基于Agent的復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真框架
定 價(jià):78 元
- 作者:[德] 羅伯特·齊格弗里德(Robert Siegfried) 著,肖剛,韓君妹,張洋銘,林金 譯
- 出版時(shí)間:2020/1/1
- ISBN:9787118102581
- 出 版 社:國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:N945.13-39
- 頁碼:171
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《基于Agent的復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真框架》圍繞基于Agent的建模仿真中提高模型開發(fā)和執(zhí)行效率的主線,詳細(xì)闡述了基于Agent建模與仿真通用模型(GRAMS)的思想、結(jié)構(gòu)和優(yōu)化設(shè)計(jì),書中討論了多甲適用該萬法處理的回題,配以從實(shí)際應(yīng)用中提取的問題案例,展示如何利用該參考模型高效地設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)基于Agent的建模仿真。
基于Agent的建模和仿真方法是一種十分有效的復(fù)雜系統(tǒng)研究方法。傳統(tǒng)的宏觀建模方法,首先需要充分理解所研究系統(tǒng)的運(yùn)行原理,然后通過建立系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理的抽象模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)所研究系統(tǒng)的仿真。但基于Agent的建模和仿真方法與此完全不同,它并不先去試圖理解所研究系統(tǒng)的運(yùn)行原理,而是用具有自主性的Agent作為基本的建模元素,直觀地描述系統(tǒng)的組成要素和要素間的交互關(guān)系,最后通過模型的仿真運(yùn)行實(shí)驗(yàn)來理解被仿真的系統(tǒng)。目前,我們對(duì)于類似社會(huì)系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等復(fù)雜系統(tǒng)的理解認(rèn)識(shí)不夠充分,難以用傳統(tǒng)的仿真方法對(duì)其進(jìn)行研究,而基于Agent的建模和仿真方法對(duì)理解復(fù)雜系統(tǒng)的特性和機(jī)理提供了一條可行的研究路徑。
本書介紹了作者在基于Agent的建模和仿真技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究工作,定義了基于Agent的建模和仿真的通用參考模型GRAMS,辨析了一系列與之相關(guān)的重要概念,探討了仿真的并行執(zhí)行問題。正如作者所述,本書的內(nèi)容為基于Agent的建模和仿真技術(shù)建立了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),對(duì)提高模型開發(fā)的有效性和效率,以及模型執(zhí)行的效率,都有重要作用和意義。本書的內(nèi)容適合于從事復(fù)雜系統(tǒng)研究工作的研究人員參考和學(xué)習(xí)。
需要特別說明的是,由于該領(lǐng)域?qū)儆诜抡婕夹g(shù)的前沿領(lǐng)域,其中眾多名詞在國內(nèi)還沒有統(tǒng)一的譯法,許多觀點(diǎn)也處于發(fā)展之中,我們?cè)诜g中盡量綜合了各方意見,但仍難免有不當(dāng)之處。
肖剛,1973年出生,博士,現(xiàn)為軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院系統(tǒng)總體研究所副所長(zhǎng)、研究員。長(zhǎng)期從事軍事系統(tǒng)工程、網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)、武器裝備體系等方面的科研工作。先后主持完成多項(xiàng)國家和國防重點(diǎn)科研任務(wù),多項(xiàng)科研成果獲得國家、軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊及學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文20余篇,出版學(xué)術(shù)著作多部。
韓君妹,1989年出生,2017年博士畢業(yè)于國防科技大學(xué),現(xiàn)為軍事科學(xué)工程研究院系統(tǒng)總體研究所助理研究員。研究方向?yàn)榛谥R(shí)工程的需求論證、復(fù)雜系統(tǒng)體系設(shè)計(jì)與仿真等。
張洋銘,博士,現(xiàn)為軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院系統(tǒng)總體研究所助理研究員。主要從事武器裝備體系需求與論證研究工作,近年來公開發(fā)表論文10余篇。
林金,博士,現(xiàn)為軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院系統(tǒng)總體研究所助理研究員,從事目標(biāo)識(shí)別,武器裝備體系建模仿真優(yōu)化、評(píng)估方面的研究。主持和參與軍隊(duì)和國防項(xiàng)目10余項(xiàng),公開發(fā)表論文10余篇。
第1章 引言
1.1 背景
1.2 本書的目標(biāo)
1.3 本書的研究方法和提綱
第一部分 基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)工作
第2章 基于Agent的建模和仿真
2.1 基本術(shù)語
2.1.1 復(fù)雜系統(tǒng)
2.1.2 模型
2.1.3 模型開發(fā)過程
2.1.4 仿真
2.2 基于Agent的建模和仿真
2.2.1 Agent
2.2.2 Agent體系結(jié)構(gòu)
2.2.3 與其他建模范例的關(guān)系
2.2.4 基于Agent的建模和仿真的優(yōu)缺點(diǎn)
2.3 相關(guān)工作
2.3.1 Klagl(2007)
2.3.2 Scheutz和Schermerhom(2006)
2.3.3 Ferber、Maller(1996)和Weyns、Holvoet(2003)
2.3.4 離散事件系統(tǒng)規(guī)范和可變結(jié)構(gòu)模型
2.3.5 Agent一對(duì)象一關(guān)系仿真
2.3.6 其他相關(guān)工作
2.3.7 本章小結(jié)
2.4 環(huán)境在基于Agent的模型中的作用
2.4.1 定義和屬性
2.4.2 動(dòng)態(tài)特性
第3章 并行分布式多Agent仿真
3.1 基本術(shù)語
3.2 采用多Agent仿真的動(dòng)因和要求
3.3 現(xiàn)有方法及其局限性
3.3.1 Pawlaszczyk(2009)
3.3.2 Logan、Theodoropoulos(2001)
3.3.3 P.Riley、G.Riley(2003)
3.3.4 Scheutz、Schermerlhom(2006)
3.3.5 Aaby等人(2010)
3.3.6 其他相關(guān)工作
第4章 小結(jié)
第二部分 有效和高效的模型開發(fā)
第5章 基于Agent的建模和仿真參考模型的需求
5.1 當(dāng)前基于Agent的建模和仿真的問題及需求
5.1.1 基本術(shù)語和概念定義不清晰
5.1.2 對(duì)協(xié)作開發(fā)的支持不利
5.1.3 通過標(biāo)準(zhǔn)化提高質(zhì)量的需要
5.2 參考模型的基本用途
5.3 對(duì)參考模型的要求
5.3.1 明確區(qū)分模型和仿真引擎
5.3.2 被仿真環(huán)境
5.3.3 仿真時(shí)間
5.3.4 Agent和對(duì)象
5.3.5 活動(dòng)、效果和約束
5.3.6 對(duì)Agent體系結(jié)構(gòu)的抽象
5.3.7 形式化規(guī)范描述
第6章 GRAMS——基于Agent建模仿真的通用參考模型
6.1 目的和目標(biāo)受眾
6.2 GRAMS的基本概念
6.3 定義基于Agent的模型
6.4 宏觀建模
6.4.1 仿真時(shí)間
6.4.2 環(huán)境
6.4.3 實(shí)體嵌入
6.5 事件
6.6 微觀建模
6.6.1 Agent和對(duì)象的屬性
6.6.2 傳感器和效應(yīng)器
6.6.3 Agent狀態(tài)
6.6.4 約束
6.6.5 Agent行為
6.7 基于Agent模型的仿真
6.8 GRAMS的應(yīng)用領(lǐng)域
6.9 評(píng)估
6.9.1 映射基本Agent體系結(jié)構(gòu)
6.9.2 案例研究
第7章 小結(jié)
第三部分 有效的模型執(zhí)行
第8章 模型分割和多級(jí)并行
8.1 模型分割策略
8.1.1 術(shù)語和定義
8.1.2 沖突檢測(cè)的瓶頸
8.1.3 分割策略:節(jié)點(diǎn)級(jí)、基于Agent、靜態(tài)分割
8.1.4 分割策略:節(jié)點(diǎn)級(jí)、基于Agent、動(dòng)態(tài)分割
8.1.5 集群級(jí)分割策略
8.2 并行執(zhí)行
8.2.1 節(jié)點(diǎn)和處理器級(jí)別并行化
8.2.2 集群級(jí)并行化
8.2.3 多級(jí)并行化
8.3 仿真環(huán)境的可靠性
第9章 GRAMS示例實(shí)現(xiàn)
9.1 概述
9.2 表示基于Agent的模型
9.2.1 仿真時(shí)間
9.2.2 環(huán)境
9.2.3 事件
9.2.4 約束
9.2.5 實(shí)體
9.3 仿真引擎
9.3.1 單線程事件驅(qū)動(dòng)仿真引擎
9.3.2 單線程時(shí)間步進(jìn)仿真引擎
9.3.3 節(jié)點(diǎn)級(jí)并行化
9.3.4 群集級(jí)并行化
9.4 測(cè)試和驗(yàn)證
9.5 實(shí)證測(cè)量
9.5.1 用于基準(zhǔn)測(cè)試的仿真模型
9.5.2 基準(zhǔn)測(cè)試0:仿真時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間之間的
依賴關(guān)系
9.5.3 基準(zhǔn)測(cè)試1和基準(zhǔn)測(cè)試2:Agent數(shù)量和運(yùn)行時(shí)間
之間的依賴性
9.5.4 基準(zhǔn)測(cè)試3:節(jié)點(diǎn)級(jí)并行化
第10章 小結(jié)
第四部分 結(jié)論
第11章 結(jié)論與展望
11.1 總結(jié)
11.2 科學(xué)貢獻(xiàn)和適用性
11.3 展望
第五部分附 錄
A GRAMS案例研究
A.1 案例研究:倉庫問題
A.1.1 結(jié)構(gòu)化問題描述
A.1.2 概念模型
A.2 實(shí)例分析:聯(lián)合火力支援
參考文獻(xiàn)