基于Repast Simphony平台的建模与仿真技术

随着计算机技术的发展,基于Agent的建模与仿真技术被认为是研究复杂系统的有效方法,Repast Simphony平台为基于Agent的建模与仿真提供了有利条件.针对如何利用Repast Simphony平台构建复杂系统仿真模型的问题,重点介绍了Repast Simphony仿真平台,分析了它的技术优势,与同类仿真平台进行了比较分析,并在分析平台主要类库的基础上,总结出建模仿真的一般流程.最后,通过一个改进的Schelling模型仿真实例进一步阐述了利用平台构建复杂系统的设计与实现方法,对使用Repast Simphony平台进行基于Agent的建模与仿真研究具有一定的指导意义.

模拟软件SIMPHONY在科研项目进度计划中的应用

描述了CEM_PERT模板的5个建模要素,即根要素、工作要素、连接要素、开始要素和结束要素,讨论了利用CEM_PERT模板建立不确定环境下科研项目进度计划的步骤,并利用该模板建立了某科研项目的进度计划,得到了该项目500次模拟运行的时间-完成概率曲线;项目中不同工作最早开始时间、最早完成时间、最迟开始时间和最迟完成时间的最小值、最大值、均值和标准差;以及不同工作的关键指数。

基于Repast Simphony平台的人群运动行为仿真及优化

针对地铁乘客人群的运动行为,基于Agent模型和粒子群搜索算法,利用仿真平台Repast Simphony建立了人群运动行为仿真模型,该模型模拟了乘客进入地铁候车大厅寻找车厢门进行排队和地铁到站时进入车厢的过程;基于此,提出了一种基于马尔可夫决策模型的改进寻路算法。实验表明,该算法有效地解决了传统粒子群算法容易陷入局部解的问题,明显减少了冲突次数。此外,文中提出增加地铁车厢人数指示器来避免部分车厢的拥挤状况,实验结果显示该方法行之有效,并能将乘客进入车厢的效率提高9%。

基于ABMS的智慧城市建筑废弃物综合管理系统仿真

为了探讨不同调控政策下的建筑废弃物综合管理效益问题,本文采用Agent建模仿真技术对深圳市建筑废弃物管理现状进行了系统分析,并借助智慧城市信息化数据平台构建了深圳市建筑废弃物综合管理系统仿真模型。利用Repast Simphony仿真平台模拟了不同政策情景下政策调控对系统运作效益的影响,研究表明各利益相关者对于建筑废弃物管理的态度及各利益相关者之间的交互作用对于建筑废弃物的有效管理起着重要作用;同时,以深圳市2012年基本政策为基准,从经济层面看,实施宣传教育政策效益最佳,如果考虑环境层面,则同时实施分类分拣、从量收费及宣传教育三种政策效益最佳。研究成果可为政府制定相关管理政策提供一定的理论与技术支撑。

草原土地利用变化多智能体仿真模型

国内草原生态系统正面临着利用方式不合理、生态压力不断加剧等一系列严重问题。据此采用多智能体建模思想,基于Repast Simphony平台设计并构建草原土地利用变化仿真模型,以模拟和预测草原土地在复杂性、非线性和交互性等多种影响因素下的状态反馈和变化过程。模型针对内蒙古鄂温克旗地区草原土地利用变化实例,详细定义了地理栅格、空间环境以及牧民、牧户和政府三类智能体。采用遗传算法优化草原效益函数,从而对每个地理栅格实现综合效益最优的牧业生产模式探索,以此实现政府智能体行为决策的优化。针对不同情景进行了仿真实验,仿真结果表明牧业劳动力转移、草原利用模式以及政府政策对于草原生态的可持续发展具有重要影响。模型对现有多智能体系统存在的过度简化与仿真度低等问题具有良好的完善补充作用,且具有较高实用价值,可为政府管理草原和牧民合理利用草原提供决策支持。