李旭晖[1]2003年在《移动Agent描述与仿真中若干问题的研究》文中研究指明网络技术和计算机科学的不断进步使分布式计算在近二十年中得到了迅速的发展,并积累了大量的可共享的计算资源和网络资源。为了有效弥补传统分布式计算模式的缺陷并充分利用网络中的计算资源,研究人员提出了移动计算模式。移动Agent技术作为移动计算的代表,成为计算机研究和应用领域的新热点。由于移动Agent的动态迁移特性适合广域网环境内的分布计算,研究者们纷纷提出了基于移动Agent的算法以解决各种分布式计算问题。但是,要深入研究移动Agent算法,一个需要解决的重要问题就是如何对Agent算法进行性能评价。在当前移动Agent的研究领域,算法的性能评价还是一个比较困难的问题,其原因有两方面:一方面,由于移动Agent的执行模式没有统一的规范,无法对移动Agent算法的性能指标进行合理的一致的评价;另一方面,移动Agent所具有的特性使得传统的性能评价方法如利用数学建模分析、在实际运行环境中获取性能数据等等方法不再适用,而传统的仿真方法也由于移动Agent的迁移性、反应性等而无法直接应用。为解决移动Agent的性能评价问题,本文从移动Agent的执行模式的描述模型和仿真模型两方面入手,着重研究了移动Agent的描述和仿真中的几个重要问题:1.移动计算的基础理论经过多年的发展已经取得了丰硕的成果,但是这些理论与实际的应用脱节,使得面向应用的移动Agent算法难以与移动计算的基本理论结合。同时,由于当前移动Agent的执行模式缺乏统一的描述规范,使得移动Agent算法的描述、理解和实现由于没有标准的执行规范作为依据而常会出现歧义;此问题是移动Agent算法性能评价的根本问题之一。为此,本文建立了一个描述移动Agent执行模式的模型SMA,并且提出了一个简单的算法描述语言SMAL语言以具体描述移动Agent的内部执行机制。在此基础上本文给出了SMAL语言到两种移动计算的形式化描述方法(Mobile UNITY和π演算)的转换编码方法,为将理论研究成果应用到移动Agent的算法分析中建立了基础。其中,SMAL程序的Mobile UNITY描述可以给出一个直接将Agent算法转化为可用UNITY逻辑判断程序正确性的代码,可以直接用于解决移动Agent算法的形式化验证;π演算编码方法给出了SMAL程序中各语法成分所对应的并发进程的指称语义。2.移动Agent的仿真方面的研究由于缺乏具体的执行模式规范而一直处于停滞状态,少量相关的研究也仅是给出了简单的定性模型,完全不足以对实际的移动Agent进行仿真模拟和性能评价。SMA模型给出的移动Agent执行模式规范明确的定义了移动Agent的执行过程,从而为建立移动Agent的仿真模型建立了基础。本文在SMA模型所定义的移动Agent执行模式的基础上,以离散事件系统仿真理论为主要理论基础,建立了适用于移动Agent仿真的并行离散事件系统模型SMA-DEVS。由于从不同角度出发可以得到对系统的不同描述方式,本文尝试从Agent层次和线程层次两方面对移动Agent系统建立仿真模型,从而得到了语义等价的两个离散事件系统模型SMA-DEVSA(Agent层次)和SMA-DEVST(线程层次)。同时,本文还对离散事件系统的语义模型这一较少为人注意的研究领域做了一定程度的探讨,在传统的实时系统的时间序列语义模型的基础上,建立了一个适用于离散事件系统的时间序列语义结构,以此结构描述了普通离散事件系统、耦合事件系统、并行离散事件系统等常见系统的语义,并探讨了该结构作为离散事件系统语义描述的充分必要条件。3.移动Agent的仿真属于进程仿真,由于移动Agent的动态迁移性、反应性以及其他特性,使得传统的仿真方法对移动Agent不再适用。本文采用了已被证明在分布计算仿真和性能评价方面比较有效的直接执行仿真方法,建立了移动Agent的直接执行仿真模型MADES,为有效解决移动Agent的仿真和性能评价问题奠定了基础。MADES以分布并行仿真方法为基础,采用了基于空消息的保守同步方法,通过建立系统和宿主两级协调器来协调和控制系统内各宿主中的线程,从而达到在局域网乃至单机上模拟移动Agent在广域网中运行的效果,并获取性能数据。MADES的特点是在SMA-DEVS离散事件系统的基础上建立了一套完整的、可以直接用于控制Agent内部各线程运行和性能评价的事件系统,通过事件产生的“陷入”操作将移动Agent执行与仿真协调器的控制巧妙的结合起来,从而使移动Agent的执行过程中的各线程的交互与同步由仿真控制器通过指定算法来协调,从而保证仿真过程中的因果限制条件得到满足。4.SMA模型所定义的移动Agent执行模式和MADES所建立的移动Agent仿真模型仅为解决移动Agent仿真和性能评价问题提供了理论依据,而如何建立一个符合要求的仿真环境是解决此问题的最终目的。本文在剖析当前最流行的移动Agent平台IBM Aglets的基础上,建立了符合要求的移动Agent直接执行仿真原型环境SimulAgent,并简要介绍了该原型环境的主要组成部分。SimulAgent是一个通用的、可扩展的移动Agent仿真平台,其特点是允许符合编写规范的移动Agent在平台上直接执行并得到仿真结果。SimulAgent对IBM Aglets软件包中的底层平台进行相应的改进使之符合SMA模型所规定的移动Agent执行模式,并建立了总控环境与仿真节点环境,以协调Aglet中各线程运行中的同步。在SimulAgent中,仿真过程对用户透明,并能通过加载不同的宿主与网络仿真模块来模拟移动Agent在不同外界环境中的运行情况,从而比较完满的解决了移动Agent仿真与性能评价这一重要问题。总的来说,本文的创新之处在于:1)提出了移动Agent执行模式规范模型SMA模型,使移动Agent算法的描述与实现无歧义。2)提出了体现SMA模型特点的移动Agent算法描述语言,并给出了此语言的Mobile UNITY和π演算编码方法,使移动Agent算法描述能与移动计算理论结合。3)提出了用于移动Agent仿真的离散事件模型SMA-DEVS,并且对离散事件模型的语义模型作了初步探讨。4)在SMA-DEVS模型的基础上,建立了移动Agent的直接执行仿真模型MADES。讨论了MADES的结构以及仿真实现方法。5)对现有的移动Agent平台IBM Aglets加以改进,建立了一个符合SMA规范和MADES模型的移动Agent直接执行仿真原型环境SimulAgent,并已经将该环境初步应用于移动Agent算法的仿真和性能评价。
牛新征[2]2008年在《移动对等网络若干关键技术的研究》文中认为人们对通过个人数字助理等设备实现资源的协作和共享等移动性的应用需求，为移动对等网络(即移动P2P网络)的学术研究和技术开发带来了新的机遇。本文系统地概述了移动P2P网络技术，包括研究背景、研究现状和关键技术研究分类，并从移动P2P网络的体系结构、协作激励机制、资源共享方案等关键技术的研究入手，深入研究了移动P2P网络计算技术。研究工作取得了如下创新性成果：(1)提出一种新的移动P2P路由策略路由策略是资源共享方案研究中最重要的部分。本文提出了一种新的采用有限洪泛路由查询和移动Agent路由查询相结合的路由发现策略。同时，提出了新的基于热度的蚁群寻路式路由选择算法，和综合考虑多个路由性能指标和解决路由错误的路由保持机制。本文提出的策略在控制消息的开销等方面具有优良性能。(2)路由信息的模糊知识处理算法基于上述路由策略，本文提出了一种从移动Agent所携带的模糊知识中分析和过滤出较准确和有价值路由数据的算法。该算法与目前的基于移动Agent的移动ad hoc网络路由算法相比，有效减小了平均端到端时延和路由开销等。对于因节点的移动等变化而引起的路由信息变化性、模糊性有较好的适应度。(3)提出了一种基于博弈论的协作激励机制针对移动节点的资源有限和部分节点具有自私行为的特点，本文提出了一种基于博弈论的协作激励机制。文中还详细描述和分析了协作激励机制中的网络资源分配策略，证明了该协作激励机制的博弈存在一个稳定的纳什均衡。该激励机制有效地激发了移动节点间的协作，提高了数据包转发率等。(4)移动节点间协作资源请求调度方案本文提出的请求调度方案既为协作资源的请求者设计了基于可靠性理论的协作资源请求预测算法，也为协作资源的提供者构建了基于排队论的层次型协作资源的请求执行调度模型。理论分析证明，预测算法提高了节点协作资源请求任务的执行成功率，层次型资源调度模型则提高了节点的协作共享资源的服务能力等。(5)提出了一种协作共享缓存-Cache资源即协作资源的优化策略为了合理高效地使用移动节点提供的协作共享缓存-Cache资源本身，本文提出了一种基于信息素的协作Cache资源替换算法，建立了选取适当存储空间作为协作Cache资源的数学模型和推导。该算法能有效提高协作Cache资源的使用率，并提高了移动节点从协作节点获得协作缓存-Cache资源的成功率等。论文根据可计算运输系统项目，进行了体系结构的设计以及实现了一种移动P2P网络实际应用的原型系统，并给出了关键模块和技术的具体设计等。
许毅[3]2005年在《基于IP网络QoS多播路由技术的研究》文中指出随着计算机网络技术的发展,视频会议、视频点播(VoD)和远程教学等实时多媒体应用已大量涌现,它们的共同特点是需要从一个源节点或多个源节点将信息传输到多个目的节点。由于这些实时业务对网络传输中的时延、时延抖动、带宽、包丢失率和代价等较为敏感,当突发性较高的FTP或含有图象文件的HTTP等业务在网络上传输时,实时业务的传输将会受到影响,这样就需要服务质量(QoS:Quality of Service)技术的支持,以确保实时业务的通信质量。传统的Internet路由协议,如开放最短路径优先(OSPF)和路由信息协议(RIP)是基于“最短路径”算法的路由技术,即路由是在单个特征值下的优化,只提供“尽力而为”服务,不能提供QoS保证。同时,随着移动网络和全光网络等高性能网络技术的不断发展及其应用领域的日益扩大,基于QoS约束的多播路由算法和协议的理论研究与实现,已成为网络领域中研究的重要课题。 QoS路由就是寻找满足特定QoS约束的一条可行路径(QoS单播路径)或一棵多播树(QoS多播路由),它与传统的尽力传输不同,QoS路由一般有多个约束条件,通常是一个NP-完全问题。而多播路由是网络层具备的功能,多播问题的关键在于多播路径的确定,实现多播的最常用的方法就是建立多播树,多播路由算法主要用来建立一棵性能好的多播树,并使它满足各种业务的服务质量(QoS)的需求。 目前提出的大多数QoS路由算法是启发式算法,有些算法由于计算的复杂性而无法满足实际应用的要求;有些算法因缺乏全局的观点,扩展性较差,难以适应有动态成员加入的大型群组。本文在总结这些算法的基础上,提出了解决QoS多播路由的相关方法,主要集中在多QoS约束的多播路由算法和协议、蚂蚁算法和移动代理在IP网络中路由的优化研究,具体包括以下几方面: 1)论文从研究QoS多播路由的现状出发,分析了IP网络中QoS路由的策略和QoS多播路由的问题;从IPQoS的定义和机制出发,研究了综合服务模型(IntServ)、资源预留协议(RSVP)、差分业务模型(DiffServ)、多协议标签交换(MPLS)、IPQoS的综合实现策略以及IPQoS在Linux中的实现;研究了QoS的多播路由机制,提出了在NS2下实现QoS约束的多播路由算法
叶超群[4]2006年在《多Agent复杂系统分布仿真平台中的关键技术研究》文中指出随着人类步入21世纪,复杂系统与复杂性科学问题变得日益突出,其中包括环境、资源、经济、人口、健康、灾害、甚至和平与安全等困扰人类生存和社会可持续发展的重大问题,这些问题必须依靠多学科的交叉和综合从整体上寻找解决方案。在复杂适应系统理论的指导下,多Agent建模与仿真方法提供了一种研究复杂系统的新思路,是目前研究复杂系统的主要方法。本文从大规模复杂系统仿真的需求出发,研究多Agent复杂系统分布仿真平台的体系结构和关键技术。首先,根据复杂适应系统理论的要求,阐述了多Agent复杂系统仿真方法;对多Agent复杂系统分布仿真的实现途径进行了形式化描述;从分布计算支撑技术、仿真支撑技术、多Agent建模支持技术、仿真过程观察和干预手段四个方面概述了多Agent复杂系统仿真平台中的支撑技术;提出了多Agent复杂系统分布仿真平台的体系结构。其次,研究了环境的分布建模与划分问题。区分了不同的环境概念,分析了环境在多Agent复杂系统分布仿真中的关键影响,指出了环境分布仿真的必要性;介绍了具体的分布式环境模型,把环境空间划分为网格单独建模,提出了确定网格大小的方法;用环境模型负载图的划分问题描述了多Agent分布仿真中的环境划分问题,并说明了这个问题是NP难的,证明了当P≠NP时该问题不存在具有有限近似比率的多项式时间复杂性近似算法;利用启发信息提出了准贪心对分算法,用于近似求解环境的对分问题;基于分而治之的思想,给出了k路准贪心递归对分算法,用于近似求解一般情况下的环境划分问题;通过性能评测验证了近似算法能够以较小的时间开销取得理想的划分结果。研究并提出了一种层次式的因果序时间管理算法。指出了时间管理在分布仿真中的必要性,介绍了多Agent复杂系统分布仿真的特殊需求;分析了时戳序时间管理算法存在的不足,阐述了现有因果序时间管理算法的研究进展;在现有的因果序时间管理算法MSES算法的基础上,提出了改进的基于有效直接因果前驱的因果序时间管理算法;为了适应大规模分布仿真的要求,对算法进行了层次式扩展;通过测试对算法的有效性进行了评测。实现了多Agent复杂系统分布仿真平台——Advanced JCass,解决了仿真平台实现过程中的关键难点。为了验证本文的工作,研究并实现了湖南省公众科学素养趋势预测与对策系统的仿真。分析了公众科学素养趋势预测与对策研究是典型的复杂性问题,指出了现有研究方法存在的不足;提出了考虑时空结构和外部事件的复杂系统整体性建模的方法,给出了整体性建模与仿真的基本步骤;对湖南省科普系统做了整体性建模,具体给出了该系统中的环境模型、各种Agent模型和对策模型,并且在分析外部事件对整体性影响的基础上给出了外部事件建模方法;根据真实系统数据进行仿真初始化并运行,仿真结果表明了AdvacedJCass平台的可用性。
马善达[5]2012年在《战场环境下移动Agent建模与仿真开发框架研究》文中进行了进一步梳理高层体系结构（HLA/RTI）是分布式交互仿真的软件规范，它是当前作战模拟、战术战略演练、武器装备性能验证等作战仿真采用的重要方式。基于HLA的仿真系统由于缺乏对仿真资源实时有效的组织、调度，使得整个分布式系统缺乏弹性和鲁棒性。移动Agent技术是代理技术和分布式计算技术的结合，它能适应网络通信、主机负载、实体兴趣等变化，实现系统的动态负载平衡，增强数据容错和资源共享能力。故将移动Agent技术引入HLA仿真中对于消除HLA的局限性有重要意义。论文首先对HLA/RTI分布式仿真主要内容以及移动Agent基本思想和模型进行了仔细地研究和分析；在上述研究基础上，提出基于HLA/移动Agent的分布式仿真结构，此分布式仿真结构继承了HLA仿真的RTI通信方式，同时，将移动Agent思想引入仿真联邦成员；然后，从迁移策略、代码迁移和状态迁移等几个方面出发，提出适应HLA仿真特性的移动Agent迁移机制；接着，在前人研究的仿真试验管理系统基础上，设计了基于HLA/移动Agent的仿真迁移控制框架，并实现具体模块，迁移控制框架以静态迁移和动态迁移两种方式实现负载平衡。最后，建立一个防空仿真实例，实现仿真应用联邦成员，加载迁移模块和应用模块，使其成为移动Agent联邦成员；针对仿真实例特性和运行环境，调整仿真运行比率监控和节点负载监控等模块，提高仿真运行控制效果；针对静态迁移进行仿真推演试验，验证其在静态最优资源分配方面的优势；从保证仿真运行速率和节点CPU利用率出发，针对动态迁移进行仿真推演试验，对迁移控制框架的动态负载平衡功能进行了验证。
佚名[6]2004年在《计算机在电子学方面的应用》文中指出TP39 2004U41249一种网络防御模型研究/刘维国,刘慧敏(解放军9 1550部队)]I航天电子对抗.一2 003,(4)一46一封叁通过一种网络防御模型的引人,进而分析了网络系统保护模式、建立数学模型.该模型对于建立和强化网络安全保障体系有一定
李志飞[7]2015年在《基于能力的武器装备体系方案权衡空间多维多粒度探索方法及应用》文中指出信息化战争时期,体系对抗特征日益凸显。高新技术对作战理论、军事装备以及作战方法有着巨大的影响。高技术作战非线性、非对称性的特征要求所需要的武器装备体系必须具备广泛适应能力和快速反应能力。然而,武器装备体系论证过程是一个装备体系架构的设计和分析不断迭代的过程。在装备体系方案论证初期,由于约束并不是很多,因此架构方案空间一般非常大。同时,由于架构设计会影响后期的体系功能和形式,项目费用的多少也一般都会取决于这个阶段,忽视了潜在的架构方案就可能意味着装备采办的损失或者失败。能力是在给定的标准和条件下,通过一系列手段或方式的集合,完成一组任务从而达到预期效果的本领,能力生成机制不仅体现在具体的装备体系配置中,也体现在装备的使用方式上。在基于能力的采办方案空间探索时,一是必须能够在采办和系统工程的初期描述可能的大量架构方案,二是必须有一种能够对方案空间进行过滤和探索的机制,消除不现实的或者是不能满足使命要求的方案,叁是由于过滤后的方案仍然有大量的方案需要进行评估,必须有一种方法能够对方案进行快速和相对准确的评估。论文在分析基于能力思想架构方案生成和评估问题特点和本质的基础上,综合考虑装备体系架构方案形成、映射、评估的若干环节,从各个环节的解决思路和关键技术问题出发,提出基于能力的武器装备体系方案权衡空间多维多粒度探索方法,以期科学决策与统筹推进武器装备体系各类武器装备的整体协调发展,从而达到体系架构组合方案的灵活性、适应性和鲁棒性,确保最终构建的武器装备体系能够最大限度地提高总体质量和发挥整体效能。论文的主要工作及创新成果如下:(1)提出了基于OPM的武器装备体系方案空间概念推演与探索方法。概念设计是装备体系全寿命周期最重要的阶段,基于能力需求的装备体系架构方案的建模和探索,其本质是在提出能力需求以后,根据能力需求进行作战方案和系统方案的开发和验证,形成满足能力需求的概念方案,形成能力方案空间的概念模型,并通过概念模型的推演和仿真,支撑概念方案评估。但是目前,装备体系论证时,论证各方对于装备体系方案的认识一般停留在文档中,鲜有从需求(requirements)到方案(solutions)遵从系统工程过程的体系方案形式化描述,对体系的概念设计评估方法也不是特别有效。本文提出用对象过程方法论(Object-Process Methodology,OPM)的方法进行架构方案概念设计和评估的思想,充分利用OPM语言的两个重要优势:一是,把系统的结构和行为综合到一类视图,二是分层组织的模型图。通过仿真推演有助于理解和探索体系架构的行为,揭示其中的概念和逻辑问题,比如:不正确的控制流,逻辑错误,以及对象之间的结构关系丢失问题,在论证初期从概念层次上为装备体系架构方案的探索提供有力支撑。(2)提出了基于cci的武器装备体系方案权衡空间构造及其筛选方法。在基于能力思想的基础上,从能力定义和生成机制出发,立足于装备体力能力评估,提出了以关键能力问题(criticalcapabilityissue,cci)为主线构建装备体系的能力方案权衡空间的方法和流程。借助于基于agent的仿真思想,通过多分辨率的析因设计以及分类回归等方法对方案空间进行探索性分析。该方法为武器装备采办初期体系能力指标的筛选进行了很好的尝试。(3)提出了基于dm2和abms的特定武器装备体系方案建模及仿真映射方法。建模仿真在武器装备体系架构方案开发和评估各个阶段尤为重要。然而,到目前为止,对体系架构的研究多集中在架构可执行范围,鲜有从架构产品中抽取相关的数据应用于构造式仿真的研究和案例,而体现数据为中心的思想的研究更少之又少。本文面向装备采办早期,借鉴dodaf2.0标准,通过以数据为中心的思想和基于agent的建模方法,实现装备体系架构方案空间的探索和优化。本文在分析体系架构方案描述方法以及体系架构可执行和体系架构驱动仿真分析的基础上,提出按照系统工程思维需求空间和方案空间的划分,将体系架构数据组进行重新分组,提出基于能力的架构数据元模型组合(capabilitybaseddatameta-model,cbdm2),在cbdm2的基础上,结合基于agent的建模仿真(agentbasedmodelingandsimulation,abms)的仿真需求,探索cbdm2到abms的数据映射方法,该研究可以较好的促进实现体系架构师和分析师之间的协同和配合,使架构设计和架构分析融为一体。(4)提出了基于rsbfnn的武器装备体系方案元模型构建方法。基于能力的武器装备体系架构方案的探索和评估,需要建立装备体系作战方案到武器装备体系作战效果的映射模型。本文结合近正交拉丁超立方(nearlyorthogonallatinhypercube,nolh)实验设计和多agent仿真技术,提出基于粗糙集的模糊神经网络(roughsetbasedfuzzyneuralnetwork,rsbfnn)方法用来对体系架构方案的不同配置所产生的相应效能进行评估。实验结果表明,该方法对实际响应值的预测方面非常可靠,并表现出比其他模型更好的性能。该方法适合体系架构设计人员在装备体系架构设计探索时,做一系列的动态权衡和分析,从而对各种可能的架构方案进行快速比较和研究。(5)提出了基于rst-som的武器装备体系方案权衡空间双层探索方法。本文针对体系方案空间探索问题,在现有案例和运行数据基础上,提出了一种方案空间的双层映射和探索方法。通过粗糙集理论(roughsetstheory,rst)和自组织映射(self-organizedmapping,som)相结合的数据挖掘技术,对体系架构方案空间从性能空间到配置空间、配置空间到方案空间进行映射,最终实现了性能空间投影到相应的方案空间,初步完成了整个方案空间的探索和缩减。本文提出的双层映射方法能够有效的探索方案空间,达到减少方案空间范围的目的,从装备体系设计优化的根本入手,在概念设计初级阶段解决其计算量大、搜优困难等问题,具有较高实际意义。(6)提出了基于Agent仿真的武器装备体系装备/非装备交互方案空间探索方法。基于能力的装备体系采办过程需要同时考虑装备本身的采办以及装备可能的使用方式(条令方案)。但是在装备采办的早期,如何同时考虑装备因素和非装备的条令因素,在基于作战能力最大化的目标下进行有效的体系方案决策是一个非常困难的事情,在此方面的相关研究也比较少,本章通过基于Agent的建模思想,对装备技术方案和条令方案对能力的影响进行分析,定量化地探究能力生成要素中“方法”“手段”不同组合对体系能力生成的内在机理,为信息化作战条件下基于能力的装备采办和决策提供方法和思路。
参考文献：
[1]. 移动Agent描述与仿真中若干问题的研究[D]. 李旭晖. 武汉大学. 2003
[2]. 移动对等网络若干关键技术的研究[D]. 牛新征. 电子科技大学. 2008
[3]. 基于IP网络QoS多播路由技术的研究[D]. 许毅. 武汉理工大学. 2005
[4]. 多Agent复杂系统分布仿真平台中的关键技术研究[D]. 叶超群. 国防科学技术大学. 2006
[5]. 战场环境下移动Agent建模与仿真开发框架研究[D]. 马善达. 南京航空航天大学. 2012
[6]. 计算机在电子学方面的应用[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2004
[7]. 基于能力的武器装备体系方案权衡空间多维多粒度探索方法及应用[D]. 李志飞. 国防科学技术大学. 2015
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