一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方法及系统，属于复杂体系仿真和系统评估的技术领域。针对目前现有满足度评估方法本质上是基于需求预测的静态评估方法，无法满足体系仿真资源满足度动态测度需求的现象，本发明专利技术从仿真对象的使命任务出发分解形成多场景想定，解析得到理想资源和最低资源需求，进而通过动态监测仿真资源情况的适配和满足度情况，支持对体系仿真系统的资源储备情况对于仿真任务需求满足程度的度量，能够为衡量和优化复杂体系仿真系统提供依据，对于推动体系仿真行业领域的标准化、规范化发展有现实意义和价值。化发展有现实意义和价值。化发展有现实意义和价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方法及系统


[0001]本专利技术属于复杂体系仿真和系统评估的
，特别涉及一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方法及系统。

技术介绍

[0002]复杂体系仿真正在成为关系国计民生、国家安全和国防建设等的高新技术手段。其中，仿真资源充分是解决体系仿真问题的重要方面之一。
[0003]目前，对于复杂体系仿真系统资源满足度的评价尚没有可行的方法手段，无法科学衡量体系仿真系统的仿真资源对于仿真需求的满足程度，进而对比不同体系仿真系统的优劣，这在一定程度上对复杂体系仿真系统的建设，以及体系仿真技术的深化应用造成了明显的制约。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：提出一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方法及系统，以解决现有技术存在的上述问题，从仿真对象的使命任务出发分解形成多场景想定，解析得到理想资源和最低资源需求，进而通过动态监测仿真资源情况的适配和满足度情况，支持对体系仿真系统的资源储备情况对于仿真任务需求满足程度的度量，能够为衡量和优化复杂体系仿真系统提供依据，对于推动体系仿真行业领域的标准化、规范化发展有现实意义和价值。
[0005]技术方案：第一方面，提出了一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1、根据仿真对象需求，对使命任务执行分解；
[0007]步骤2、将分解后的使命任务映射成不同的任务场景；
[0008]步骤3、依次对不同的任务场景执行加载运行和测度计算，进一步包括以下步骤：
[0009]步骤3.1、在当前任务场景，从数据、模型、算力和平台四个层面执行测度需求测算；
[0010]步骤3.2、将步骤3.1的测算结果与专家配置管理相结合，生成当前想定的仿真资源需求清单；
[0011]步骤3.3、启动仿真运行，并驱动仿真模型调度和复杂体系还原过程解算；
[0012]步骤3.4、在仿真运行过程中，基于任务场景动态适配仿真资源，并对活动的仿真资源进行统计分析，生成仿真资源利用清单；
[0013]步骤3.5、基于仿真资源需求和实际利用情况，进行动态测度计算，得到当前任务场景下测度指标序列数据和平均值；
[0014]步骤3.6、随着仿真时钟推进，按一定仿真步长采样，进行仿真资源满足度监测；
[0015]步骤3.7、判断仿真结果条件，当满足结束条件时，终止仿真；
[0016]步骤4、基于测度计算的结果对资源满足度数据执行综合分析；
[0017]步骤5、根据综合分析结果生成仿真资源满足度图谱，并呈现至用户端。
[0018]在第一方面的一些可实现方式中，步骤3.5中执行动态测度计算的过程中，基于效用函数方法，构造仿真资源满足度测度模型，并根据仿真资源的特征，按照效益性和适中型两种指标进行计算；其中，资源满足度测度模型的测度指标包括：数据资源充裕度、模型资源覆盖度、算力资源充足度和平台资源有效度。
[0019]按照效益性指标的需求满足度表达式为：
[0020][0021]式中，c表示仿真资源实际情况；c
hig
表示仿真资源的理想值；c
low
表示仿真阵资源的最低需求。
[0022]按照适中性指标的需求满足度表达式为：
[0023][0024]式中，c表示仿真资源实际情况；c
high
表示仿真资源的理想值；c
low
表示仿真资源的最低需求。
[0025]按照构建的效益性和适中型两种指标计算方式，对不同层面的测度需求值进行量化，并在底层指标量化的基础上，基于并联关系聚合方法求解仿真资源满足度的综合测度值。
[0026]综合测度值的计算过程为：
[0027]S
s
＝1
‑
(1
‑
S
d
)
×
(1
‑
S
m
)
×
(1
‑
S
o
)
×
(1
‑
S
p
)
[0028]式中，S
s
表示仿真资源满足度；S
d
表示数据资源充裕度；S
m
表示模型资源覆盖度；S
o
表示算力资源充足度；S
p
表示平台资源有效度。
[0029]其中，量化的过程包括：将数据资源充裕度、算力资源充足度按照适中型指标进行量化；将模型资源覆盖度、平台资源有效度按照效用型指标进行量化。
[0030]数据资源充裕度包括：实体数据满足度、协同数据满足度和数据资源冗余度，基于包含的三个指标，采用加权乘方法进行数据资源充裕度指标的评估聚合；
[0031]在第一方面的一些可实现方式中，模型资源覆盖度包括：实体模型覆盖度、任务模型覆盖度和模型资源增值度，基于包含的三个指标，采用加权乘方法进行评估聚合。算力资源充足度包括：算法组件充足度和运算设备充足度，用于对支撑任务场景还原映射需求的算力资源充足程度进行度量，采用加权求和的方式得到综合量化值。平台资源有效度包括：网络接入有效度、存储状态有效度和运行支持有效度，用于对支撑任务场景还原映射需求的平台资源有效程度进行度量，采用加权求和的方式得到综合量化值。
[0032]其中，算力资源充足度的计算表达式为：
[0033]C
adeq
＝λ
a
*EAlg adeq+λ
e
*EEqu
adeq
[0034]式中，C
adeq
表示算力资源充足度；EAlg adeq表示仿真时长内多个任务场景条件下算法组件充足度均值；EEqu
adeq
表示仿真时长内多个任务场景条件下运算设备充足度均值；
λ
a
表示算法组件充足度权重；λ
e
表示运算设备组件充足度的权重；
[0035]平台资源有效度的计算表达式为：
[0036]P
valid
＝λ
n
*ENet
valid
+λ
s
*EStr
valid
+λ
r
*ERun
valid
[0037]式中，P
valid
表示平台资源有效度；ENet
valid
表示仿真时长内多个任务场景条件下网络接入有效度均值；EStr
valid
表示仿真时长内多个任务场景条件下存储状态有效度均值；λ
n
表示网络接入有效度权重；λ
s
表示存储状态有效度权重；λ
r
表示运行支持有效度的权重。
[0038]第二方面，提出一种基于多任务场景的复杂体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、根据仿真对象需求，对使命任务执行分解；步骤2、将分解后的使命任务映射成不同的任务场景；步骤3、依次对不同任务场景下的典型想定执行加载运行和测度计算；步骤4、基于测度计算的结果对资源满足度数据执行综合分析；步骤5、根据综合分析结果生成仿真资源满足度图谱，并呈现至用户端。2.根据权利要求1所述的一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方法，其特征在于，所述步骤3执行测度计算的过程中，包括以下步骤：步骤3.1、在当前任务场景，从数据、模型、算力和平台四个层面执行测度需求测算；步骤3.2、将步骤3.1的测算结果与专家配置管理相结合，生成当前想定的仿真资源需求清单；步骤3.3、启动仿真运行，并驱动仿真模型调度和复杂体系还原过程解算；步骤3.4、在仿真运行过程中，基于任务场景动态适配仿真资源，并对活动的仿真资源进行统计分析，生成仿真资源利用清单；步骤3.5、基于仿真资源需求和实际利用情况，进行动态测度计算，得到当前任务场景下测度指标序列数据和平均值；步骤3.6、随着仿真时钟推进，按一定仿真步长采样，进行仿真资源满足度监测；步骤3.7、判断仿真结果条件，当满足结束条件时，终止仿真。3.根据权利要求2所述的一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方法，其特征在于，所述步骤3.5中执行动态测度计算的过程中，基于效用函数方法，构造仿真资源满足度测度模型，并根据仿真资源的特征，按照效益性和适中型两种指标进行计算；所述资源满足度测度模型的测度指标包括：数据资源充裕度、模型资源覆盖度、算力资源充足度和平台资源有效度。4.根据权利要求3所述的一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方法，其特征在于，按照效益性指标的需求满足度表达式为：式中，c表示仿真资源实际情况；c
high
表示仿真资源的理想值；c
low
表示仿真阵资源的最低需求。5.根据权利要求3所述的一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方法，其特征在于，按照适中性指标的需求满足度表达式为：式中，c表示仿真资源实际情况；c
hig
表示仿真资源的理想值；c
low
表示仿真资源的最低需求。6.根据权利要求3所述的一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方
法，其特征在于，按照构建的效益性和适中型两种指标计算方式，对不同层面的测度需求值进行量化，并在底层指标量化的基础上，基于并联关系聚合方法求解仿真资源满足度的综合测度值；其中，量化的过程包括：将数据资源充裕度、算力资源充足度按照适中型指标进行量化；将模型资源覆盖度、平台资源有效度按照效用型指标进行量化。7.根据权利要求6所述的一种基于多任务场景的复杂体系仿真资源满足度动态测度方法，其特征在于，所述综合测度值的计算过程为：S
s
＝1
‑
(1
‑
S
d
)
×
(1
‑
S
m
)
×
(1
‑
S
o
)
×
(1
‑
S
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔺美青，张玲玲，王娜，张琳，
申请(专利权)人：中科南京人工智能创新研究院，
类型：发明
国别省市：