杂适应系统理论为指导,采用基于Agent的建模与仿真方法,研究外部事件刺激下群体的心理行为,构建群体心理评估模型,开发人群心理评估系统。根据心理调查结果,将个体建立为自主的Agent模型,个体之间按照心理驱动行为方式进行交互,完成心理传播过程。将影响个体心理的外部刺激事件采用五元组量化表示。将群体中的正式组织和非正式组织建立平行组织模型。以实际案例进行仿真实验,验证了模型的科学性和有效性。

基于复杂系统的公众科学素养仿真及对策研究

针对传统复杂系统研究中整体与个体局部模型分离的问题,使用时空结构法和多Agent建模仿真方法结合对具体复杂系统实例——湖南省公众科学素养社会系统的建模、演化、外部事件刺激进行研究。仿真模拟了维持现状及不同类型、不同作用水平的外部事件刺激下公众科学素养水平发展趋势。获得提高公众科学素养水平的优化对策组合和各种针对性政策建议。

基于空间聚类的北京H1N1流感仿真分析

空间聚类广泛用于传染病的监测、预防和控制。传染病与普通疾病在早期具有相似的症状,使得传染病数据处理和分析更为困难。采用基于Agent的仿真建模方法,生成北京暴发H1N1流感的仿真数据。基于4组分布形状与规模不同的数据,对2种空间聚类算法的疫情监测结果进行分析。结果表明,通过空间聚类算法对Agent仿真数据进行分析,有助于揭示疫情的扩散规律,进而在传染病监测和防控方面起到积极作用。

技术创新网络知识增长过程建模与仿真研究

基于国内外现有研究成果,针对网络密度对技术创新网络知识增长的影响机理,从知识扩散与知识创新两个方面进行了理论分析,提出了网络密度与技术创新网络知识增长呈倒U型关系的研究假设。应用基于多主体(Agent)的建模方法建立一个基于多Agent的技术创新网络知识增长过程模型,采用NetLogo仿真平台进行仿真,对研究假设进行检验。研究结果表明:网络密度具有双面性,太高或太低都不利于技术创新网络的知识增长;网络密度过高往往先抑制技术创新网络知识扩散,随后进一步提高再是阻碍知识创新。

基于Agent的顾客行为及个性化推荐仿真模型

针对传统个性化推荐研究方法的局限性,提出一种基于Agent建模与仿真的方法,通过个体的交互作用所产生的涌现特征来分析移动电子商务环境下的顾客行为及个性化推荐策略的有效性.以移动商务环境下的餐饮推荐系统为例,分析了消费活动过程中顾客与服务的交互行为,以及情境因素对顾客消费的影响,构建了服务推荐及顾客行为规则,并在REPAST环境下实现了本Agent仿真模型.仿真结果表明:该模型可有效分析及预测服务推荐和顾客决策的涌现现象,并由此推断顾客总体的消费趋势;同时,考虑情境因素的推荐模型的有效性比单独基于顾客个性化信息的推荐模型有明显提高.

复杂战争系统建模与仿真需求及ABMS方法

复杂战争系统与一般的物理系统相比,建模与仿真条件、要求与过程有着明显差异。在论述战争系统及其复杂性的基础上,分析了复杂战争系统一般的建模与仿真方法及存在的问题,重点分析研究了基于Agent的建模与仿真(ABMS)方法。将ABMS方法应用于信息化战场多传感器仿真演示,验证了其对复杂战争系统建模与仿真的可行性与有效性。