一种高可扩展性的集成建模仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种高可扩展性的集成建模仿真方法，并提出一种适合于该方法的复杂模型集成算法，最后发明专利技术了一种轻量级的集成建模仿真领域专用语言(Domain Specific Language,DSL)，以指导开发者开发相应的集成建模仿真软件，从而支持具有高可扩展性、集成模型可重用的集成建模过程，同时尽可能降低对集成建模人员的软件开发能力要求，提供易于学习、提高集成模型开发效率的方法、工具和平台。工具和平台。工具和平台。

【技术实现步骤摘要】
一种高可扩展性的集成建模仿真方法


[0001]本专利技术涉及计算机建模仿真
，特别涉及一种高可扩展性的集成建模仿真方法。

技术介绍

[0002]计算机建模仿真是一种利用计算机相关软硬件技术对真实世界进行模拟仿真，从而对真实世界进行探索、分析和预测的重要方法和手段。现在，计算机建模仿真已广泛应用于工业控制、环境监测、社会科学和自然科学等几乎所有的学科领域。
[0003]随着应用领域的不断扩展，研究问题规模日趋扩大，不同领域的研究者建立了各种不同的仿真模型。但是现有的大多数仿真模型规模较小、功能比较简单，而且一般用于解决领域内特定问题，因此难以用于模拟和研究更加复杂的研究对象，也难以把握研究对象整体的性质和内部复杂的相互作用机理。因此很多时候需要建立跨学科领域、跨时空尺度的、多种方法集成的模型，以深入、细致、全面地刻画研究对象。所以在建模仿真的实践中，往往需要将不同领域、不同尺度的和不同方法的模型集成为更复杂的模型，称之为集成模型，以完成复杂问题或者对象的建模与仿真。而将简单的模型集成为复杂的模型的过程称之为集成建模。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可扩展性的集成建模仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据用户输入，构建不同的子模型，所述子模型为简单模型或者集成模型；步骤2：对于简单模型，定义符合模型统一视图的简单模型；对于集成模型，构建其概念模型；步骤3：定义步骤2所述的概念模型的实例化模型；步骤4：运行集成的实例化模型：其先按照所述概念模型已定义的执行步长来制备好数据，按照步骤2简单模型定义方法定义数据输入和输出模块，建立与步骤3所述实例化模型的连接与控制，运行所述实例化模型，最终实现模拟仿真过程。2.如权利要求1所述的一种高可扩展性的集成建模仿真方法，其特征在于，步骤2的具体操作步骤包括：步骤21：对于简单模型，通过Python或者POJO代码实现所述简单模型，基于所述Python或POJO代码利用可重用集成建模领域特定语言定义符合模型统一视图的简单模型；步骤22：对于集成模型，先枚举其所使用的子模型，再定义控制流，并指定这些子模型之间的数据流、连接以及子模型间的关系，最后概念化所述子模型，构建出所述集成模型的概念模型。3.如权利要求2所述的一种高可扩展性的集成建模仿真方法，其特征在于，步骤3的具体操作步骤包括：步骤31：将步骤22建立的概念模型中枚举出的单个子模型定义为子模型实例；步骤32：根据模拟仿真需求指定同类子模型组中模型数量，并实例化子模型间的连接，从而构建出所述概念模型的实例化模型。4.如权利要求1所述的一种高可扩展性的集成建模仿真方法，其特征在于，步骤2中的模型统一视图包括以声明为主的模型静态统一视图以及运行时用于控制的模型动态统一视图，并且两者的定义分别为：1)模型静态统一视图M
static
：＝<N，P，I，O，F>.其中，N为模型名称、P为参数列表、I为输入变量列表、O为输出变量列表、F为功能函数；2)模型动态统一视图M
dymaxic
：＝<N，P，I，O，F，A>其中，N为正在执行的模型实例名称、P为参数列表、I为输入变量列表、O为输出变量列表、F为功能函数、A为模型的有限状态机。5.如权利要求2所述的一种高可扩展性的集成建模仿真方法，其特征在于，步骤22中所述的集成模型中，模型与其枚举的子模型间均存在有限状态机，形成层次有限状态机，基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杲峰，周庆国，李妍，吕清泉，周睿，刘刚，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司，
类型：发明
国别省市：