基于模板的军事概念模型建模技术研究与实现

发布时间：2020-11-05 19:51

　　 军事概念模型是仿真模型开发的基础和验证校核的依据。目前的军事概念模型建模工具大都只从大的方面提供建模指导,没有在更细的层面对模型描述的详细成分提出具体要求,导致军事概念模型描述可能出现不规范、元素缺损等问题,使得开发人员难以根据其进行准确的仿真模型开发;同时现有的军事概念模型开发工具中没有对仿真模型的验证要求加以描述和规范,使得仿真模型验证没有规范和需求指导。因此,开展基于模板的军事概念模型建模技术研究,对于提高军事概念模型的质量、规范军事概念模型的描述和仿真模型的验证测试,进而提高仿真应用的可信度等具有十分重要的理论意义和实用价值。论文针对当前军事概念模型建模存在的问题,在深入分析相关研究成果的基础上,对军事概念模型的建模范式、仿真模型的验证要求描述范式和仿真模型验证接口范式进行了深入研究,主要工作和创新点如下:1)现有的军事概念模型建模工具由于没有提供详细的描述模板,容易导致军事概念模型描述不规范、内容缺失。为此,提出了基于正规文法的军事概念模型建模范式,从模型概述和功能两个层面设计了相应的范式和模板,模型概述层描述了实体的静态特征,模型功能层描述了实体的详细功能,从而从更细的层面规范了军事概念模型的描述,为军事概念模型的完整性提供了保障。2)目前的军事概念模型中大都没有仿真模型的验证需求描述,仿真模型的验证缺乏规范和需求指导,容易导致仿真模型验证不充分。为此,设计了基于正规文法的仿真模型验证要求描述范式,包括模型概述、模型初始化和模型功能验证要求描述范式及其模板,从而为在军事概念模型建模阶段对仿真模型验证要求描述提供了规范化指导。3)目前的军事概念模型没有提供自动化验证仿真模型的支持,导致仿真模型的验证必须人工手动完成。为此,提出了基于XML的仿真模型验证接口范式,通过抽取军事概念模型的相关属性,进行格式化转化生成结构层次清晰的XML文档,从而为仿真模型自动化验证提供一定的基础支持。基于上述研究成果,设计并实现了基于模板的军事概念模型建模开发工具。综合测试表明,该工具能够较好地支持军事概念模型和仿真模型验证要求的规范化描述,满足军事概念模型建模和模型有效验证的需求。
【学位单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：E91;TP391.9
【部分图文】：

过程中得到的实体及其相应交互关系进一步细化，确定实体属性、功能、结构以及交互的内容、信息等，然后解决这些内容的实现，这个过程中还需要做一额外的工作，如：实体的抽象、封装、层次化、模块化甚至并发化、持久化。种描述方法主要以 UML 描述语言为代表，从对象的角度对问题域进行概念建模析，这使得建模开发人员需要有扎实的软件开发理论基础，并且在确定对象属性功能、结构时存在着模糊性，因为没有一套完整的描述机制和范式，这使得该法概念建模易出现建模元素缺损问题，同时该方法专业程度较高，不利于领域家和开发技术人员之间的交流。5：面向实体方法面向实体方法是一种面向过程和面向对象的结合，实体是对具有相同特征一类事物的抽象，而不是一个特定的个体，是问题域中的一个概念。该方法在题域分析阶段采用面向过程的方法、而采用面向对象的方法依次进行以下工作1)抽取实体；2)确定实体属性；3)确定实体交互；4)封装属性和交互，最后得到念模型。整个流程如下图所示[23]：

图 1.2 六元抽象方法映射关系建立了对象系统与 CM 相应元素之间的一一映射，不开发人员之间的桥梁作用，而且有助于建模开发人员后统六个要素映射到 CM 六个要素的过程中，每个要素的规范，每个要素应该要包含的内容也没有描述清楚，素缺损、逻辑不清晰、语义二义性等问题。驱动方法方法是一种驱动式的开发过程，其步骤主要有三个[25]，表 1.2 情景驱动方法开发步骤内容 对问题域收集权威仿真信息，将收集到的信息构成仿真文本言对需求进行解释和说明 根据上述得到的信息确定仿真实体、实体属性、任务以及实体互信息等内容，并用容易理解的方式加以描述

中采用自然语言作为描述语言，采用模板化的建模范式作为描能有效满足领域专家和仿真开发技术人员之间的沟通交流，模有效解决建模过程中元素缺损、描述不清晰、语义二义性等问员设计和实现仿真模型提供了遵循，同时也有利于仿真资源的利用率。正规文法的 MCM 建模范式将 MCM 分解成两个部分，分别是：和模型功能（Function），其范式描述如下： = Sum Fnull | Functions （其中 null 表示空，下同）tions = Function | Function FunctionsCM的建模范式描述中我们可以看出，MCM由模型概述和模型M 只能包含一个模型概述，即一对一的映射关系；然而一个 MC模型功能，即一对多的映射关系，于是 MCM 的具体结构组成对 MCM 组成中的模型概述和模型功能分别展开论述。
【参考文献】

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1 李紫漠;姚剑;黄其旺;杨峰;;基于OPM的军事概念模型开发方法[J];指挥控制与仿真;2015年02期

2 顾闯;杜晓明;刘彬;王桂起;;军事概念模型分层次验证方法研究[J];计算机科学;2014年05期

3 张建春;康凤举;郝莉莉;由延军;;基于情景驱动的军事概念模型的开发[J];系统工程与电子技术;2013年04期

4 刘彬;米东;杜晓明;孙晓;;基于多视图的复杂系统仿真概念模型体系结构研究[J];计算机应用研究;2011年10期

5 刘彬;米东;杜晓明;高鲁;;装备保障仿真军事概念模型研究[J];装备指挥技术学院学报;2011年02期

6 郝靖;毕学军;曹伟华;;概念模型验证[J];四川兵工学报;2008年05期

7 刘洁;柏彦奇;孙海涛;;概念模型建模方法研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2007年03期

8 何晓晔;吴永波;徐培德;沙基昌;;任务空间概念模型VV&A研究[J];火力与指挥控制;2006年03期

9 吴永波;何晓晔;谭东风;沙基昌;;军事概念模型研究综述[J];系统仿真学报;2005年12期

10 黄俊领,谭东风,张向波;军事仿真概念模型开发研究[J];计算机仿真;2005年02期

本文编号：2872107