一种仿真引擎与模型解耦适配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种仿真引擎与模型解耦适配方法，包括如下步骤：收集模型可信性相关证据，评估仿真模型在一定假设条件下对于特定目的应用的可信性，并且对概念模型、数学逻辑模型、仿真程序模型校核及验证；基于多Agent机制，在模型与数据分离的基础上能进一步模型间松耦合设计，增加模型功能内敛能力；将模型的性能数据、状态数据存储和公布在统一的内存空间，同时进行透明数据交互和松耦合运行；提供模型运行所需数据，包括态势感知交互、环境感知交互，增强了模型运行独立性，提供模型资源应用的加载与独立运行管理支持，支持重用模型资源在平台仿真时钟、态势同步控制下的模型集成应用。成应用。成应用。

【技术实现步骤摘要】
一种仿真引擎与模型解耦适配方法


[0001]本专利技术属于模拟训练模型领域，更具体地说，尤其涉及一种仿真引擎与模型解耦适配方法。

技术介绍

[0002]面向开发人员、组训人员、教研人员、管理人员不同用户，模拟训练模型与计算中心主要保证仿真模型的合理性和可用性，以应对跨学科仿真与分析需求以及应用环境的动态性和不确定性变化；模拟训练模型与计算中心以训练仿真模型共享共用、运行环境支撑、管理服务机制保障能力为重点，搭建具备“按需构建计算资源”与“快捷弹性伸缩”能力的云仿真计算环境，基于统一的模型框架构建一系列高可信、高实用、高重用的仿真模型资源体系；在上述的基础上，我们提出一种仿真引擎与模型解耦适配方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种仿真引擎与模型解耦适配方法，建立可持续的模型开发与服务机制，打造可重复执行的在线实验运行管控平台，为长效解决模型低水平重复开发严重问题、利用在线实验为模型校验提供手段。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种仿真引擎与模型解耦适配方法，包括如下步骤：收集模型可信性相关证据，评估仿真模型在一定假设条件下对于特定目的应用的可信性，并且对概念模型、数学逻辑模型、仿真程序模型校核及验证；基于多Agent机制，在模型与数据分离的基础上能进一步模型间松耦合设计，增加模型功能内敛能力；将模型的性能数据、状态数据存储和公布在统一内存空间，同时进行透明数据交互和松耦合运行；提供模型运行所需数据，包括态势感知交互、环境感知交互，增强了模型运行独立性，提供模型资源应用的加载与独立运行管理支持，支持重用模型资源在平台仿真时钟、态势同步控制下的模型集成应用。
[0005]优选的，所述平台仿真时钟、态势同步控制能集成于重用模型集成中间件，平台仿真时钟、态势同步控制信息存储于共享内存用于支持和控制重用模型资源时间推进和态势同步控制。
[0006]优选的，所述方法采用组件化建模技术，基于程序开发形成的原子动作库和原子条件库，作为基于状态机行为建模的支撑；平台组件、通信组件通过装配的方式形成具体的型号装备实体模型；装备实体模型通过聚合行为聚合编队实体模型；最后基于实体模型和行为模型，能进行训练仿真想定的编辑，并能够基于仿真引
擎实现推演运行。
[0007]优选的，所述概念模型围绕实际仿真要求不断充实和完善，保存领域通用的重复使用的知识信息，供其他仿真应用重复使用；所述概念模型对功能上存在等价关系、支持同一仿真问题的多个概念模型，可进行统一的规范化的描述，从重用的角度降低代价，实现领域知识的共享和重用。
[0008]优选的，所述数学逻辑模型中逻辑单元对概念模型中的领域知识进行归类和进一步抽象，采用形式化方法进行面向对象的描述，能够重用于不同的仿真软件平台；所述数学逻辑模型中数学单元以描述逻辑单元中的算法实现为目的，在逻辑单元基础上，形成标准算法，同时规定数学逻辑模型使用的约束条件，设计相对通用和标准的模型接口。
[0009]优选的，所述方法采用面向对象和层次性结构，在仿真引擎的不同层次上进行功能和模块划分，仿真引擎能在不同的仿真层次上具有重用性；所述不同的仿真层次具有重用性具体为：模型级重用、构建级重用和应用级重用，提高仿真系统在可重用、互操作、可扩展以及可移植方面的性能。
[0010]优选的，所述方法中，所有模型框架均是按层次方法对模型进行分解和分类后形成的模型体系结构；模型分解将模型模块化和组件化，使模型的通用性增强，实现了模型的分解重用；模型分类采用面向对象技术对概念进行抽象与泛化，使模型的泛化能力增强，实现模型的泛化重用；所述方法中，所有模型的规范化为模型的表示规定了统一的内容和结构，为模型的重用的基础；具体为：建立仿真模型开发框架，通过抽取基本的模型描述和模型互操作模式，将模型的设计信息与运行信息分离；所述仿真引擎的平台独立、跨平台重用和集成，在多个层面、仿真建模的多个阶段实现仿真模型的重用性，提高仿真模型开发和应用的效率，实现对于仿真模型的多样化重用需求。
[0011]优选的，所述概念模型和数学逻辑模型采用实体、行为、任务、交互进行实现，同时引入组件化建模思路，具体为：先构建实体组件模型，再通过组件模型装配或搭载的方式组合，聚合形成多样化装备实体模型和/或聚合实体模型；任务行为模型建设，则是先将任务行为模型进行抽象，再将其分解为多个相对独立的动作模型，结合行为动作规则，形成多样化的组合行为模型，实现动作模型的重用，交互计算则是通过组件、平台交互计算结果累计聚合实体之间交互计算结果。
[0012]优选的，所述概念模型，主要完成了装备实体属性和效能行动和效能业务抽象和描述，根据模拟训练需求和保障关键物理属性参数，限定实体之间、实体环境之间交互的触发、结束条件以及基本算法和参数数据，所述概念模型全面梳理概括了行动规则，包括执行条件、终止条件、结束条件的判断依据，支撑多样化任务想定构建；所述概念模型对模型与数据分离引擎直接对模型数据建模，对模型和数据无法分离的引擎，依据概念模型文档对业务的抽象描述实现快速建模；所述数学逻辑模型，是概念模型的数学表达，基于概念模型对业务抽象描述的结果，数学逻辑模型着重对概念模型中实体静态属性、动态属性、基本队形、交互事件进行结
构化描述，对输入输出数据和核心算法进行明确和说明，实现编程人员模型的仿真代码；所述数学逻辑模型通过模型接口，对于地理信息服务、电磁环境计算服务，通过仿真中间件以计算服务方式为基于不同引擎的仿真应用系统提供相应模型计算服务，实现模型服务重用。
[0013]本专利技术的技术效果和优点：本专利技术提供的一种仿真引擎与模型解耦适配方法，与传统的技术相比，本专利技术建立可持续的模型开发与服务机制，打造可重复执行的在线实验运行管控平台，为长效解决模型低水平重复开发严重问题、利用在线实验为模型校验提供手段；进一步的，模拟训练模型与计算中心需要具备的能力包括：支持组训能力、模型资源体系持续构建能力、运行基础设施支撑能力、机制建设保障能力；另外，利用可执行想定库开展在线实验，可支持检查典型作战场景下仿真模型的可用性和可信度。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例中训练模型管理流程图；图2为本专利技术实施例中Agent建模架构图；图3为本专利技术实施例中模型组装流程图。
具体实施方式
[0015]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]本专利技术提供了仿真引擎与模型解耦适配方法，包括如下步骤：收集模型可信性相关证据，评估仿真模型在一定假设条件下对于特定目的应用的可信性，并且对概念模型、数学逻辑模型和仿真程序模型校核及验证；数学逻辑模型中逻辑单元对概念模型中的领域知识进行归类和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿真引擎与模型解耦适配方法，其特征在于，包括如下步骤：收集模型可信性相关证据，评估仿真模型在一定假设条件下对于特定目的应用的可信性，并且对概念模型、数学逻辑模型、仿真程序模型校核及验证；基于多Agent机制，在模型与数据分离的基础上能进一步模型间松耦合设计，增加模型功能内敛能力；将模型的性能数据、状态数据存储和公布在统一内存空间，同时进行透明数据交互和松耦合运行；提供模型运行所需数据，包括态势感知交互、环境感知交互，增强了模型运行独立性，提供模型资源应用的加载与独立运行管理支持，支持重用模型资源在平台仿真时钟、态势同步控制下的模型集成应用。2.根据权利要求1所述的仿真引擎与模型解耦适配方法，其特征在于：所述平台仿真时钟、态势同步控制能集成于重用模型集成中间件，平台仿真时钟、态势同步控制信息存储于共享内存用于支持和控制重用模型资源时间推进和态势同步控制。3.根据权利要求2所述的仿真引擎与模型解耦适配方法，其特征在于：所述方法采用组件化建模技术，基于程序开发形成的原子动作和原子条件库，作为基于状态机的行为建模的支撑；平台组件、通信组件通过装配的方式形成具体的型号装备实体模型；装备实体模型通过聚合行为聚合编队实体模型；最后基于实体模型和行为模型，能进行训练仿真想定的编辑，并能够基于仿真引擎实现推演运行。4.根据权利要求1或3任一所述的仿真引擎与模型解耦适配方法，其特征在于：所述概念模型围绕实际仿真要求不断充实和完善，保存领域通用的重复使用的知识信息，供其他仿真应用重复使用；所述概念模型对功能上存在等价关系、支持同一仿真问题的多个概念模型，可进行统一的规范化的描述，从重用的角度降低代价，实现领域知识的共享和重用。5.根据权利要求1所述的仿真引擎与模型解耦适配方法，其特征在于：所述数学逻辑模型中逻辑单元对概念模型中的领域知识进行归类和进一步抽象，采用形式化方法进行面向对象的描述，能够重用于不同的仿真软件平台；所述数学逻辑模型中数学单元以描述逻辑单元中的算法实现为目的，在逻辑单元基础上，形成标准算法，同时规定数学逻辑模型使用的约束条件，设计相对通用和标准的模型接口。6.根据权利要求1所述的仿真引擎与模型解耦适配方法，其特征在于：所述方法采用面向对象和层次性结构，在仿真引擎的不同层次上进行功能和模块划分，仿真引擎能在不同的仿真层次上具有重用性；所述不同的仿真层次具有重用性具体为：模型级重用、构建级重用和应用级重用，提高仿真系统在...

【专利技术属性】
技术研发人员：来国军，郭亚泽，王晓卫，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军航空兵学院，
类型：发明
国别省市：