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第193场中国工程科技论坛——信息时代仿真与建模技术

第193场中国工程科技论坛——信息时代仿真与建模技术

  • 召开年:2014
  • 召开地:西安
  • 出版时间: 2014-10-11

主办单位:中国工程院

会议文集:第193场中国工程科技论坛——信息时代仿真与建模技术论文集

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  • 摘要:仿真科学与技术是以建模与仿真理论为基础,以计算机系统、物理效应设备及仿真器为工具,根据研究目标,建立并运行模型,对研究对象进行认识与改造的一门综合性、交叉性学科与技术.仿真产业作为国家新兴战略性产业的组成部分,应从国家科技战略发展和确立国家技术竞争优势的角度,进行整体谋划,制定鼓励仿真产业发展的中长期规划与政策措施,设立国家重大科技项目支持仿真产业的发展。应集聚国内多方力量共同参与仿真产业战略研究,加强产业发展项目执行的监督、预警、评估,跟踪重点任务实施效果,对比分析国际最新进展,开展持续、滚动的发展研究,针对性地提出调整建议,为国家科技发展决策提供支持。
  • 摘要:根据信息时代航海领域的建模与仿真向着自主性、智能性和复杂性方向发展的趋势,本文着重研究了复杂航海系统建模理论和虚拟海洋环境仿真方法,提出编队任务分配结构、免疫系统多智能体及Holon多分辨率等建模方法,开发出一种多层次分布式仿真平台,研制出具有自主知识产权的虚拟海面软件模块,并探索出自动修正的三维视景组合优化技术.
  • 摘要:科技进步和社会发展使系统结构和研究日益趋于复杂化,且对于复杂系统研究、研制和使用的需求越来越大,致使现代系统建模与仿真(M&S)技术已成为复杂系统特别是开放复杂巨系统(如生态系统、社会系统、经济系统、作战系统及复杂工程系统等)研究必不可少甚至是唯一最有效的工具和手段.本文将针对复杂系统具有的显著特点(高阶、多维、非线性、涌现性、混沌现象等),从方法学和技术层面上综述复杂仿真系统的校核、验证和确认(VV&A)和可信度评估问题.一是在阐明VV&A严格定义、相关概念和重要性的基础上,重点讨论复杂仿真系统全生命周期VV&A设计与开发,以及VV&A规范建立和技术发展;二是在论述VV&A与可信度评估密切关系的基础上,进一步研究大型复杂仿真系统的可信度评估新方法与技术.
  • 摘要:本文介绍了一种基于联邦的云仿真架构,采用云计算技术扩展HLA(high level architecture,高层体系架构).其目标是为异构的仿真系统在非完全覆盖的控制域与信任域环境下提供多目标的动态稳定的协同与集成.该框架将HLA扩展为两层:资源管理联邦层与应用联邦层.文章讨论了动态服务调度相关的若干关键技术,包括服务执行规划、分布式事务协调、访问控制,以及安全授权等,还介绍了扩展HLA的实现技术,如SOM和FOM的自动生成、HLA使能模板等.最后,给出了一个案例,表明基于扩展HLA的云仿真架构的可用性.
  • 摘要:大型兵棋推演平台将以云服务的方式,为我国我军战略战役决策推演、指挥训练提供支持。大型平台肯定不能到处都建,因为其太昂贵、太专业、不常态使用。而是以网络方式提供云服务,可以避免投资浪费、专业人员不足等问题,提高使用效率。现在已经建设的“全军战略战役兵棋演习中心”就是要达成这样的目的。其实,这也是美军的基本做法,战争时前台在前线指挥所,后台在美国本土,如伊拉克战争的“内窥"03演习。其他类型公共化仿真服务可能也会以云服务的模式提供。兵棋推演可以做到以下几点:一是从全局整体性出发,针对统一目标,参加推演可以分部门、岗位,但是必须模拟具体管理决策部门;二是采用对抗方式进行,分方进行博弈,对抗可以激发出创造性思维,而这是思辨方式无法做到的;三是在动态过程中决策,不间断地评估。决策者要对决策后果负责,这是那些“不需负责的讨论”,如专家论证会、研讨会所无法比拟的。推演目的也是为了发现问题,推演结果可以优化决策。
  • 摘要:战争是政治斗争的继续,是采用暴力解决政治矛盾的手段,是人类社会的特殊现象.从历史上看,至今已发生了千百万次大大小小的战争,是世界上最大智能的人相互的生死斗争,参加战争的人员数量大,动用的武器装备类型多,相互关系十分复杂.多种迹象证明,战争是一个复杂巨系统.20世纪采用系统论的观点研究战争,21世纪采用复杂系统理论研究战争.复杂系统理论是研究战争的重要理论和方法.作战仿真的建模大部分使用还原论的方法,即分解后抽象。建立的模型中,确定性模型多,构建的仿真系统包含大量非线性。建模中采用多Agent方法,把作战看成是自适应的复杂系统,解决了部分问题,但复杂的作战决策没有落实。
  • 摘要:自然现象,如水流、风雪、火焰等,是自然世界最为丰富生动的表现,也是虚拟环境必不可少的组成部分.传统方法大多通过数学物理建模和图形学仿真对其进行模拟.但是,由于自然现象形成因素复杂,虚拟自然现象与对应的真实自然现象难以达到高精度形态等同和物理一致.近年来,有研究者把眼光更多地投向自然现象的数据获取,通过对真实的或人工的自然现象进行直接数据采集,获取相应现象的多维多模态数据,然后对数据进行数学分析,结合物理方法,将其模型化,达到重用的目的.这一研究方法开辟了自然现象建模的新途径,同时也带来了新的问题.对一个封闭房间中的光照环境进行数据采集,用此环境光照对虚拟场景进行绘制,并将虚拟场景光照绘制结果与真实照片结合,实现虚实混合的效果在此光照环境中采集光照数据,用提出的光场表示结构对虚拟对象进行光照绘制,将绘制的图像与真实照片相融合得到的效果,基本达到了照片级效果。

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