基于多智能体的人群行为建模及仿真研究

发布时间：2021-08-03 11:12

　　随着社会的发展和人口数量的不断增长,大规模人群聚集现象越来越频繁。由于缺乏人群行为的疏导和控制,发生了诸多突发事件,对公共安全造成了巨大的危害和安全隐患。而人群仿真技术可以事先对可能发生的人群行为进行模拟预测,发现其中的问题并制定相应的预防措施,防患于未然,近几年来越来越受到社会各界的关注。使用人群仿真可以模拟公共场所中的大规模人群,实现对人群行为的定性和定量分析。为了实现具有高可信度的人群仿真,需要尽可能真实地重现或产生人群的各种行为,研究人群的内在行为规律,从而制定出行之有效的人群控制措施。本研究对人群仿真领域的研究现状进行了深入调查和分析,为了能更加真实、完善地构建人群仿真系统,本研究着重从底层的人群运动行为建模和高层的人群决策行为建模两个方面展开了研究。人群的运动行为主要是指人群中的个体通过对运动方向和速度大小进行调整来规避障碍物和其他行人。人群的决策行为主要是指人群对于高层策略的选择行为,例如逃生出口的选择。个体的运动行为受到决策行为影响,两者相互作用形成人群的动态变化。以下几点是本研究获得的主要成果:（1）针对人群运动行为建模,提出了前摄式避让模型,用于仿真个体的主动避让行... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 人群仿真研究现状
        1.2.2 人群运动行为建模研究现状
        1.2.3 人群决策行为建模研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文组织结构
第二章 基础理论与技术
    2.1 多智能体人群仿真
        2.1.1 智能体
        2.1.2 基于智能体的模型
        2.1.3 多智能体系统
        2.1.4 Repast仿真系统
    2.2 模糊逻辑
        2.2.1 模糊逻辑规则与清晰逻辑规则
        2.2.2 隶属度函数
    2.3 进化算法
        2.3.1 遗传编程
    2.4 本章小结
第三章 人群运动行为建模方法研究
    3.1 人群运动行为模型比较
    3.2 人群运动模型架构设计
    3.3 寻隙行为建模
        3.3.1 间隙探测
        3.3.2 间隙选择
        3.3.3 寻隙行为
    3.4 跟随行为建模
    3.5 本章小结
第四章 人群决策行为建模方法研究
    4.1 人群决策行为模型比较
    4.2 决策问题定义
        4.2.1 决策定义为分类问题
        4.2.2 决策定义为回归问题
    4.3 决策规则表示
        4.3.1 规则树
        4.3.2 隶属度函数
    4.4 决策规则评估方法
        4.4.1 传统评估法
        4.4.2 优先级评估法
    4.5 协同进化算法
        4.5.1 算法流程
        4.5.2 染色体编码
        4.5.3 算子操作
        4.5.4 适应度评价
    4.6 本章小结
第五章 实验研究与结果分析
    5.1 人群运动行为模拟分析
        5.1.1 实验场景说明
        5.1.2 仿真环境设置
        5.1.3 微观个体评估
        5.1.4 宏观群体评估
        5.1.5 人群规模性能分析
        5.1.6 大型真实场景模拟
    5.2 人群决策行为模拟分析
        5.2.1 模拟场景分析
        5.2.2 真实场景分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3319517