基于BDI Agent的CGF主体行为建模理论与技术研究

摘要

建立CGF的行为模型不同于原有的物理建模,要面对大量不确定且难以形式化的因素,涉及行为的推理、决策和知识学习等方面的内容,实现难度很大.目前CGF的行为模型集中在简单的反应式行为层次上,高级智能行为涉及不多,且多采用专家系统形式实现.同时CGF的行为不是由CGF自身控制,系统耦合紧.基于以上的背景,本文结合一个具体的应用项目运用BDI agent技术从个体的层面上深入研究CGF主体的行为建模理论及技术.论文的主要工作包括:1.对计算机生成兵力和行为建模技术的基础理论进行了综述.2.从总体上描述了CGF主体的行为产生机制和行为表示方法.通过信念、愿望和意图及其相互关系来分析说明CGF主体的内在行为的产生过程,形式化地阐述CGF主体的外在行为输出的内在机理;提出一种表示外在行为的输出框架,并定义一组基于行为输出框架的行为运算,以此将一个意图分解为一系列元行为.3.建立了CGF主体感知行为的描述性模型和可计算模型.这样既描述了感知行为的产生过程,同时保证建立在描述性模型之上的可计算模型能应用于自治的仿真环境中.4.建立了CGF主体的决策行为模型,着重分析了决策的风险特性和时间特性.分析了加入感知行为后,对决策行为复杂性的影响;提出了一种不确定型决策方法用于处理不完全感知信息对决策行为的影响.5.在CGF主体的行为模型加入学习行为,分析了CGF主体学习行为框架,和在该框架下实现学习的两种方式:离线学习和在线学习.建立了各自的学习模型,并进行了形式化描述,给出了各自的学习算法.6.从个体的角度研究影响CGF主体理性行为的若干重要行为因素,并探讨其在作战仿真中的应用.根据行为科学和心理学的研究成果,分析了影响CGF主体行为的各种主要因素,探讨了应用上述定性分析的结果建立行为因素影响CGF主体行为输出的行为差异模型.7.研究了构造仿真系统中仿真成员的行为建模问题.以通信对抗仿真训练系统为背景,描述CGF主体的行为建模实现方法.

目录

文摘

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1绪论

1.1课题来源、研究目的和意义

1.2文献综述

1.3课题分析

1.4全文安排

2基于BDIAgent的CGF主体行为建模集成框架

2.1引言

2.2动作、行动和行为

2.3 CGF主体的结构模型

2.4 CGF主体行为产生机理分析

2.5 CGF主体行为产生机理的形式化表示

2.6 CGF主体行为输出框架

2.7小结

3CGF主体的感知行为模型

3.1引言

3.2感知行为建模框架

3.3 CGF主体观察模型

3.4观察结果合并模型

3.5 CGF主体感知行为仿真

3.6小结

4CGF主体的决策行为模型

4.1引言

4.2 CGF主体决策行为框架

4.3风险—效用分析

4.4一种不完全信息下的决策模型

4.5示例

4.6小结

5CGF主体的学习行为模型

5.1引言

5.2 CGF主体学习行为框架

5.3主要学习方式

5.4 CGF主体离线学习模型

5.5 CGF主体在线学习模型

5.6小结

6CGF主体的行为差异模型

6.1引言

6.2行为因素分析

6.3 CGF主体的行为差异模型

6.4 CGF主体行为差异的定量模型

6.5小结

7案例分析——通信对抗仿真训练系统中的行为建模

7.1引言

7.2系统简介

7.3系统分析

7.4系统设计

7.5 JamCGF主体行为建模

7.6 JamCGF主体行为仿真过程

7.7小结

8总结与展望

8.1全文总结

8.2研究展望

致谢

参考文献

附录1攻读学位期间发表的论文目录

附录2攻读学位期间参加的科研项目