多主体系统仿真调度与贝叶斯网络决策建模问题研究

发布时间：2020-05-03 19:41

【摘要】：近年来，ABMS方法在管理科学领域逐渐受到了人们的关注，成为研究复杂问题的一种重要手段。但是目前关于ABMS方法本身的研究还有诸多不完善之处，不仅缺乏简便易行的建模方法，而且一些重要的技术问题也有待解决，这些缺陷影响了ABMS方法的进一步发展和应用。为此，论文基于多主体系统仿真过程控制方法与贝叶斯网络决策建模问题研究展开研究，旨在从完善ABMS方法本身的角度进行一些有价值的工作，即设计适合多主体系统的仿真事件调度方法、研究不确定性信息下Agent决策过程建模方法，以及面向管理专家的ABMS建模方法。研究成果对于丰富ABMS方法理论、提高ABMS方法在复杂管理问题中的应用水平具有重要的理论和现实意义。论文借鉴离散事件仿真理论原理，结合MAS的特点，提出了适用于复杂事件调度逻辑下的MAS仿真过程控制方法——5步扫描法。本着将仿真调度逻辑与Agent行为逻辑及交互逻辑分离的原则，该方法对多主体仿真事件进行了科学分类，在此基础上设计了方法框架和多主体系统仿真过程控制算法，并完成了该方法的软件实现，较好地解决了使用ABMS方法时仿真调度逻辑难于处理的问题。论文将贝叶斯网络和影响图引入ABMS方法之中，提出了基于贝叶斯网络的不确定性信息下多主体决策模型。在分析MAS中决策类型的基础上，针对Agent的独立决策和协作决策分别建立了解决方案，根据MAS的特点设计了重复性决策贝叶斯网络在线学习算法。在易用、通用、全面、可扩展原则指导下对上述模型完成了软件实现，并从便于使用的角度出发，将5步扫描法和多主体贝叶斯网络决策模型的软件代码封装为SmartAgent程序包。针对管理专家难于将自己的设计思想转化为多主体仿真模型的困难，论文以UML为基础，借鉴软件工程方法，设计了面向管理专家的ABMS建模方法——MEOLW，该方法通过“问题领域模型—逻辑模型—仿真模型”三个基本阶段，实现了ABMS方法中管理专家与IT专家工作的交流和衔接，为不同领域专家协作开发更复杂的多主体仿真系统提供了一条途径。最后，通过对我国房地产市场多主体系统的建模和仿真实验，阐述了本文提出的技术、建模方法和程序包的用法，该房地产市场多主体仿真系统准确地重现了我国房地产市场的运行势态，证明了本文所开发的技术和方法的有效性，也为研究我国房地产市场运作规律提供了一些参考。
【图文】：

技术路线图,技术路线

1.2 研究方法本文在吸收前人研究成果的基础上，以理论探索、技术开发和实例分析为基础，在复杂学、系统工程思想、系统建模与仿真理论、信息系统与信息科学、软件工程、ABM、贝叶斯网络等理论和方法的指导下，采取了以下研究方法：（1）在绪论中主要采取文献调研方法、比较分析方法和归纳总结法；（2）在复杂事件调度逻辑下多主体仿真过程控制方法研究中主要借鉴了系统分析方复杂性理论和系统仿真理论；

排队系统,Agent类,逻辑,多主体

多主体仿真领域，系统中的 Agent 众多，每个 Agent 又都有可能对多个事件进行导致事实上在绝大多数的单步仿真时刻均有可能发生的事件。因此，目前多主体仿大多采用控制方法较简单的固定增量仿真时钟推进方法；（3）未来事件安排逻辑。无论采用何种仿真时钟推进方法，都需要在适当的位置仿真时刻发生何种事件进行安排。目前比较通常的做法是在相应事件的处理逻辑中事件安排内容。在这三种逻辑中，，Agent 之间的交互演化逻辑来自于问题领域，而后两者则源于仿与所要解决的管理问题无关。在分析处理逻辑类型的基础上，将仿真时钟推进逻辑件安排逻辑从 Agent 间的交互演化逻辑中抽取出来，是本章工作的一个主要出发点一个简单的排队系统为例对这些逻辑进行说明。按照一般多主体设计方法，排队系统中存在着三种类型的 Agent：Customer（顾er（服务台）和 Queue（队列）。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：N945.13;TP18

【参考文献】