基金项目:河海大学常州校区博士启动基金项目(05B001-03)收稿日期:2006-11-11 修回日期:2006-11-18
第24卷 第12期
计 算 机 仿 真
2007年12月
文章编号:1006-9348(2007)12-0283-04
基于多Agen t 复杂系统仿真平台研究
倪建军,李建,范新南
(河海大学计算机及信息工程学院,江苏常州213022)
摘要:复杂性科学是研究复杂系统和复杂性的一门新兴的交叉学科。基于多主体(Agent )复杂系统仿真技术是研究复杂系统复杂性产生机制的有效手段之一,在众多领域得到广泛应用。为了使研究者从复杂的软件编程中解放出来,集中精力进行科学研究,开发高效的、易用的仿真平台成为推动基于多Agent 复杂系统仿真技术进步的关键。针对目前多Agent 仿真平台存在的局限性,进行仿真平台的结构设计,并开发了原型系统。最后,利用热虫(Heatbug )模型验证仿真平台的有效性。关键词:基于多主体仿真;复杂系统;仿真平台;热虫模型中图分类号:TP311152 文献标识码:B
A Com plex System S im ula tion
Pla tform Ba sed on M ulti -Agen t
N I J ian -jun,L I J ian,FAN X in -nan
(College of Computer &Infor mation Engineering,Hohai University,Changzhou J iangsu 213022,China )ABSTRACT:The comp lexity science is a rising interdiscip line which studies the comp lex system and comp lexity .
The comp lex system si mulation based on multi -Agent is one of the very useful methods for
researching the comp lexity p roducing mechanis m of comp lex system.This method is used in many fields w idely .In order to make the researchers released from the soft p rogramm ing and fix attention on their study,an effective and convenient si mulation p latfor m must be developed,which is a key job to i mp rove the comp lex system si mulation method based on multi -Agent .A i med at the li m itations existing in the si mulation p latfor m at p resent,a frame of si m ulation p latfor m is given out,and the p rototype system is developed .A t last a Heatbug model is used to confir m the validity of the si m ulation p latfor m.
KEYWO RD S:Si mulation based on multi -Agent;Comp lex system;Si mulation p latfor m;Heatbug model
1 引言
复杂性科学是研究复杂系统和复杂性的一门新兴的交
叉学科。虽然它还处于萌芽时期,但已被有些科学家誉为是“21世纪的科学”。如何对各类复杂系统的复杂性产生机制的研究成为复杂性科学的关键问题之一。国内外研究表明,传统的建模方法(诸如还原论方法、归纳推理方法等)已经不能很好地刻画复杂系统,需要采用新的建模理论与仿真方法。而基于多Agent 的建模理论和仿真技术是最具活力、最有影响的方法之一,适合于复杂系统的研究[1][2]。目前这种技术在人工生命、经济系统、自然现象、社会科学、人文科学等众多领域都得到了广泛的应用。
仿真平台是进行计算机仿真的软件环境,可以使研究者
从复杂的软件编程中解放出来,集中精力进行科学研究。目前,有较多的关于Agent 系统开发平台的研究,这些平台一般都能用于复杂系统多Agent 仿真,如Cly mer 等人利用仿真平台OPE MCSS 进行复杂交通系统的多Agent 仿真,Pathak 等人利用仿真平台MADKIT 进行复杂供应链的多Agent 仿真,Uhr macher 等人利用仿真平台JAM ES 进行多个协商Agent 的分布式并行仿真。其他有代表性的仿真平台还有美国圣菲研究所的仿真平台S war m 、美国B rookings 研究所的A scape 仿真系统、芝加哥大学的Repast 仿真平台、美国I O WA 州立大
学的T NG -L ab 软件系统[3]-[5]
等等,这些平台为研究者进行研究提供了很大的帮助,然而,由于开发者的局限性和计算机技术的发展,目前许多基于Agent 的仿真平台都存在着一定的局限性,如支持复杂适应系统理论研究的工具和环境———S war m,虽然应用的人很多,为研究者提供了很大的便利,但是它还只是一个简单的系统,对一些复杂问题的仿真
还很困难,而且S war m系统采用向用户提供类库的形式来实现,用户还是需要进行大量的编程工作,应用起来不是很方便,目前还处于不断完善过程之中。如何提高仿真平台的柔性、可重用性和扩展性,成为仿真平台研究的一个重要课题。本文主要针对目前基于多Agent仿真平台的局限性,进行仿真平台结构设计,并开发了原型系统。
2 基于多Agen t仿真平台总体设计
2.1 基于多Agen t复杂系统仿真的需求分析
基于多Agent的复杂系统仿真,首先需要建立复杂系统的多Agent模型,包括建立Agent的个体模型和系统多Agent 模型。在一般情况下,复杂系统的模型是由多个Agent组成的,对这种系统的分析可以从三个方面来描述[6][7]:
1)Agent层:即系统中所有反映问题域和系统责任的Agent。
2)个体Agent层:即Agent的结构与特征,包括内部状态和行为规则(如函数、方法等)。
3)多Agent系统层:即组成系统的Agent群体所采用的体系结构,主要的问题是Agent之间的通信与协调问题。
从上述分析可以得知基于多Agent的复杂系统仿真需要解决的主要问题如下:
1)系统分析和个体Agent划分
首先,需要解决的问题是对所研究的系统进行分析,分析它是否复杂系统,如果是则对其进行分析,明确系统的界线,对系统的基本特征和功能,以及内部实体的活动要有所了解,从而确定系统仿真的目的等。对于给定的系统,个体Agent划分的任务就是解决这样的问题:将系统中的什么映射作为Agent?也就是对系统进行Agent抽象。在确定了实体Agent后,有时为了实现系统的目标,还要设计一些其他的辅助Agent,通常这类Agent被称为集中服务Agent。经过了上面的处理后,便可确定组成系统的所有Agent,形成系统的Agent类图。当然,在实际的分析与建模的过程中,可以根据需要反复地进行这一过程。
2)个体Agent的建模
建立系统的类图后,接着要进行的工作就是要建立每个Agent的模型,在这个方面,主要是处理以下两个问题:①每个Agent如何建立世界模型?任何一个变化的世界内起作用的Agent必须建立世界内部的模型。②如何构建Agent的内部结构?一个系统中不同的Agent可以是同质的、异质的或共享某些共同的模块,或在其他的模块中不同。
3)建立系统多Agent模型
为了建立由多个Agent组成的完整的系统模型,确定多Agent的体系结构,就是要处理好下面的5个问题:①系统有多少个Agent?根据系统的目标要求,确定各种单个Agent的总数以及系统运行时Agent数目是否可以改变,这是一个给定系统的重要特征。②Agent之间采用什么样的通信渠道?通常,在传输介质、访问、信息被发送后是否坚持和本地化等方面可能有所不同。③Agent之间采用什么样的通信协议?通常采用的通信方式有共享全局存储器、消息传递以及两者的结合。④怎样建立Agent与其相关的其他Agent之间的结构?这个结构可以是实现者预先设定好的且在系统运作期间保持不变,也可以在运行时Agent能够发现新的关系而进行自我重组。⑤Agent之间如何协调他们的行动?Agent是自治的他们不需要外界的激励就可以运行。但是,在一个实用的系统中,他们不是处于无政府主义状态,而是相互协调的。
4)实现和仿真
实现和仿真,就是根据系统的特征模型,对系统进行设计和编程。包括仿真平台的选择,并根据选定的仿真平台,对前面的系统特征模型进行必要的调整。接下来的任务就是对模型实施仿真。在仿真时,为了跟踪Agent的性能或整个系统的某些特性,需要在仿真程序中加入一些统计分析代码,如文本输出、图表曲线等。
2.2 仿真平台的框架结构和工作流程
根据上述需求分析,可以将整个仿真系统表示为以下的一个5元组,即:
ABS_Sys=
其中:
Agents:主要指各种实体Agent模型,根据具体的仿真需要,可以具有不同的特性。所有的Agent组成一个Agent社会。
Environment:是指实体Agent的生存空间,或者叫物质基础。
Parameters:这里除了指一些仿真的参数,还包括预先定义的一些仿真规则和要求,如环境的设定、Agent的通信规则等等。
Interface:是指仿真系统和用户的接口,是用户控制仿真过程和观察仿真结果的唯一通道,一般可以通过辅助Agent 来实现。
Platfor m:是指仿真平台,这是仿真的基础。
根据仿真系统的组成,可以将整个仿真平台按功能划分为3个子系统,仿真平台的整体结构如图1所示
。
图1 仿真平台的整体结构
各模块的主要功能:
1)文件系统:主要包括文件编译和文件管理两个子系
统。文件编译子系统的功能主要是完成运行前对数据的处理,包括对用户输入的数据进行错误检查、编译以及和系统文件的组合,实现把用户输入的数据和系统的数据组合成一个整体,组合的依据是来自系统建模子系统反馈回来的系统结构关系等内容。文件管理子系统的功能主要是帮助用户管理仿真所需要的各种文件,包括新的仿真系统的产生和各种新算法、新模型的保存等等。
2)建模系统:主要包括系统管理、Agent 管理和算法管理三个子系统。其中系统管理子系统主要帮助用户系统层模型的建立,包括系统中各Agent 之间的组织结构以及通讯方式、系统的目标等。Agent 管理子系统是基于多Agent 复杂系统仿真平台的核心部分,主要帮助用户快速建立Agent 模型。算法管理子系统主要向用户提供复杂系统仿真常用的算法,如遗传算法、神经网络算法等,而且提供用户扩展的接口。
3)执行系统:主要包括初始化、运行控制和输入输出三个子系统。初始化子系统主要根据建模系统提供的系统模型,给用户提供一个初始化界面,由用户完成对系统初始参数(如系统中Agent 的个数、环境变量的初始值等)以及Agent 的属性中的某些初始值的设置等。运行控制子系统是仿真程序能够“动”起来的关键部分,它主要实现包括各类Agent 的活动控制、整个仿真程序的运行停止等功能。而输入输出子系统主要包括各种数据的图形表示接口以及和用户的人机交互界面等。
仿真平台软件工作流程如图2所示
。
图2 多Agen t 复杂系统仿真平台工作流程图
3 基于多Agen t 仿真平台原型系统
3.1 开发环境确定
和C 、C ++、PASCAL 、BASI C 等一样,Java 是一门程序设计语言,人们用它来和计算机交流,描述自然界的逻辑规律,指导计算机实现复杂的运算功能。从基本的语法和程序结构来看,Java 与其它程序设计语言(尤其是C ++)并无多大区别。Java 语言之所以在如此短时间内被广大软件开发人员所
接受,是因为它具有诸多其他编程语言所无可比拟的特性[8]。
概括的说,Java 是一种性能优异的、简单的、面向对象的、分布式的、解释的、健壮的、安全的、结构的、中立的、可移植的、多线程的和动态的语言。基于多Agent 的复杂系统仿真平台需要建立的多Agent 系统是必须具有生存、计算、通信和迁移机制,具有很大的灵活性。另外对于大型的分布式复杂系统仿真,必须使得某些多Agent 子系统可以相对独立地在客户端执行,而某些公用Agent 必须在服务器端执行,因此仿真平台需要比较容易地支持分布式的功能。另外基于Agent 的仿真方法的实现同面向对象技术之间存在内在的联系和相似性,一个Agent 类可以用面向对象语言里的类来近似描述。根据上述分析,本课题选用Java 语言作为开发语言,开发环境为Jbuilder910。3.2 仿真平台原型系统
针对上述设计过程,利用Java 语言,开发了基于多Agent 仿真平台的原型系统,
系统的主要功能界面如图3所示。
图3 仿真平台原型系统主要功能界面
系统功能介绍:首先用户进入基于多Agent 的系统仿真
平台(ABS_Platfor m )主界面,根据菜单可以进行相应的操作,即可生成自己的基于多Agent 的仿真系统,并可以保存、修改等。比如进入文件系统用户可以生成新类、新对话、新界面和新框架等。根据系统生成的结构,可以进入Agent 的管理界面,提示用户输入各种Agent 的各种属性类型、名称、规则和方法等。整个系统可以使用户方便地完成其仿真系统的搭建,在该仿真平台上进行基于多Agent 的系统仿真任务,而不需要用户自己进行太多的编程,从而集中精力进行科学研究。
为了验证原型系统的功能,本文利用S war m 平台的典型示例程序———热虫(Heatbug )模型进行验证。Heatbug 模型主要是用来观察简单主体(Agent )如何通过局部信息上的动作产生复杂的全局行为结果。在Heatbug 这个模型中,每一个Heatbug 都是一个主体(是指个体Agent )。World (是指环境Agent )有一个特殊的属性———热量,热量经过一定的时间散发和消失。每一个Heatbug 都放射出一定的热量,并且都有
自己的一个适于自身生存的理想温度。Heatbug 在释放热量的同时,也在向着更接近于适合自己生存的理想温度的附近的点不断移动,因为单独一个Heatbug 并不能获得足够的热量继续生存,所以它们倾向于聚成一堆地生存,以便获得足够的热量,但是当一个地方的Heatbug 太多,温度太高时,它
们又会觉得太热而离开[6]。
利用开发的基于多Agent 仿真平台原型系统,得到Heatbug 模型的仿真结果如图4所示,其中图4(a )是系统的初始化界面
。
图4 Hea tbug 模型仿真结果图
结果分析:
在Heatbug 模型中,开始的时候,环境中随机地分布着一些Heatbug,随着程序的运行,Heatbug 会相对稳定地聚集在几个点,如图4(b )所示。它们的不愉快度也随着时间的推移而减小,如图4(c )所示。从仿真结果可以看出,利用仿真平台的原型系统,可以得到在S war m 平台中仿真完全类似的结果,即我们可以把Heatbug 模型看作一个最优化问题:每一个Heatbug 都试图寻找自己最理想的生存环境。每个Heatbug 完全根据自身的需要在移动,但是所有Heatbug 平均不愉快度呈下降趋势,也即整个系统在不断优化。
4 结束语
计算机仿真是研究复杂系统的一种有效和必要的手段,
而高效、可重用的仿真平台是目前进行仿真研究的关键问题。本文针对目前基于多Agent 复杂系统仿真平台存在的问题,进行仿真平台的设计,并开发了原型系统,实验表明了该系统的有效性。但是通用的仿真平台所要做的工作很多,目前该原型系统还存在很多问题,如算法管理系统还没有完成,Agent 管理系统也还需要进一步完善,从而使那些非计算机专业人士可以更容易使用该系统进行多Agent 的复杂系统仿真研究。下一步的工作重点是进一步提高系统的通用性,并向分布式仿真提供有效的平台。参考文献:
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[作者简介]
倪建军(1978-),男(汉族),安徽黄山人,博士,
讲师,主要研究方向为复杂系统控制与决策、信息融合等。
李 建(1977-),男(汉族),山东潍坊人,硕士,
讲师,主要从事计算机仿真、智能通信系统的研究。
范新南(1965-),男(汉族),江苏宜兴人,博士,院长,副教授,主要
从事复杂系统仿真、智能信息系统的研究。
Flexsim应用案例示例 示例一港口集装箱物流系统仿真 （根据：肖锋，基于Flexsim集装箱码头仿真平台关键技术研究，武汉：武汉理工大学硕士学位论文，2006改编） 1、港口集装箱物流系统概述与仿真目的 1.1港口集装箱物流系统概述 1.2港口集装箱物流系统仿真的目的 2、港口集装箱物流系统的作业流程 2.1港口集装箱物流系统描述 2.2港口集装箱物流系统作业流程 2.3港口集装箱物流系统离散模型分析 3、港口集装箱物流系统仿真模型 3.1港口集装箱物流系统布局模型设计 3.2港口集装箱物流系统设备建模 3.3港口集装箱物流系统仿真 4、仿真运行及数据分析 4.1仿真运行及数据处理 4.2仿真数据的结果分析 小结与讨论 示例二物流配送中心仿真 （根据：XXX改编） 1、物流配送中心概述与仿真目的 1.1物流配送中心简介 1.2仿真目的 2、配送中心的作业流程描述 2.1配送中心的功能 2.2配送中心的系统流程
3、配送中心的仿真模型 3.1配送中心的仿真布局模型设计 3.2配送中心的设备建模 3.3配送中心的仿真 4、仿真运行及数据分析 4.1仿真运行及数据处理 4.2仿真数据结果分析 4.3系统优化 小结与讨论 “我也来编书”示例 示例一第X章排队系统建模与仿真学习要点 1、排队系统概述 2、排队系统问题描述 3、排队系统建模 4、排队系统仿真 5、模型运行与结果分析 小结 思考题与习题（3-5题） 参考文献 1、李文锋，袁兵，张煜.2010.物流系统建模与仿真（第6章） 北京：科学出版社 2、王红卫，谢勇，王小平，祁超.2009.物流系统仿真（第6章） 北京：清华大学出版社 3、马向国，刘同娟.2012.现代物流系统建模、仿真及应用案例（第5章）
一种基于仿真测试平台的实物自动化测试环境 摘要 针对FPGA软件测试过程中仿真测试和实物测试的不足，提出了一种基于仿真测试用例的实物自动化测试环境，将用于仿真测试的Testbench进行解析处理，形成能够用于FPGA 实物测试的传输信号，通过执行器将此信号转换为作用于被测FPGA芯片的实际信号，并采集被测FPGA芯片的响应，实现对FPGA的实物自动化测试。采用实物自动化测试环境验证平台对设计架构进行了验证，取得了良好的效果。 0 引言 随着FPGA设计规模的不断扩大，因FPGA软件设计而造成的质量问题也越来越突出，成为影响装备质量的重要因素。而测试是当前解决该问题的最有效手段，因此，越来越多的型号装备产品定型过程对FPGA软件测试提出了新的要求[3]。 然而FPGA测试与常规软件测试不同，因其测试环境限制，测试过程需大量依赖于仿真和分析的方法[4]，而在实际芯片中开展的测试往往是板级、系统级测试，测试结果可信度低且无法有效发现FPGA软件设计缺陷[5-6]。为此，本文提出了一种基于仿真测试平台Testbench数据的自动化测试环境框架，测试结果具有较高的可信度，能够有效提高FPGA 测试质量。 1 FPGA动态测试概述1.1 FPGA动态测试环境原理 当前型号装备FPGA定型测试过程主要方法包括设计检查、功能仿真、门级仿真、时序仿真、静态时序分析、逻辑等效性检查和实物测试。其中功能仿真、门级仿真、时序仿真和实物测试均为动态测试，开展测试时需依据测试要求，建立FPGA运行的外围环境，根据测试对象的不同，可将此类环境分为仿真测试环境和实物测试环境。 采用仿真测试环境时，需根据测试用例将测试数据映射为不同时刻下的不同信号值，形成仿真测试平台文件Testbench，通过仿真测试工具将被测FPGA产生的响应进行采集和自动判断，形成测试结论[7]。
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哈尔滨理工大学实验报告 控制系统仿真 专业：自动化12-1 学号：1230130101 姓名：
一．分析系统性能 课程名称控制系统仿真实验名称分析系统性能时间8.29 地点3# 姓名蔡庆刚学号1230130101 班级自动化12-1 一．实验目的及内容： 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程； 2. 熟悉闭环系统稳定性的判断方法； 3. 熟悉闭环系统阶跃响应性能指标的求取。 二．实验用设备仪器及材料： PC, Matlab 软件平台 三、实验步骤 1. 编写MATLAB程序代码； 2. 在MATLAT中输入程序代码，运行程序； 3.分析结果。 四．实验结果分析： 1.程序截图
得到阶跃响应曲线 得到响应指标截图如下
2.求取零极点程序截图 得到零极点分布图 3.分析系统稳定性 根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点，如果有系统不稳定。有零极点分布图可知系统稳定。
二．单容过程的阶跃响应 一、实验目的 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程 2. 了解自衡单容过程的阶跃响应过程 3. 得出自衡单容过程的单位阶跃响应曲线 二、实验内容 已知两个单容过程的模型分别为 1 () 0.5 G s s =和5 1 () 51 s G s e s - = + ，试在 Simulink中建立模型，并求单位阶跃响应曲线。 三、实验步骤 1. 在Simulink中建立模型，得出实验原理图。 2. 运行模型后，双击Scope，得到的单位阶跃响应曲线。 四、实验结果 1．建立系统Simulink仿真模型图，其仿真模型为
!"##!年第$期 福建电脑注：本文得到广东省科技厅攻关项目资金资助%项目编号"##"&’(&)电子科技大学青年基金项目资助%项目编号*+#"#,#-。 &、 引言目前嵌入式系统开发已经成为了计算机工业最热门的领域之一，嵌入式系统应用渗透到信息家电、工业控制、通信与电子设备、人工智能设备等诸多领域。然而嵌入式系统的软件与目标硬件紧密相关，软件开发周期长，开发成本昂贵，软件质量无法保障.&/."/。特别是嵌入式软件的测试工作，在整个开发周期中通 常占用着大部分时间 （-#01,#0）。软件测试是一个非常重要而又艰苦的过程。软件测试工具用来全部或部分的代替人工进行软件的测试工作。它能极大的节省人力、物力和财力，缩短项目的开发周期。 国际上，许多软件公司致力于开发功能强大的软件测试工具。按获得测试信息的方式分为纯硬件、纯软件、软硬件相结合三种类型的测试工具。纯硬件测试工具如仿真器、逻辑分析仪、开发系统等。纯软件测试工具如234563786的2345938:，是一种软件逻辑分析仪。软硬件相结合的测试工具如以;<公司的=>?938:为代表的虚拟仪器和以@AB 公司的BC58DEFD 为代表的测试工具。这三类测试工具都有一个缺点：没有提供一个集成各种软硬件测试工具的框架，使各类测试工具能紧密协调工作。 为提高测试工作的效率，迫切需要功能强大的嵌入式系统测试工具。 仿真开发在嵌入式系统开发中正在发挥着越来越重要的作用。许多软件公司已经开发出成熟稳定的嵌入式仿真开发工具。但是在嵌入式仿真开发中，仍然缺乏一种嵌入式系统测试工具的集成框架。本文正是基于这个目标，从软件体系结构的角度，研究和设计了一种称为G EFDH G 的嵌入式系统仿真测试平台的集成框架。并基于其上实现了一个嵌入式仿真测试平台3I >EFDH 。 "、 嵌入式系统仿真测试平台的体系结构EFDH 对于大规模复杂软件系统，其总体结构设计远比算法和数据结构的选择更重要.J /.!/。基于这样的认识和背景，本文在对嵌入式测试和嵌入式仿真开发深入研究的基础上，研究和设计了EFDH 的体系结构。"K &EFDH 的结构模型 EFDH 的体系结构主要借鉴了当前流行的嵌入式交叉开发工具的目标服务器L 目标代理结构.’/，分为宿主机端和仿真目标机端两大部分。 EFDH 的结构模型见图&： 图&EFDH 结构模型 EFDH 结构模型的基本特征：&M EFDH 由宿主机端和目标机端两大部分构成，宿主机 端以测试服务器DF （D8NO F86786）为核心；目标机端以测试代理D@P D8NO @Q84O M 为核心。 "M 所有的测试工具不与目标机端交互， 而只与测试服务器DF 进行交互；测试服务器DF 同测试代理D@交互。这样只要更换相应的测试代理D@，即可与不同的仿真开发系统一起工作。 J M 测试服务器DF 与所有测试工具之间通过嵌入式仿真测试工具交换协议EFDDR （ES?85585F3STU>O3C4D8NO DCCU 8RI VW>4Q8X6COCVCU ） 规范接口进行交互。!M 测试服务器DF 和测试代理D@之间通过嵌入式仿真测试协议EFD P ES?85585F3STU>O3C4D8NO X6COCVCU M 规范接口进行交互。 ’M 测试工具以软插件的形式集成到EFDH 中%EFDDR 和EFD 规范定义的接口是公开的和可免费获得的，第三方测试工具非常容易的集成到EFDH 中来。 -M 测试工具多种多样，可以是软件代码测试工具，也可以是硬件诊断测试工具，都可以很容易的集成到EFDH 中来，从而达到各类测试工具的紧密协作。 $M EFDH 中各类测试工具紧密集成到一个图形用户接口中，大大提高了用户的工作效率。 ,M 测试代理D@以一个线程的形式存在于仿真运行环境中，与各类模拟器之间通过固定的接口交互，获取丰富的测试信息。 "K "测试服务器DF 模型 测试服务器DF 是EFDH 的核心结构部件，作为EFDH 的测试管理器，其结构模型如图"。 图"测试服务器DF 结构模型 DF 的主要功能：&M DF 提供相应的EFDDR 协议规范接口，接受来自测试工具的控制命令和状态查询，并提供相应的数据传输接口，向测试工具返回对应的测试结果。 "M DF 提供相应的EFD 协议规范接口，向采集代理发送控制命令信息和状态查询信息，并且根据EFD 协议规范提供的接口收取返回信息。 J M DF 提供测试高速缓冲管理、 测试存储器管理以及流测试协议，管理和控制整个宿主机端。"K J 测试代理D@模型 嵌入式系统仿真测试平台的体系结构研究 邵荣防，罗克露 P 电子科技大学计算机科学与工程学院，四川 成都-&##’!M 【摘要】仿真开发在嵌入式开发中正逐步成为热点，仿真测试工具在仿真开发过程中正发挥着日益重要的作用。本文首先简要分析了当前的嵌入式测试工具，然后给出一种嵌入式仿真测试平台的体系结构EFDH 。基于EFDH 体系结构，实现了一个面向信息家电的嵌入式仿真测试平台3>EFDH 。 【关键词】嵌入式系统仿真开发 仿真测试平台
多Agent系统理论概述 摘要：Agent在AI(AI:Artificial Intelligence)研究领域已经成为热点，Agent 技术提供了一种新的计算和问题求解规范。本文简要的讨论Agent、多Agent系统。 关键词：多Agent系统概述 1Agent概述 1.1Agent的基本概念 Agent的概念最早出现在20世纪70年代的人工智能中，80年代后期，被译为“代”理，“智能体”或“智能主体”。这些概念在许多领域被引用，不同的研究领域和内容，给出了许多不尽相同的定义。目前为止还没有一个对Agent统一的定义，但多数研究者接受wooldridge和Jelinings所提出的Agent定义，即Agent 是一个具有自治性、社会能力和反应特性的计算机软、硬件系统，它具有自治性、社会能力、反应性和主动性。 1.2Agent具有的特性 根据wooldridge的定义，对于Agent所应具有以下特征： 1.自治性(Autonomy)：Agent一般都具有自己的资源和局部于自身的控制机制，能够在没有外界直接操控下，根据自身的内部状态以及感知的外部环境信息，决定和控制自身的行为。 2.社会能力(Social Ability)：Agent之间并不是孤立的。和人一样，Agent具有通信能力，能够通过某种Agent通信语言与其他Agent进行各种各样的交互，也能和其他各类Agent一起有效地完成各种层次的协同工作。 3.反应性(Reactivity)：Agent能够及时地感知其所在外部环境的变化，并能够针对一些特定的时间做出相应的反应。 4.主动性(activity)：Agent能够遵循其承诺采取主动行动，表现出面向目标的行为。它要求Agent保持比较稳定的目标，它的动作都是以此目标为依据的，从而产生一种叫做目标指引的行为(Goal Directed Behavior)。 1.3Agent分类 从不同的角度，Agent有下面几种分类方法： 1.根据Agent的存在形式：分为有形Agent和无形Agent。有形Agent以是智能控制器、机器人，甚至是操作人员。无形Agent一般指软件Agent，可能有
银河航空航天大学 课程设计 （论文） 题目复杂过程控制系统设计与Simulink仿 真 班级 学号 学生姓名 指导教师
目录 0. 前言 (1) 1. 总体方案设计 (2) 2. 三种系统结构和原理 (3) 2.1 串级控制系统 (3) 2.2 前馈控制系统 (3) 2.3 解耦控制系统 (4) 3. 建立Simulink模型 (5) 3.1 串级 (5) 3.2 前馈 (5) 3.3 解耦 (7) 4. 课设小结及进一步思想 (15) 参考文献 (15) 附录设备清单 (16)
复杂过程控制系统设计与Simulink仿真 姬晓龙银河航空航天大学自动化分校 摘要：本文主要针对串级、前馈、解耦三种复杂过程控制系统进行设计，以此来深化对复杂过程控制系统的理解，体会复杂过程控制系统在工业生产中对提高产品产量、质量和生产效率的重要作用。建立Simulink模型，学习在工业过程中进行系统分析和参数整定的方法，为毕业设计对模型进行仿真分析及过程参数整定做准备。 关键字：串级；前馈；解耦；建模；Simulink。 0.前言 单回路控制系统解决了工业过程自动化中的大量的参数定制控制问题，在大多数情况下这种简单系统能满足生产工艺的要求。但随着现代工业生产过程的发展，对产品的产量、质量，对提高生产效率、降耗节能以及环境保护提出了更高的要求，这便使工业生产过程对操作条件要求更加严格、对工艺参数要求更加苛刻，从而对控制系统的精度和功能要求更高。为此，需要在单回路的基础上，采取其它措施，组成比单回路系统“复杂”一些的控制系统，如串级控制（双闭环控制）、前馈控制大滞后系统控制（补偿控制）、比值控制（特殊的多变量控制）、分程与选择控制（非线性切换控制）、多变量解耦控制（多输入多输出解耦控制）等等。从结构上看，这些控制系统由两个以上的回路构成，相比单回路系统要多一个以上的测量变送器或调节器，以便完成复杂的或特殊的控制任务。这类控制系统就称为“复杂过程控制系统”，以区别于单回路系统这样简单的过程控制系统。 计算机仿真是在计算机上建立仿真模型，模拟实际系统随时间变化的过程。通过对过程仿真的分析，得到被仿真系统的动态特性。过程控制系统计算机仿真，为流程工业控制系统的分析、设计、控制、优化和决策提供了依据。同时作为对先进控制策略的一种检验，仿真研究也是必不可少的步骤。控制系统的计算机仿真是一门涉及到控制理论、计算机数学与计算机技术的综合性学科。控制系统仿真是以控制系统的模型为基础，主要用数学模型代替实际控制系统，以计算机为工具，对控制系统进行实验和研究的一种方法。在进行计算机仿真时，十分耗费时间与精力的是编制与修改仿真程序。随着系统规模的越来越大，先进过程控制的出现，就需要行的功能强大的仿真平台Math Works公司为MATLAB提供了控制系统模型图形输入与仿真工具Simulink，这为过程控制系统设计与参数整定的计算与仿真提供了一个强有力的工具，使过程控制系统的设计与整定发生了革命性的变化。
计箨机应用研究２０００车 多Ａｇｅｎｔ系统及其组织结构 赵龙交１３候义斌‘ （１西安霆逯走擎工程与耪攀研究琏骛资７ｌｏｏ毒９）＜２鸯癌棱技拳磺究辑西安露００２蛰 摘要组织结构为Ａｇ∞ｔ成员提供一个相置也闻交互的框架，谛每个Ａ鲫诚员挺僻一个多Ａｇ酬群体 求解问题的商层观点和相关捕息。诗论了Ａｇｅｎｔ的概念和姑构。井根据多Ａｇ廿ｌｔ系纨的特点和目标，络出和分析了多删系统的蔓艮成和三种组织蛄构。 关键词Ａ彗材哇盎制体奏觚ｓ虹织结构 ｌＡｇ∞ｔ的概念 Ａｇｅｎｔ是一个运行于动态环境的具有较高自制能力的实体（即自制体可以是系统、机器等：软件Ａ斟ｎｔ是一个计算机软件程序），其根本鞋标是接受另外一个实薛（繇主搭霹壤是嚣ｌ产、幸｝舞壤疆亭、系统戢梳嚣等）的委托弊为之提供帮助和搬务，能够在该秘标的驱动下主动采取包括社交、学弼肄手段在内的各种必要的行为以赙知、适应并对动卷环境的变化进杼适当的反应，它与其服务主体之翘典岿较为松散和相对独立戆关系。 趣咖不是自期和提供帮勘两种属性静簿革结台，而是二者有机的统一体。为燕体提供帮助和服务尾Ａｇｅｎｔ的目标和本质．自制是戴属性和实现其目标所应该采取的簪段。Ａｇ酬的所群岛割｛亍为均是以般嘉教遣势用户提撰黎助为基静瓣，Ａｇ畦技零瓣零震箍是研究如旃搜一个或多个实体嚣可髓地不打搅用户、依靠其自身的能力、采甩各种可能的方法和技术完成用户所委托的艟为复杂或烦瑚的任务．因此，一个Ａｇｅｎｔ应该尽Ｗ能准确地理解用户的真实意图，戗括帮助用户方裁、准确缝播述釉寝达任务意强，浆敬各种鑫蓦标鞋韵瓣、糨摄主韵辩搿为。摇社交、学溜、推理、合作普：蒋知并适应复杂的和不断变化的动；嚣环境；有效地利用环境中的各种埘能利用的数据、知识、信息和计算摄源．为用户提供迅捷、准确和满意齄帮助。 ２矗零贰鹁蒸奉鳍掬帮氧弧Ｓ≤醚Ｈ珏ｌ－Ａ￡描ｌＳｙｓｔｅＩｎ） Ａｇｃｎｔ的基本结构如图ｌ所示．由环境感知模块、执行模块、通讯模块、信息处理摸抉、决策与智能控濑ｌ模块跌及知识麾和任务表组成。邸境感知模块、执学筷块窝逶谖模块受责专幕统球缓帮其它Ａ辞珏ｔ避褥交互，任务袭为该Ａｇｅｎｔ所要完成舶功程和任务。镄息处理模块负赏对感知和接收到的信息进行初步地加工、处理和存储．决策与智能控制模块是赋予＾ｇ蝴ｔ姆能的关键部件。它运用蛔识库巾脾知识对信息嫩蠼 牧稿日期：２０。。年１胃２１日模块处理所得到的井部环境信息和其它Ａｇｅｎｔ的通讯信息进行谶一步的分析、推理，为进一步的通讯或从 任务表中选择适当的任务供执行模块执行作出台理的决燕。程燃ｓ中，各Ａｇ瞅怒蠢制斡。各Ａｇ粼乏间只能透过逶谶跬爱对拜麓黯敬囊镬互影噙，各Ａ鬈ｃ珏ｔ鑫身的行为最终是由其自己决策的。甾＼阻罄港 图１＾倒的蒜潜鸿｝构 Ａｇ器谴投术靛两个主要发展方寅是捣筑嬉德复杂、鲡镑率富帮殛耗强文秘募Ａｇａｔ系统和虫多个结构和性熊较为简单的Ａｇ锄ｔ缀成一个ＭＡｓ。遄垃多个 Ａｇｃｎｔ之问的协作，使整个累娩具有丰富的知识和强大的功能。所谓ＭＡｓ是指出雾个蛳ｔ组成的一个较为松散蛇多Ａｇｅｎｔ联邦，这烂Ａｇｅｎｔ成员之间相互协嚣，招蔓瓣务，共嚣完袋一个任务。砻敏聪娥晏静括动是自制和独立的，其自街的目标和行为布蹙其它Ａ嚣ｎｔ成崩的限制，它通过巍争或磋商等手段协调和解决各成员Ａｇｅｎｔ的目标和行为之间的矛盾和冲突。ＭＡｓ卣奇数描和资源是分散的，每个Ａｇｅｎｔ对予所要完纛羲｛王势绷骞不全器瓣信感残髓力，摹存在垒嚣魏控制系统，任务昭执行和计算怒异步柏。Ａ弘ｓ主簧研究整个Ｍ＾ｓ精动中各Ａｇ龃ｔ之间的相互作用如何产生、每个Ａ蹦ｌｔ成员的推理和行为决莆如何考虑蔗婉或环境中其它Ａ龄ｎｔ的存在、Ａｇｅｎｔ成员蛉日标和行为之间霹藐翦｛中突捡涮釉协调跌疑强务靼赍添瓣划分、努配帮管理等。 ３ＭＡｓ社会及其组织结构 ＭＡ８的姐织结构为Ａ萨ｎｔ成员提供一十棚强之间交互的框槊，为每个Ａ鲫ｔ成员提供一个多＾嚣耐群体求簿闯露的离屡鼹点和相蓑攘塞，鞋便合理地势聚任务著蓬这簸Ａｇ％嘧漫戆镑嚣姆琏貉蠢工捧。糍好藏、 万方数据
DMAS 大型专业飞行系统仿真平台 DMAS—专业、大型飞行系统仿真平台 DMAS（Design Model Acquisition and Simulation System for Aircraft）是中仿科技将航空航天 仿真技术与虚拟现实技术有机结合，创新研发出的具有自主知识产权的飞行系统仿真产品，由飞行器设计与仿真系统、飞行器数据记录与分析软件、飞行模拟器等组成大型综合研究和应用一体化软硬件系统平台，支持当前主流航空系统，满足飞行器研制试验、飞行模拟训练、科研教学等多种需求。DMAS综合应用平台综合技术性能达到国际领先水平，属国内首创。 DMAS应用领域： DMAS飞行系统仿真平台满足固定翼飞机、直升机、无人机等多种飞行器研制试验、飞行训练、科研教学的需求，遵循CAD、CAE、CAM产品全生命周期PLM构架，有效解决设计、仿真、模拟等系统问题。DMAS 采用创新技术，高端的系统仿真技术不再是科研院所独享的，飞速更新的专业虚拟现实技术的引入，则将工程师们从繁重的底层设计工作中解脱出来，有更多的时间创新思考，使得航空技术实现跨越式的发展。 飞机研究院所工程师、大学教师及学生、飞机设计及改装爱好者、专业的飞机拥有者、飞行员、飞 行教练或考官等用户均可应用DMAS完成飞机开发、仿真实验、任务演示验证、飞行训练模拟等多种任务。?研制试验 飞机总体设计：概念设计、系统设计、结构设计、翼型设计、发动机设计、费效设计、性能优化设计； 飞行模拟测试：动力学特性仿真测试，飞行模拟数据分析，仿真与试验数据对比分析，飞机特性分析与表征； 飞行任务模拟：遥测照相、侦测雷达、GPS导航预测、航空通讯、防空模拟、C4ISR系统；飞行安全事件现 场重建分析。 ?教学科研 理论基础教学：航空航天概论、飞行理论、飞行动力学、飞机性能分析、飞行控制等； 新概念飞机开发：各种新概念飞机设计、人机工程学、飞行姿态控制、航电设计、通讯设计、雷达设计、 航线设计、飞行软件开发等。 ?飞行训练 飞行操纵训练：固定翼飞机、直升机、UAV无人机操作训练，VFR/IFR飞行训练； 飞行执照备考：飞行员培训、私人飞机驾驶执照、商业飞机驾驶执照、民航飞行驾驶执照；
自动控制原理及系统仿 真课程设计 学号：1030620227 姓名：李斌 指导老师：胡开明 学院：机械与电子工程学院
2013年11月
目录 一、设计要求 (1) 二、设计报告的要求 (1) 三、题目及要求 (1) （一）自动控制仿真训练 (1) （二）控制方法训练 (19) （三）控制系统的设计 (23) 四、心得体会 (27) 五、参考文献 (28)
自动控制原理及系统仿真课程设计 一：设计要求： 1、 完成给定题目中，要求完成题目的仿真调试，给出仿真程序和图形。 2、 自觉按规定时间进入实验室，做到不迟到，不早退，因事要请假。严格遵守实验室各项规章制度，实验期间保持实验室安静，不得大声喧哗，不得围坐在一起谈与课程设计无关的空话，若违规，则酌情扣分。 3、 课程设计是考查动手能力的基本平台，要求独立设计操作，指导老师只检查运行结果，原则上不对中途故障进行排查。 4、 加大考查力度，每个时间段均进行考勤，计入考勤分数，按照运行的要求给出操作分数。每个人均要全程参与设计，若有1/3时间不到或没有任何运行结果，视为不合格。 二：设计报告的要求： 1.理论分析与设计 2.题目的仿真调试，包括源程序和仿真图形。 3.设计中的心得体会及建议。 三：题目及要求 一）自动控制仿真训练 1.已知两个传递函数分别为：s s x G s x G +=+= 22132)(,131)(
①在MATLAB中分别用传递函数、零极点、和状态空间法表示； MATLAB代码： num=[1] den=[3 1] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) num=[2] den=[3 1 0] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) 仿真结果： num =2 den =3 1 0 Transfer function: 2 --------- 3 s^2 + s
校级综合智慧能源实验平台技术需求 1、平台定位与目标 本平台目标是一个建设成一个跨学科、高水平的实验研发平台。 （1）跨学科：该平台能够涵盖我校电气、能源动力、自动化、计算机、经管等主干学科方向； （2）先进性：聚焦当前国内外能源互联网、综合能源系统领域的关键方向的前沿技术，打造涵盖诸多先进技术并将我校重点研发技术与成果充分融合的综合智慧能源实验研发平台。 （3）应用性：以当前在能源互联网领域开展应用或者具有应用潜力的技术为导向。 （4）人才培养：为我校与行业培养研究型、工程型的复合人才。 2、平台的基本形式 平台以物理仿真为主（动模实验平台），可以与软件仿真平台相结合，构成数字物理仿真平台，但二者之间必须紧密结合。 3、平台的主要特色 3.1模块化设计与灵活组合 实现电、冷热、气各部分可以相互独立运行但又彼此联系，整个实验平台构成不同功能模块，模块之间灵活组合，形成不同复杂程度的实验系统。另一方面，通过固定与灵活接线配合，模拟不同运行场景。 3.2平台的高水平与可扩展性 平台应尽可能考虑多种能源电力前沿技术的实验、研究与开发；关键技术与设备尽可能做到成熟产品与开源设备组合接入；配置一定端口，方便中试模块与后期研究设备接入。 4、平台的主要技术特征 （1）多种能源形式互补 平台需要考虑冷、热、电、气以及其他能源形式的协调控制与调度。考虑到
当前能源互联网与综合能源系统中电能是主要能源形式，围绕该领域的前沿技术交叉科研方向最多、技术发展最快，因此，平台的能源形式以电能为主，其他多种能源形式互补协同。 结合我校已有并准备应用于本平台的实验设备，并在此基础上提出目前行业广泛使用或者具有重要科研意义的能源形式。 （2）源网荷储协调 平台要考虑异质能量流在源网荷储整个环节的控制、优化与各种高级应用功能的实现。考虑到现实中源、网、储、荷四个主要环节中主要是通过电能形式进行能量的生产、传输、储存、使用。因此这种协调大多数情况下主要是以电能流为主、其他能流为辅的协调。 （3）新技术新设备应用 本项目希望尽可能将前沿的技术、理念应用到本平台，以确保平台的跨学科与高水平特色。 考虑将综合能源、能源互联网领域的前沿技术如5G通信、PMU、虚拟同步机等技术应用到本实验平台，并设计相应的实验场景与内容。其他相关的前沿技术如有可能也可以论证应用到本平台的可能性并进行应用。 5、平台的各层级特点与要求 本次方案设计按照能源层、信息层与高级应用层予以设计，其中能源层集成了包含冷热电气等不同类型的源网荷储设备，是整个平台的基础；信息层则涵盖整个平台的信息感知、量测、控制等环节，实现整个平台的稳定运行，是整个实验研发平台的中枢；高级应用层则实现整个实验研发平台的优化、实验与高级应用模块，是整个平台的大脑。 5.1能源层 5.1.1源侧 源侧需要结合我校已有并准备应用于本平台的实验设备，并在此基础上提出目前行业广泛使用或者具有重要科研意义的源侧模拟装置，并进行设计。 5.1.2网侧 主要是围绕区域（园区）级能源互联网或综合能源系统的特点，开展电网、冷/热网、气网的规划设计。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0b18441283.html, 基于PLC的控制系统仿真平台的应用 作者：罗卫东 来源：《卷宗》2012年第02期 摘要：仿真软件在PLC设计中占有举足轻重的地位，因为对于PLC系统的新编程序来说实际操作会有很大的风险，PLC的一个错误指令就会造成设备和操作人员不可预计的伤害。在网络上，用户可以安装这种软件，从开放式的资料库中获取所需要的各种功能部件。本文就从仿真软件在网络以及PLC设计中的应用方面来进行探索。 关键词：仿真软件；网络应用；PLC设计 仿真软件是通过建立网络设备和网络链路达到网络应用的标准，这是种通过模拟网络流量就可以获取到网络设计中所需要的相关数据的仿真软件。现阶段，我国工业发展都朝着高速大型化和自动化的方向发展，重大生产设备的运用使得成本日益增高，对运行操作人员素质要求也日益提高。由于仿真系统可以近乎真实的贴近现场实际，同时因为不需要到现场实际节省了很大的操作空间，而快速提高了现场的调试效率，降低了用于调试系统的费用和风险。 一、仿真软件的功能 1、控制程序运行 在PLC设计中仿真软件可以仿真其过程映像的输入输出，在仿真窗口改变运行程序的输入变量的ON/OFF状态进行控制程序，观察输出的变量状态能否符合要求、程序运行能否达到正确运行的目标，起到监视程序运行结果的作用。 2、防止程序出错 在程序运行过程中，仿真软件会通过对程序的检测修改定时器、计数器等。也可以通过程序自动运行或手动复位定时器。这样的检测不仅能够发现程序中的错误和缺陷，还可以使PLC 设计更加的完美。也可以在PLC设计过程中使用软件来改变它的控制过程，而PLC使用者对程序的编写和调试是必不可少的。 3、拥有储存记忆功能 仿真软件模拟是针对软元件、缓冲存储器、外设输入/出的读写。它的这项功能既可以存储PLC内的软元件、存储器的缓冲存储器的数据，并可以将这种数据使用到以后的调试工作中。如果用户想要收集相关网络设备中的某些特殊代码时，可以通过层次上的编程来收集自己感兴趣的网络代码。但在网络信息相对复杂的环境下，使用者的程序必须进行现场调试，而在这个过程中往往会出现一些差错，使用者直接将程序应用到实际操作系统中进行控制调试的话，会被设备带来一定的未知风险。
V ol. 17 No. 4 系统仿真学报 Apr. 2005 JOURNAL OF SYSTEM SIMULATION·863·基于Agent的建模与仿真设计模式及软件框架 廖守亿, 戴金海 (国防科技大学航天与材料工程学院, 湖南长沙 410073) 摘要:提出了一种基于Agent的建模与仿真设计模式——ABMS设计模式，阐述了ABMS设计模式的主要内容。该模式的提出有利于在建模与仿真领域以及软件开发界之间建立关于ABMS的对话联系与交流。然后设计了一种包含仿真服务模型和Agent仿真模型的ABMS分布仿真软件框架，该框架将最大限度实现仿真重用，并将支持大规模的基于Agent的复杂系统的分布仿真，包括军事对抗以及空间作战系统的仿真。该框架部分借鉴了HLA的思想，其中的ServerAgent提供底层的通用仿真服务。 关键词: 复杂系统；设计模式；软件框架；基于Agent的建模与仿真 文章编号：1004-731X (2005) 04-0863-04 中图分类号: TP391.9 文献标识码：A Design Pattern and Software Framework for Agent-Based Modeling and Simulation LIAO Shou-yi, DAI Jin-hai (College of Aerospace and Material Engineering, National University of Defense Technology, Changsha Hunan 410073, China) Abstract: An Agent-Based Modeling and Simulation design pattern, ABMS design pattern, is proposed creatively. The ABMS design pattern will be helpful to build dialogue and communications between the domain of modeling and simulation and software development community. Based on the ABMS design pattern, a distributed simulation software framework for ABMS called ABDSF, including agent simulation service model (ServerAgent) and agent simulation model (ASM), is proposed. The framework uses HLA for reference. With this framework, one can share the models and simulation technologies, improve the reusability and interoperability of the models. And we can also conduct large-scale agent-based simulation for complex systems, including military systems and space operations under the framework. Keywords: complex systems; design pattern; software framework; agent-based modeling and simulation (ABMS) 引言 复杂系统和关于复杂性的研究近几年来成为系统科学、计算机科学等领域的研究热点，复杂性科学更被称为“21世纪的科学”。为了解决复杂性问题，人们提出了各种解决办法，例如钱学森先生提出的“从定性到定量的综合集成研讨厅”体系，复杂适应系统理论倡导的“基于Agent的建模与仿真(Agent-Based Modeling and Simulation , ABMS)”方法学等。当前的基于还原论的建模方法难以解决复杂性问题[1]。复杂性问题的解决，只能采用基于本体论的建模方法，例如ABMS就是这样一种方法。ABMS在不同的学科领域得到了广泛的应用，包括在人工生命系统、社会系统、经济系统、军事对抗等方面的应用。例如美国国防部(DoD)认为复杂性科学及基于复杂性的建模与仿真[2]有助于解决C4ISR 的开发问题，可以使得C4ISR真正在战场中起作用，使得美军在未来战争中具有对信息的全方位、瞬时的获取能力；美国的海军战场研发司令部NWDC(Navy Warfare Development Command)与Argonne国家实验室的复杂适应系统仿真中心开展合作，共同开发TSUNAMI(The Tactical 收稿日期:2004-03-12 修回日期：2004-09-04 基金项目:武器装备预研基金项目(51420010303KG0109) 作者简介：廖守亿(1974-), 男, 重庆人, 博士生, 研究方向为飞行器设计与先期技术演证, 复杂系统建模与仿真; 戴金海(1943-), 男, 河北昌黎人, 教授, 博导, 研究方向为飞行器设计, 虚拟飞行试验, 系统建模与仿真, 实时系统与计算机控制, 产品数据管理(PDM)及企业信息化。and Ubiquitous Network Agent-Modeling Initiative)，利用ABMS方法来对虚拟战场仿真中出现的关键问题进行研究[3]。现今愈演愈烈的空间对抗(太空作战，也称天战)，显然要比一般的军事对抗复杂得多，对天战的建模与仿真，同样需要先进的建模与仿真技术的支持，而ABMS将是首选[4]。 ABMS作为一种新的建模仿真技术和仿真方法学，目前的研究还远远不够，已有的研究工作还显得比较零散，尚未形成一个完备的体系，还没有一个支持ABMS的通用软件框架。针对这这些情况，本文提出一种ABMS设计模式(也可以说是ABMS方法学)，这将有利于系统研究ABMS的相关问题。然后提出一种ABMS的通用分布仿真软件框架，在此框架下，将有助于对复杂系统进行基于Agent的仿真，提高建模与仿真软件的通用性、可重用性，同时可实现仿真模型的智能特征，特别是支持军事对抗仿真以及对空间作战系统的仿真[4]。 1 设计模式 1.1 模式 模式是一个高度抽象的概念，它最先由Alexander在其经典著作[5]中提出。模式分为三部分：语境(Context)，指模式在何种状况下起作用；动机(Forces)，指问题或预期的目标；解决方案(Solution)，指平衡各动机或解决所阐述问题的一个构造或配置(Configuration)。他指出，模式是表示语境、动机、解决方案三个方面关系的一个规则。模式描述了在一
实验总要求 1、封面必须注明实验名称、实验时间和实验地点，实验人员班级、学号（全号）和姓名等。 2、内容方面：注明实验所用设备、仪器及实验步骤方法；记录清楚实验所得的原始数据和图像，并按实验要求绘制相关图表、曲线或计算相关数据；认真分析所得实验结果，得出明确实验结论。 3、图形可以打印出来并剪贴上去，文字必须用标准试验纸手写。
实验一MATLAB绘图基础 一、实验目的 了解MATLAB常用命令和常见的内建函数使用。 熟悉矩阵基本运算以及点运算。 掌握MATLAB绘图的基本操作：向量初始化、向量基本运算、绘图命令plot,plot3,mesh,surf 使用、绘制多个图形的方法。 二、实验内容 建立并执行M文件multi_plot.m，使之画出如图的曲线。
三、实验方法（参考程序） 四、实验要求 1.分析给出的MA TLAB参考程序，理解MA TLAB程序设计的思维方法及其结构。 2.添加或更改程序中的指令和参数，预想其效果并验证，并对各语句做出详细注释。对不 熟悉的指令可通过HELP查看帮助文件了解其使用方法。达到熟悉MA TLAB画图操作的目的。 3.总结MATLAB中常用指令的作用及其调用格式。 五、实验思考 1、实现同时画出多图还有其它方法，请思考怎样实现，并给出一种实现方法。 (参考程序如下)
%hold on;hold off命令
2、思考三维曲线（plot3）与曲面(mesh, surf)的用法，（1）绘制参数方程 233,)3cos(,)3sin()(t z e t t y e t t t x t t ===--的三维曲线；（2）绘制二元函数 xy y x e x x y x f z ----==22)2(),(2 ，在XOY 平面内选择一个区域(-3:0.1:3,-2:0.1:2)，然后绘 制出其三维表面图形。(以下给出PLOT3和SURF 的示例)
实验一软件仿真器Simulator的使用方法 一、实验目的 1、了解DSP开发系统平台的构成。 2、了解Code Composer Studio 3.3 的操作环境和基本功能。了解DSP软件开发过程。 二、实验要求 按照实验步骤熟练掌握CCS的使用方法。 三、实验设备 PC一台；操作系统为Windows XP；安装Code Composer Studio 3.3 四、实验原理 开发TMS320C5000应用系统一般需要以下几个调试工具来完成： （1）软件集成开发环境（Code Composer Studio3.3）：主要完成系统的软件开发和调试。它提供一整套的程序编制、维护、编译、调试环境，能将汇编语言和C语 言程序编译连接生成COFF格式的可执行文件，并能将程序下载到目标DSP上 运行调试。 （2）开发系统（ICETEK 5100 USB）：实现硬件仿真调试时与硬件系统的通信，控制和读取硬件系统的状态和数据。 （3）评估模块（ICETEK VC5416-A）：提供软件运行和调试的平台和用户系统开发的参照。 五、实验步骤 1、启动Code Composer Studio 3.3 双击桌面“CCS3.3（C5000）”，启动Code Composer Studio 3.3； 2、创建工程 （1）创建新的工程文件 选择菜单Project的“new…”项；在Project Creation 对话框中，在project项输入 volume；单击location项末尾的浏览按钮，改变目录到 C:\ICETEK-VC5416-EDULAB\Lab01-UseCC，单击OK；单击完成；这时建立的是 一个空的工程，展开主窗口左侧工程管理窗口中Projects下新建立的“volume.pjt”，其中各项均为空。 （2）在工程文件中添加程序文件
虚拟仿真实验平台使用教程 一、首次使用 1. 虚拟仿真实验平台登录网址为：:6050 2. 点击右上角“系统使用说明（首次登录必看）” 3. 根据视频教程安装虚拟运行环境 4. 查看系统各模块的视频教程
二、预习测试 1. 登录仿真平台（初始账号密码均为10位学号，登录后请设置邮箱和密保问题， 设置后可以自行找回密码） 2. 进入“实验预习系统” 3. 在“完成预习”选项卡下进入预习，根据提示完成预习测试题。 注意：“实验预习系统”仅具有答题功能，请同学们完成预习测试题前先在“仿真实验V4.0”系统进行实验学习！
三、仿真实验 1. 进入“仿真实验V4.0” 2. 进入各实验项目进行学习和实验 3. 实验操作由系统评分，同时考察实验操作过程和测量数据情况。 注意：请在结束实验操作前截图保存原始数据，以进行后续的数据处理和报告撰写，实验结束后无法查看原始数据！
四、实验报告提交 1. 完成虚拟仿真实验后，在“开始实验”选项卡下点击“上传实验报告” 2. 点击“报告模板下载”按钮下载该实验的报告模板，根据模板要求完成实验报告并上传。 3. 在教师评阅前实验报告可多次上传，新上传的实验报告会覆盖之前上传的。 五、技术问题 1. 虚拟仿真实验平台使用过程中遇到技术问题时，可在“虚拟仿真实验环境安装
及使用问题解决方案”中查找解决方案。 2. 遇到无法解决的问题，同学们可以将问题反馈给学习委员，由学习委员在“物理实验课程通知群”统一反馈给实验指导教师和公司技术人员。 附：虚拟仿真实验环境安装及使用问题解决方案
虚拟仿真实验环境安装及使用问题解决方案 1. 安装过程中如果遇到如图所示的情况 解决方案：请关闭杀毒软件(360安全卫士，360管家，联想电脑管家，鲁大师等)，再重新安装，如果还不行就按照如下链接给注册表权限再安装