一種基于Agent行動(dòng)圖的作戰(zhàn)建模方法與仿真系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】一種基于Agent行動(dòng)圖的作戰(zhàn)建模方法與仿真系統(tǒng)
[技術(shù)領(lǐng)域3
[0001] 本發(fā)明涉及--種建模方法，具體涉及--種基于Agent行動(dòng)圖的作戰(zhàn)建模方法與仿 真系統(tǒng)，屬于計(jì)算機(jī)作戰(zhàn)仿真技術(shù)領(lǐng)域。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 作戰(zhàn)建模與仿真技術(shù)是軍事科學(xué)研究的-?種定量化的現(xiàn)代研究方法，在輔助決 策、指揮訓(xùn)練等多個(gè)軍事領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。伴隨著新軍事變革深入發(fā)展，戰(zhàn)爭形態(tài)發(fā) 生了深刻變化，信息化戰(zhàn)爭成為了未來戰(zhàn)爭的主要形態(tài)，戰(zhàn)爭系統(tǒng)的復(fù)雜性進(jìn)一步提升，對 作戰(zhàn)建模方法提出了新的耍求。
[0003] 基于Agent的建模是目前解決復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)建模仿真最有效，最實(shí)用的方法之 一，己經(jīng)在國內(nèi)、外各專業(yè)領(lǐng)域，特別是軍事建模仿真領(lǐng)域大范圍應(yīng)用，并取得了一批理論 研究成果，解決了許多復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)際問題。但是，目前基于Agent的建模仿真研究存在著 高層概念模型和仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ兔摴?jié)的問題。
[0004] 多學(xué)科交叉融合是目前科學(xué)研究的總體趨勢，計(jì)算機(jī)科學(xué)已經(jīng)很難獨(dú)立于其他學(xué) 科而存在，其他學(xué)科的發(fā)展也需要借助計(jì)算機(jī)運(yùn)個(gè)工具，而且領(lǐng)域?qū)＜抑鲗?dǎo)的軟件開發(fā) 已經(jīng)成為一種趨勢。
[0005] 因此，對于脫節(jié)問題的解決，應(yīng)由領(lǐng)域?qū)＜姨岢鲆环N基于概念模型驅(qū)動(dòng)的仿真模 型開發(fā)方法。軍事建模領(lǐng)域是Agent.建模應(yīng)用最多，需求也最為迫切的領(lǐng)域，針對軍事問題 建模的實(shí)際特點(diǎn)，提出一種W某種軍事概念模型為驅(qū)動(dòng)的面相Agent的仿真軟件工程方法 已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于Agent行動(dòng)圖的作戰(zhàn)建模方 法，W實(shí)現(xiàn)從軍事概念建模到作戰(zhàn)仿真實(shí)現(xiàn)的一體化。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于Agent行動(dòng)圖的作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述第--目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為；--種基于Agent行動(dòng)圖的作戰(zhàn) 建模方法，包括實(shí)際作戰(zhàn)系統(tǒng)分析方法、作戰(zhàn)系統(tǒng)概念建模方法、Agent.交互算法建模方法 化及作戰(zhàn)系統(tǒng)仿真建模方法，其中；
[0009] 實(shí)際作戰(zhàn)系統(tǒng)分析方法；依據(jù)系統(tǒng)組成耍素表模版、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖模板、系統(tǒng)耍素活 動(dòng)描述模板，分別建立實(shí)際作戰(zhàn)系統(tǒng)的描述文檔，完成系統(tǒng)分析的功能；
[0010] 作戰(zhàn)系統(tǒng)概念建模方法；依據(jù)實(shí)際作戰(zhàn)系統(tǒng)分析文檔，采用Agent行動(dòng)圖對作戰(zhàn) 系統(tǒng)進(jìn)行概念建模，Agent行動(dòng)圖包括了Agent實(shí)體組織結(jié)構(gòu)圖、Agent實(shí)體能力屬性圖、單 Agent實(shí)體行動(dòng)圖和多Agent實(shí)體行動(dòng)圖；
[0011] Agent.交互算法建模方法；使用思維動(dòng)作算法模塊、指揮動(dòng)作算法模塊和執(zhí)行動(dòng) 作算法模塊，W圖形化流程圖的方式對Agent交互算法進(jìn)行建模；
[0012] 作戰(zhàn)系統(tǒng)仿真建模方法：將Agent行動(dòng)圖所描述的體系結(jié)構(gòu)和交互關(guān)系轉(zhuǎn)化為 Agent.實(shí)體模板，通過Agent實(shí)體模板，直接生成可執(zhí)行的仿真程序代碼，生成作戰(zhàn)系統(tǒng)仿 真模型。
[0013] 本發(fā)明的基于Agent行動(dòng)圖的作戰(zhàn)建模方法進(jìn)一步為；所述Agent行動(dòng)圖由組織 結(jié)構(gòu)圖、能力屬性圖、單Agent行動(dòng)圖和多Agent行動(dòng)圖組成，每一種圖形設(shè)計(jì)了自身的符 號體系。
[0014] 為實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種基于Agent行動(dòng)圖的作戰(zhàn) 仿真系統(tǒng)，其包括實(shí)際作戰(zhàn)系統(tǒng)分析模塊、可視化概念建模模塊、可視化算法建模模塊、仿 真模型自動(dòng)生成模塊、作戰(zhàn)想定設(shè)置模塊、仿真引擎模塊、綜合態(tài)勢盈示與控制模塊和仿真 數(shù)據(jù)記錄回放模塊，其中；
[0015] 實(shí)際作戰(zhàn)系統(tǒng)分析模塊：采用本發(fā)明所確立的實(shí)際作戰(zhàn)系統(tǒng)分析方法，對實(shí)際作 戰(zhàn)系統(tǒng)進(jìn)行模板描述，建立系統(tǒng)組成要素表、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖和系統(tǒng)要素活動(dòng)文檔；
[0016] 可視化概念建模模塊：基于實(shí)際作戰(zhàn)系統(tǒng)分析模塊所建立的各種文檔，采用本發(fā) 明所確立的Agent行動(dòng)圖可視化建模描述方法，采用人機(jī)交互的方式，建立Agent實(shí)體組織 結(jié)構(gòu)圖、Agent.實(shí)體能力屬性圖、單Agent實(shí)體行動(dòng)圖和多Agent實(shí)體行動(dòng)圖；
[0017] 可視化算法建模模塊；在基于Agent行動(dòng)圖概念建模的基礎(chǔ)上，對Agent行動(dòng)圖中 所體現(xiàn)的Agent與戰(zhàn)場環(huán)境之間，Agent與Agent之間的交互算法進(jìn)行建模，通過人機(jī)交互 方式，使用系統(tǒng)所建立的思維動(dòng)作算法模塊庫、指揮動(dòng)作算法模塊庫、執(zhí)行動(dòng)作算法模塊庫 和邏輯流程模塊庫，W可視化編程的形式，對所涉及的各種算法進(jìn)行建模；
[0018] 仿真模型自動(dòng)生成模塊：將Agent行動(dòng)圖所建立的概念模型，轉(zhuǎn)化為Agent實(shí)體模 板，通過Agent實(shí)體模板轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的Agent實(shí)體仿真代碼，與算法模型相結(jié)合，生成為 最終的仿真模型；
[0019] 作戰(zhàn)想定設(shè)置模塊；依據(jù)具體的仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，根據(jù)作戰(zhàn)想定內(nèi)容，使用該模塊， 分別設(shè)置戰(zhàn)場環(huán)境、作戰(zhàn)雙方作戰(zhàn)任務(wù)等數(shù)據(jù)內(nèi)容，為仿真實(shí)驗(yàn)提供作戰(zhàn)背景條件；
[0020] 仿真引擎模塊：依據(jù)作戰(zhàn)想定設(shè)置模塊設(shè)定的作戰(zhàn)背景條件，對仿真模型進(jìn)行仿 真推演，可受定不同的時(shí)間步長，通過多Agent之間的交互行為，產(chǎn)生仿真結(jié)果數(shù)據(jù)；
[0021] 綜合態(tài)勢顯示與控制模塊；該模塊的主要功能為在多Agent仿真運(yùn)行的過程中對 仿真運(yùn)行態(tài)勢進(jìn)行=維態(tài)勢的顯示，并能夠根據(jù)需要進(jìn)行觀察控制，具體功能包括；蘭維裝 備模型的讀取與擅染、互維環(huán)境數(shù)據(jù)的讀取與值染、根據(jù)仿真推演進(jìn)行更新互維實(shí)體狀態(tài)、 通過鍵盤控制進(jìn)行漫游觀察、通過按鈕控制進(jìn)行垂直俯視觀察和通過列表跟蹤具體實(shí)體觀 察；
[0022] 仿真數(shù)據(jù)記錄回放模塊：將仿真引擎模塊在仿真推演過程中所產(chǎn)生的Agent交互 事件和狀態(tài)改變數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、保存和回放。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0024] (1)本發(fā)明針對作戰(zhàn)建模的實(shí)際需求，提出了一種基于Agent.行動(dòng)圖的建模方法， 從需求分析入手，規(guī)范了從概念建模到算法建模最后到仿真建模的完整建模過程，突破了 傳統(tǒng)的面向Agent的仿真軟件X程范型，建立起化概念模型驅(qū)動(dòng)的基于Agent的仿真軟件 工程方法，解決了目前存在的概念模型與仿真開發(fā)相脫節(jié)的現(xiàn)實(shí)問題。
[0025] 似本發(fā)明所建立的全新的基于Agent行動(dòng)圖的建模與仿真系統(tǒng)，對本發(fā)明所提 出的基于Agent行動(dòng)圖的建模方法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，通過使用該系統(tǒng)，軍事人員可W獨(dú)立的開 發(fā)仿真應(yīng)用，通過圖形化的建模方式，對實(shí)際作戰(zhàn)系統(tǒng)進(jìn)行建模，并最終生成可w運(yùn)行的仿 真模型，提高了作戰(zhàn)仿真應(yīng)用開發(fā)效率，降低了因?yàn)椴煌瑢I(yè)人員參與造成的仿真可信性 降低問題。 【【附圖說明】】
[0026] 圖1是本發(fā)明基于Agent行動(dòng)圖的作戰(zhàn)建模方法的流程圖。
[0027] 圖2是本發(fā)明Agent行動(dòng)圖模型的映射關(guān)系圖。
[0028] 圖3是本發(fā)明Agent行動(dòng)圖到Agent實(shí)體模板映射關(guān)系圖。
[0029] 圖4是本發(fā)明基于Agent.行動(dòng)圖可視化建模與仿真系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖。
[0030] 圖