- 相關(guān)推薦
復雜系統計算機仿真研究論文
現代社會(huì )發(fā)展中，復雜系統所涉及的領(lǐng)域包括軍事、醫療、政治、工程、管理、社會(huì )等，其范圍十分廣泛。對于復雜系統的研究需要考慮各個(gè)方面，在這種情況下，不免會(huì )給研究工作帶來(lái)極大的困難。因此，對于復雜系統的研究需要利用現代化手段，而且需要深入了解各個(gè)領(lǐng)域的相關(guān)內容，將數據信息做到統一收集，這樣再通過(guò)計算機仿真技術(shù)做到對其系統復雜性的研究了解，從而實(shí)現復雜系統的有效應用。本文主要通過(guò)對復雜系統計算機仿真的研究與設計，了解到復雜系統的相關(guān)內容，從而幫助其更好的應用于社會(huì )中。
1關(guān)于復雜系統主要內容的概述
關(guān)于系統一詞，著(zhù)名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森是這樣對其定義的：相互依賴(lài)、相互作用的多種組成部分之間的相互結合所形成的具有特殊功能的一個(gè)整體即為系統。根據其定義可以得出系統的三個(gè)要素：一是系統是多種元素的相互結合形成的；二是元素之間相互依賴(lài)、相互作用；三是具有特殊功能的一個(gè)整體。在系統的復雜性演化過(guò)程中主要有三個(gè)方面的發(fā)展變化。首先是組成系統的元素數量的變化，從最初的少量變?yōu)榇罅�，再變成多數量，最后變成無(wú)限量；其次是元素之間相互依賴(lài)、相互作用的變化，是從線(xiàn)性變化到非線(xiàn)性，最后變成了隨機性；最后是某種特殊功能的變化，是從元素直接功能的描述變?yōu)榻M織性的間接描述，最后演變成沒(méi)有任何形式組織的不可描述形態(tài)。對于復雜系統的描述沒(méi)有明確的規范標準，而組成系統元素數量的龐大，元素之間依賴(lài)作用關(guān)系的非線(xiàn)性、隨機性以及特殊功能不能用部分特性來(lái)實(shí)現具體化描述等這些特性構成了所謂的復雜系統[1]。
2關(guān)于復雜系統計算機分布智能仿真平臺的分析
2.1關(guān)于自適應Agent仿真平臺的分析
自適應Agent仿真平臺Swarm是美國研究復雜系統的桑培菲所提出的。這種仿真平臺中有著(zhù)多種單機中的多數進(jìn)程或者線(xiàn)程組成的具有不同功能的智能主體Agent，這其中主要包含有人與計算機交互所顯示控制的Agent、在網(wǎng)絡(luò )之間實(shí)現交互的交互Agent、合理控制時(shí)間變化和元素管理以及通信交流的全部或部分Agent，還有就是具備自我適應調節能力的反應Agent。關(guān)于具備自我適應調節能力的反應Agent的結構模型，主要是由信息緩沖MB、行為輸出MO、信息接口MI、反應體所構成。這其中MB和MI主要是對周邊的環(huán)境進(jìn)行良好感知，而反應體主要是在獲取感知之后，做出適合的決策。比如，一般金融投資者的證券交易原則，其過(guò)程極為簡(jiǎn)便：他們如果發(fā)現證券價(jià)格在逐漸上升時(shí)，就會(huì )將具有上升趨勢的多數證券出手；而如果他們發(fā)現證券價(jià)格在迅速下降時(shí)，就會(huì )把具有下降趨勢的多數證劵買(mǎi)進(jìn)[2]。
2.2關(guān)于智能仿真（DSI）的分析
在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展之后，分布計算機以及人工智能技術(shù)也較為成熟，在這個(gè)時(shí)候美國桑培菲提出的Swarm自適應仿真平臺就顯得跟不上時(shí)代的發(fā)展，再加上智能思維和仿真規范的約束，使得其自適應仿真平臺發(fā)展相對滯后。在新時(shí)期發(fā)展下，計算機分布智能仿真平臺的設計能夠更好的發(fā)展進(jìn)步。計算機分布智能仿真平臺中的Agent支撐庫主要是對Agent創(chuàng )建結構的支撐，從而有效統計分析仿真結果；對于復雜系統時(shí)間的同步以及信息消息的傳播技術(shù)是通過(guò)仿真支撐軟件來(lái)實(shí)現的，面向全局服務(wù)化的Agent在整個(gè)計算機分布智能仿真平臺中只有一個(gè)，而且它的存在是為了給各個(gè)Agent提供唯一的全局Agent標識，這樣便于有效的創(chuàng )建和取消Agent，而且能夠對Agent的具體位置以及具體特征做到準確定位查詢(xún)。對于A(yíng)gent的部分控制是在結點(diǎn)機上存在的，而且每個(gè)結點(diǎn)機上都有一個(gè)，它主要是負責復雜系統時(shí)間的變化、做到元素的有效管理、而且負責權限的變革和結點(diǎn)之間的相互信息交流。
3復雜系統的智能主體和HLA/RTI功能
3.1關(guān)于復雜系統的智能主體
創(chuàng )建社會(huì )系統以及自然描述的基本模型，從而構造智能化主體是分布人工智能的主要研究目的。這種研究為復雜計算機仿真研究提供了基礎保障。關(guān)于分布式人工智能可以從兩個(gè)方面來(lái)分析，分別是多主體系統和分布問(wèn)題求解。分布式問(wèn)題求解系統僅僅是問(wèn)題的求解，主要把問(wèn)題作為任務(wù)來(lái)有效分開(kāi)完成，這種系統是自上而下的模式。而對于多主體系統而言也是自上而下的模式，實(shí)際研究時(shí)，需要將自主主體分別定義，而且主體之間的相互作用可能是交流、爭論還有可能是敵對關(guān)系。面對上述這種情況，智能主體就自然而然的成為復雜系統計算機仿真研究的主要方向。
3.2關(guān)于復雜系統的HLA/RTI功能
復雜系統中HLA框架中最為核心的部分就是RTI，它主要是實(shí)現仿真系統應用、特定功能、基礎通信之間的有效分離。仿真過(guò)程中的，復雜系統中的智能主體以HLA所規范的方式實(shí)現與RTI數據之間的交換，從而確保主體之間的相互交流。關(guān)于RTI的綜合管理主要有六個(gè)部分功能，分別是主體管理、全局管理、屬性管理、數據分發(fā)管理、聲明管理、時(shí)間管理。主體管理是實(shí)現主體間的有效控制；全局管理主要是實(shí)現全局化的服務(wù)，主要內容有動(dòng)態(tài)控制、創(chuàng )建、主體變更等；屬性管理是主體屬性權限的控制、變化；數據分發(fā)管理則是在網(wǎng)絡(luò )上控制流量，而且利用組播技術(shù)有效交流；聲明管理是通過(guò)聲明智能主體，從而實(shí)現交互信息的接收；時(shí)間管理是在復雜系統中運用合理的方式使其時(shí)間變化。
3.3HLA/RTI協(xié)議下的多Agent計算機分布仿真平臺
HLA框架中的RTI服務(wù)能夠提供復雜系統仿真環(huán)境下的多種特定功能，其中主要包括數據信息傳遞、信息事件處理、時(shí)間控制、控制主體，RTI服務(wù)能夠為事件處理以及具體狀態(tài)變革提供良好的依據，而且便于時(shí)間的管理。MAE環(huán)境利用HLA/RTI作為支撐，能有效發(fā)揮HLA模型和RTI的多種服務(wù)，更加利于仿真環(huán)境的形成。從Agent方面來(lái)看，多Agent仿真平臺中采用HLA/RTI還不能夠使其完善，主要是缺乏Agent之間的交流支持，通過(guò)對Agent遠程狀態(tài)進(jìn)行分析才能對其應用，而且Agent也需要特定通信的支持。在A(yíng)gent的決策中，最為主要的就是Agent之間的交互通信，而HLA/RTI這一框架并不能滿(mǎn)足相關(guān)要求。為了能夠有效的解決這一問(wèn)題，需要添加中間層，這個(gè)中間層處于RTI和Agent之間。它所起的作用是將作為HLA仿真元素加入到多Agent之間通信進(jìn)行封裝解釋?zhuān)@樣有效增加了Agent之間的通信交流，并且為其提供支持保障。在中間層的封裝消息，Agent之間數據流也會(huì )變多，通過(guò)RTI路由空間的限制從而控制數據信息分發(fā)數量，這樣做到合理約束數據信息，從而保證元素只得到應該獲取的信息。通過(guò)上述的分析，了解到HLA/RTI比較適用于多Agent仿真環(huán)境，隨著(zhù)HLA/RTI的不斷擴展壯大，能夠更多的構建多Agent計算機分布仿真平臺。
4結論
關(guān)于復雜系統以及其復雜性的研究分析，在我國社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展方面有著(zhù)重要影響。因此，只有對其復雜系統細致合理的分析，才能夠對其內部結構以及具體功能有所了解，而計算機仿真的研究與設計能夠實(shí)現這一目標，通過(guò)對復雜系統的模擬來(lái)掌握系統關(guān)鍵技術(shù)，并且通過(guò)合理的設計使其更加符合現代化發(fā)展社會(huì )，從而為人類(lèi)提供更好的幫助。
【復雜系統計算機仿真研究論文】相關(guān)文章：
跳頻通信系統的仿真研究07-05
船舶遠程操縱仿真系統的研究10-18
自動(dòng)化物流系統計算機仿真論文08-27
OFDM技術(shù)研究及其系統仿真06-11
高校虛擬仿真實(shí)訓系統的設計研究08-26
高職機電仿真教學(xué)研究論文09-05
復雜適應系統中利益群體博弈的形成研究09-05
對潛艇通信系統中的MSK信號干擾仿真研究05-16