多智能体仿真支撑技术、组织与AI算法研究
发布时间：2022-10-10 10:42
大规模智能、并发、多态组织结构的复杂系统是仿真领域研究的热点。这类系统的定性定量研究需集成计算机仿真、系统理论和人工智能等领域的相关技术。多智能体仿真采用系统理论和多智能体系统建模方法建立系统高层模型,使用针对基于智能体模型的仿真软硬件支撑技术建立的系统计算模型并实现仿真。由于它可以有效处理复杂系统的非线性、交互性和突现性,所以被认为是复杂系统仿真的最具活力、有所突破的方法学。 多智能体仿真正由探索性研究向实用化发展,在理论与实践方面均有若干问题急待解决,主要包括缺乏通用的多智能体仿真分布支撑平台、对仿真中智能体组织结构等深层建模问题研究不足以及多智能体仿真应用局限于少数传统领域。针对这些问题,本文首先进行构建及完善多智能体仿真理论与通用支撑技术的相关工作,面向仿真研究智能体组织空间/时间结构的可计算模型,并对应用领域进行拓展。本文的主要工作具体分为以下五个方面: 1.具有仿真语义时延和组织扩展信息的多智能体仿真模型与仿真策略。作为多智能体仿真工作的基础,需要根据智能体行为模式、交互模式为其建立仿真模型和设计仿真策略。本文在综合传统研究的基础上,提出多智...
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 大规模交互、并发、多态组织结构智能系统的建模问题
1.1.2 多AGENT 仿真技术的通用化、分布化、实用化趋势
1.1.3 人工智能与计算机仿真研究的进一步交叉
1.2 关键技术概述及相关概念
1.2.1 AGENT，MAS 与离散事件仿真
1.2.2 MABS 的层次概念模型
1.2.3 MABS 仿真支撑关键技术
1.3 研究现状
1.3.1 多AGENT 仿真应用现状
1.3.2 多AGENT 仿真平台的发展
1.3.3 研究现状总结与分析
1.4 本文研究内容与创新点
1.5 本文结构
第二章 多AGENT 仿真模型的形式化描述
2.1 多AGENT 仿真基本模型
2.1.1 多AGENT 仿真基本模型
2.1.2 仿真AGENT 基本模型的扩展约束
2.2 面向仿真的多AGENT 语义时延模型
2.2.1 仿真中时间的基本概念
2.2.2 仿真语义时延模型
2.2.3 语义时延模型的多AGENT 仿真实例
2.3 多AGENT 仿真的组织扩展模型
2.3.1 多AGENT 仿真中群组建模的需求
2.3.2 已有AGENT 组织计算模型
2.3.3 多AGENT 仿真的组织扩展模型
2.4 小结
第三章 基于AGENT 的复杂系统仿真框架及其实现
3.1 增强的基于AGENT 复杂系统模型
3.1.1 复杂系统理论概述
3.1.2 增强的复杂系统模型
3.2 基于AGENT 的复杂系统仿真框架设计
3.2.1 模型驱动设计
3.2.2 计算驱动设计
3.2.3 设计方案分析
3.3 基于ADVANCED JCASS 的FFCAS 实现
3.3.1 JCASS 概述
3.3.2 改进的分布式复杂系统仿真平台——Advanced JCass
3.3.3 分布式事件干预机制
3.3.4 人机交互—二维和三维显示接口设计
3.4 复杂系统仿真实例开发
3.4.1 草原生态系统
3.4.2 公众民意系统
3.4.3 公众科学素养系统
3.5 小结
第四章 面向仿真的多AGENT 组织研究与实现
4.1 基于社会关系网络的AGENT 组织与知识传播最大化问题
4.1.1 问题描述
4.1.2 基于子模理论的KDMP 描述与算法分析构造
4.1.3 实验分析
4.1.4 相关工作
4.2 基于角色的AGENT 组织及其在仿真中的实例化框架
4.2.1 角色与AGENT
4.2.2 角色组织的实例化框架
4.2.3 实例分析—网络攻防仿真中的敌对组织建模
4.3 小结
第五章 面向仿真的多AGENT 智能算法研究
5.1 面向仿真的AI 算法概述
5.1.1 仿真中已有AI 算法研究
5.1.2 当前研究关注点
5.2 面向仿真的多AGENT 对手学习
5.2.1 相关研究
5.2.2 多AGENT 学习基本理论
5.2.3 对手学习算法
5.2.4 实验评测
5.3 面向仿真的多AGENT 层次合作问题求解
5.3.1 基于角色的AGENT 组织模型
5.3.2 多AGENT 协同的计算复杂性
5.3.3 基于角色组织的多AGENT 协同算法
5.3.4 实例分析
5.4 小结
第六章 应用研究—网络化防空协同作战仿真
6.1 概述
6.2 基于AGENT 的网络化防空协同作战模型
6.2.1 场景想定
6.2.2 网络化防空作战的多AGENT 模型
6.2.3 仿真中的协同建模
6.3 网络化防空武器虚拟战场一体化仿真环境
6.3.1 一体化仿真环境特点
6.3.2 设计功能
6.3.3 体系结构设计
6.4 小结
结束语
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于复杂系统的公众科学素养仿真及对策研究[J]. 金士尧,吴集,黄红兵. 系统仿真学报. 2006(12)
[2]空防对抗仿真的情景想定设计[J]. 李凌鹏,李为民. 上海航天. 2005(06)
[3]人工交通系统的基本思想与框架体系[J]. 王飞跃,汤淑明. 复杂系统与复杂性科学. 2004(02)
[4]综合集成研讨厅的理论框架、设计与实现[J]. 李耀东,崔霞,戴汝为. 复杂系统与复杂性科学. 2004(01)
[5]一种层次的、混合并行离散事件仿真算法[J]. 李宏亮,叶超群,金士尧,王俊伟. 计算机研究与发展. 2002(10)
[6]综合集成研讨厅的软件体系结构[J]. 操龙兵,戴汝为. 软件学报. 2002(08)
[7]基于Agent的大型水利工程物资供应链建模与仿真[J]. 刘三ya,王红卫,郭敏. 系统仿真学报. 2002(05)
[8]复杂系统计算机仿真的研究与设计[J]. 金士尧,李宏亮,党岗,王召福,刘晓建. 中国工程科学. 2002(04)
[9]复杂适应系统（CAS）理论及其应用——由来、内容与启示[J]. 陈禹. 系统辩证学学报. 2001(04)
[10]人机交互的遗传算法及其在约束布局优化中的应用[J]. 钱志勤,滕弘飞,孙治国. 计算机学报. 2001(05)
博士论文
[1]分布式仿真运行支撑平台中时间管理服务的研究[D]. 刘步权.国防科学技术大学 2004
[2]基于角色的多Agent系统开发方法研究[D]. 闫琪.国防科学技术大学 2004
[3]基于多智能体的整体建模仿真方法及其应用研究[D]. 邓宏钟.国防科学技术大学 2002
[4]基于Agent的复杂系统分布仿真[D]. 李宏亮.国防科学技术大学 2001
硕士论文
[1]复杂系统分布仿真平台中时空非耦合兴趣管理的研究与实现[D]. 黄红兵.国防科学技术大学 2005
本文编号：3689475
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 大规模交互、并发、多态组织结构智能系统的建模问题
1.1.2 多AGENT 仿真技术的通用化、分布化、实用化趋势
1.1.3 人工智能与计算机仿真研究的进一步交叉
1.2 关键技术概述及相关概念
1.2.1 AGENT，MAS 与离散事件仿真
1.2.2 MABS 的层次概念模型
1.2.3 MABS 仿真支撑关键技术
1.3 研究现状
1.3.1 多AGENT 仿真应用现状
1.3.2 多AGENT 仿真平台的发展
1.3.3 研究现状总结与分析
1.4 本文研究内容与创新点
1.5 本文结构
第二章 多AGENT 仿真模型的形式化描述
2.1 多AGENT 仿真基本模型
2.1.1 多AGENT 仿真基本模型
2.1.2 仿真AGENT 基本模型的扩展约束
2.2 面向仿真的多AGENT 语义时延模型
2.2.1 仿真中时间的基本概念
2.2.2 仿真语义时延模型
2.2.3 语义时延模型的多AGENT 仿真实例
2.3 多AGENT 仿真的组织扩展模型
2.3.1 多AGENT 仿真中群组建模的需求
2.3.2 已有AGENT 组织计算模型
2.3.3 多AGENT 仿真的组织扩展模型
2.4 小结
第三章 基于AGENT 的复杂系统仿真框架及其实现
3.1 增强的基于AGENT 复杂系统模型
3.1.1 复杂系统理论概述
3.1.2 增强的复杂系统模型
3.2 基于AGENT 的复杂系统仿真框架设计
3.2.1 模型驱动设计
3.2.2 计算驱动设计
3.2.3 设计方案分析
3.3 基于ADVANCED JCASS 的FFCAS 实现
3.3.1 JCASS 概述
3.3.2 改进的分布式复杂系统仿真平台——Advanced JCass
3.3.3 分布式事件干预机制
3.3.4 人机交互—二维和三维显示接口设计
3.4 复杂系统仿真实例开发
3.4.1 草原生态系统
3.4.2 公众民意系统
3.4.3 公众科学素养系统
3.5 小结
第四章 面向仿真的多AGENT 组织研究与实现
4.1 基于社会关系网络的AGENT 组织与知识传播最大化问题
4.1.1 问题描述
4.1.2 基于子模理论的KDMP 描述与算法分析构造
4.1.3 实验分析
4.1.4 相关工作
4.2 基于角色的AGENT 组织及其在仿真中的实例化框架
4.2.1 角色与AGENT
4.2.2 角色组织的实例化框架
4.2.3 实例分析—网络攻防仿真中的敌对组织建模
4.3 小结
第五章 面向仿真的多AGENT 智能算法研究
5.1 面向仿真的AI 算法概述
5.1.1 仿真中已有AI 算法研究
5.1.2 当前研究关注点
5.2 面向仿真的多AGENT 对手学习
5.2.1 相关研究
5.2.2 多AGENT 学习基本理论
5.2.3 对手学习算法
5.2.4 实验评测
5.3 面向仿真的多AGENT 层次合作问题求解
5.3.1 基于角色的AGENT 组织模型
5.3.2 多AGENT 协同的计算复杂性
5.3.3 基于角色组织的多AGENT 协同算法
5.3.4 实例分析
5.4 小结
第六章 应用研究—网络化防空协同作战仿真
6.1 概述
6.2 基于AGENT 的网络化防空协同作战模型
6.2.1 场景想定
6.2.2 网络化防空作战的多AGENT 模型
6.2.3 仿真中的协同建模
6.3 网络化防空武器虚拟战场一体化仿真环境
6.3.1 一体化仿真环境特点
6.3.2 设计功能
6.3.3 体系结构设计
6.4 小结
结束语
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于复杂系统的公众科学素养仿真及对策研究[J]. 金士尧,吴集,黄红兵. 系统仿真学报. 2006(12)
[2]空防对抗仿真的情景想定设计[J]. 李凌鹏,李为民. 上海航天. 2005(06)
[3]人工交通系统的基本思想与框架体系[J]. 王飞跃,汤淑明. 复杂系统与复杂性科学. 2004(02)
[4]综合集成研讨厅的理论框架、设计与实现[J]. 李耀东,崔霞,戴汝为. 复杂系统与复杂性科学. 2004(01)
[5]一种层次的、混合并行离散事件仿真算法[J]. 李宏亮,叶超群,金士尧,王俊伟. 计算机研究与发展. 2002(10)
[6]综合集成研讨厅的软件体系结构[J]. 操龙兵,戴汝为. 软件学报. 2002(08)
[7]基于Agent的大型水利工程物资供应链建模与仿真[J]. 刘三ya,王红卫,郭敏. 系统仿真学报. 2002(05)
[8]复杂系统计算机仿真的研究与设计[J]. 金士尧,李宏亮,党岗,王召福,刘晓建. 中国工程科学. 2002(04)
[9]复杂适应系统（CAS）理论及其应用——由来、内容与启示[J]. 陈禹. 系统辩证学学报. 2001(04)
[10]人机交互的遗传算法及其在约束布局优化中的应用[J]. 钱志勤,滕弘飞,孙治国. 计算机学报. 2001(05)
博士论文
[1]分布式仿真运行支撑平台中时间管理服务的研究[D]. 刘步权.国防科学技术大学 2004
[2]基于角色的多Agent系统开发方法研究[D]. 闫琪.国防科学技术大学 2004
[3]基于多智能体的整体建模仿真方法及其应用研究[D]. 邓宏钟.国防科学技术大学 2002
[4]基于Agent的复杂系统分布仿真[D]. 李宏亮.国防科学技术大学 2001
硕士论文
[1]复杂系统分布仿真平台中时空非耦合兴趣管理的研究与实现[D]. 黄红兵.国防科学技术大学 2005
本文编号：3689475
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